传递过程原理实验指导书(正式版)
通信原理实验指导书(完整)
实验一：抽样定理实验一、实验目的1、熟悉TKCS—AS型通信系统原理实验装置；2、熟悉用示波器观察信号波形、测量频率与幅度；3、验证抽样定理；二、实验预习要求1、复习《通信系统原理》中有关抽样定理的内容；2、阅读本实验的内容，熟悉实验的步骤；三、实验原理和电路说明1、概述在通信技术中为了获取最大的经济效益，就必须充分利用信道的传输能力，扩大通信容量。
因此，采取多路化制式是极为重要的通信手段。
最常用的多路复用体制是频分多路复用(FDM)通信系统和时分多路复用(TDM)通信系统。
频分多路技术是利用不同频率的正弦载波对基带信号进行调制，把各路基带信号频谱搬移到不同的频段上，在同一信道上传输。
而时分多路系统中则是利用不同时序的脉冲对基带信号进行抽样，把抽样后的脉冲信号按时序排列起来，在同一信道中传输。
利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为“抽样”，抽样后的信号称为脉冲调幅(PAM)信号。
在满足抽样定理的条件下，抽样信号保留了原信号的全部信息。
并且，从抽样信号中可以无失真地恢复出原信号。
抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。
数字通信系统是以此定理作为理论基础的。
在工作设备中，抽样过程是模拟信号数字化的第一步。
抽样性能的优劣关系到整个系统的性能指标。
作为例子，图1-1示意地画出了传输一路语音信号的PCM系统。
从图中可以看出要实现对语音的PCM编码，首先就要对语音信号进行抽样，然后才能进行量化和编码。
因此，抽样过程是语音信号数字化的重要环节，也是一切模拟信号数字化的重要环节。
图1-1 单路PCM系统示意图为了让实验者形象地观察抽样过程，加深对抽样定理的理解，本实验提供了一种典型的抽样电路。
除此，本实验还模拟了两路PAM通信系统，从而帮助实验者初步了解时分多路的通信方式。
2、抽样定理抽样定理指出，一个频带受限信号m(t)如果它的最高频率为f H(即m(t)的频谱中没有f H以上的分量)，可以唯一地由频率等于或大于2f H的样值序列所决定。
传递过程原理pdf
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传递过程原理
1. 基本概念
传递过程原理是指信息或物质从一个位置传递到另一个位置的过程。
它涉及到能量、动量和质量等因素的转移和传递。
传递过程可以在不同的领域中发生，例如热传递、质量传递和电磁波的传播等。
2. 热传递
热传递是物质内部或不同物质之间热量传递的过程。
它可以通过传导、对流和辐射等方式进行。
传导是指热量通过物质内部的分子间碰撞传递。
对流是指热量通过流体的运动传递。
辐射是指热量通过电磁波辐射传递。
3. 质量传递
质量传递是指物质在不同位置之间的传递过程。
它可以通过扩散和对流等方式进行。
扩散是指物质由高浓度区域向低浓度区域的自发传递。
对流是指物质通过流体的运动传递。
4. 电磁波传播
电磁波是指电场和磁场通过空间传播的波动现象。
电磁波可以传播在真空中和不同介质中。
它的传播速度为光速，因此也被称为光波。
不同频率的电磁波对应不同的波长和能量。
总结
传递过程原理是物质和信息传递的基本原理。
热传递、质量传递和电磁波传播是常见的传递过程。
通过研究传递过程原理，可以深入理解物质和信息的传递机制，并为相关领域的应用和技术提供理论基础。
小球传递原理实验报告
小球传递原理实验报告实验报告：小球传递原理一、实验目的：1. 通过实验探究小球传递的原理和规律。
2. 了解小球传递中的能量转化和动量守恒原理。
3. 学习使用科学方法进行实验观察、数据记录和分析。
二、实验器材：1. 直线轨道：一条平直、光滑的直线轨道，长度约为1-2米。
2. 小球：多个大小相同的小球，材质为金属或塑料。
3. 铁块：一块质量较大的铁块，用于提供动能。
三、实验步骤：1. 将直线轨道放在水平平台上，并调整好水平度。
2. 在轨道的一端放上一个小球，并用手提起另一个小球。
3. 注意保证第一个小球静止，用手将第二个小球推向第一个小球。
4. 观察第二个小球与第一个小球碰撞后的情况，记录下观察结果。
5. 重复以上步骤，通过改变第二个小球的质量和起始位置，观察传递的变化。
四、实验结果：在实验中，我们观察到以下现象和结果：1. 当第一个小球静止时，第二个小球以一定的速度碰撞到第一个小球上，使得第一个小球获得动能，开始运动。
2. 当第一个小球开始运动时，传递给第二个小球的动能逐渐减小，并在第二个小球运动时完全转移给第二个小球。
3. 在小球传递的过程中，即使两个小球质量不同，传递的效果仍然存在，只是传递的速度和动能有所不同。
五、实验原理：1. 能量转化原理：在小球传递的过程中，能量从一个小球转移到另一个小球。
当第二个小球碰撞到第一个小球时，动能转化为弹性势能，然后再转化为第一个小球的动能。
2. 动量守恒原理：在小球传递中，两个小球的总动量保持不变。
第一个小球在碰撞前的静止状态下，动量为0，在碰撞后，由于第一个小球开始运动，获得一定的动量。
与此同时，第二个小球获得的动量与第一个小球减少的动量相等。
六、实验分析：1. 实验中观察到的现象和结果符合能量转化和动量守恒原理。
2. 小球传递的效果与小球的质量、起始位置和速度有关。
当第二个小球质量较大或者起始速度较快时，传递的效果会更为明显。
3. 实验中可能存在的误差源包括实验人员的操作不精确、轨道的摩擦等。
过程工程原理实验指导书
过程工程原理实验讲义南昌大学化工原理实验室2011年3月前言《过程工程原理》是化工、制药、高分子、食品、应化等相近专业学科的核心课程，其主要研究内容是以工业生产中的物理加工过程为背景，按其操作原理的共性归纳成若干“单元操作”。
《过程工程原理》用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题，研究方法主要是理论解析和在理论指导下的实验研究，强调工程观点、定量运算、实验技能和设计能力的训练，强调理论与实际的结合，提高学生分析问题、解决问题的能力。
全国高校化工原理课程教学指导委员会第五次会议对工科本科《化工原理》课程实验教学提出了以下指导意见：1、实验内容在下列实验中至少选做6~7个（流体力学2个，传热1~2个，传质3个），即：直管摩擦系数和局部阻力系数测定；离心泵的操作与性能测定；过滤常数测定；导热系数测定；传热实验；蒸发实验；精馏塔性能实验；吸收系数测定；干燥速率曲线测定；萃取实验及板式塔流体力学性能实验等。
2、每个实验应包含实验预习、实验操作、数据处理和实验报告四个环节。
3、实验教学还包括理论教学、演示教学和实物教学等。
4、实验应单独考核。
本实验指导书系根据上述精神和教育部发布的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案（试行）》中有关开设综合性、设计性实验的要求编写的。
实验内容包括流体力学实验6个，传热实验3个，传质实验4个,其中综合性实验10。
此外，为了加强对学生动手能力和实验技能的训练编写了计算机仿真实验7个。
各专业可根据教学计划及教学大纲要求选择实验内容。
限于编者水平和经验，本实验指导书难免有错误和不足之处，恳请批评指正。
编者2011年3月目录第一部分演示实验......................................... 错误!未定义书签。
实验一雷诺实验....................................... 错误!未定义书签。
实验二流体流动过程机械能的转换........................ 错误!未定义书签。
信息传递_实验报告
一、实验目的1. 理解信息传递的基本原理和方式；2. 掌握不同信息传递技术的应用；3. 分析信息传递过程中的影响因素；4. 提高信息处理和传递的能力。
二、实验背景随着信息技术的飞速发展，信息传递已成为社会生产、生活的重要组成部分。
本实验旨在通过实际操作，让学生了解信息传递的基本原理和方式，提高信息处理和传递的能力。
三、实验内容1. 实验一：电话通信实验（1）实验目的：了解电话通信的基本原理，掌握电话通信设备的使用方法。
（2）实验步骤：① 组建实验小组，每组3人；② 了解电话通信的基本原理；③ 学习电话机的使用方法；④ 进行电话通信实验，记录实验数据。
2. 实验二：无线通信实验（1）实验目的：了解无线通信的基本原理，掌握无线通信设备的使用方法。
（2）实验步骤：① 组建实验小组，每组3人；② 了解无线通信的基本原理；③ 学习无线通信设备的使用方法；④ 进行无线通信实验，记录实验数据。
3. 实验三：网络通信实验（1）实验目的：了解网络通信的基本原理，掌握网络通信设备的使用方法。
（2）实验步骤：① 组建实验小组，每组3人；② 了解网络通信的基本原理；③ 学习网络通信设备的使用方法；④ 进行网络通信实验，记录实验数据。
4. 实验四：信息加密实验（1）实验目的：了解信息加密的基本原理，掌握信息加密技术的应用。
（2）实验步骤：① 组建实验小组，每组3人；② 了解信息加密的基本原理；③ 学习信息加密技术的应用；④ 进行信息加密实验，记录实验数据。
四、实验结果与分析1. 电话通信实验结果分析通过电话通信实验，学生了解了电话通信的基本原理，掌握了电话机的使用方法。
实验结果表明，电话通信具有实时性强、传输距离远、设备简单等特点。
2. 无线通信实验结果分析通过无线通信实验，学生了解了无线通信的基本原理，掌握了无线通信设备的使用方法。
实验结果表明，无线通信具有传输速度快、覆盖范围广、不受环境限制等特点。
3. 网络通信实验结果分析通过网络通信实验，学生了解了网络通信的基本原理，掌握了网络通信设备的使用方法。
传递过程原理PPT参考课件
• 传递过程的研究内容： 任何学科之所以 成为一门学科，必须具备两个条件：一是要 有统一的研究对象；二是要有统一的研究方 法。
2019/12/14
16
绪论
▲ 学科的研究对象是：研究流体动量、热 量、质量的变化速率（传递速率）规律及影响 因素。
▲ 研究方法：一是数学模型法。即在对 过程深入分析的基础上，建立简化的物理模型， 进而写出数学模型，经简化引入的模型参数， 由实验确定，因此该理论也称半理论半实验法。 另一方法为经验法，即直接通过实验测定过程 参数的变化，拟合出过程规律。
2019/12/14
3
传递现象导论
本门课程的任务是： • 研究动量、热量和质量传递过程的规律（速率）
及影响因素： • 探讨动量、热量和质量传递之间的类似性及共同
的研究方法。 • 介绍动量、热量和质量传递规律的应用。
学习以动量传递为主。 特点： • 数学推导多，理论性强——抽象； • 研究方法统一，逻辑性强——前后关联大； • 工程应用性强。
铜液
铜洗 （吸收）
加氨
氢氮气 氨洗 压缩机 （吸收）
循环机
氨合成塔
2019/12/14
氨分离器 （换热）
水冷 （换热）
合成氨
9
绪论
任何化工生产过程中都包含两大类过程： 化学反应过程和物理转化过程。
对任何化工生产过程，不管其工艺如何千 差万别，它们都有一个共性——
在很多相同的设备中进行着原理相同的物理过 程。
传递现象导论
Introduction to Transport Phenomena
2019/12/14
1
传递现象导论
教学安排： • 32学时（1-8周），2学分，考试课程。
冶金传输原理实验指导书
表1
测定 1
时间 t(s)
开启度1
体积
流量
V(cm3) Q(cm3/s)
平均流量 测 Q均(cm3/s) 定
1
时间 t(s)
开启度2
体积
流量 平均流量
V(cm3) Q(cm3/s) Q均(cm3/s)
2
2
3
3
表2
各断面数据计算
2．氧原子的扩散D和温度T之间存在如下关系
(8)
——扩散常数（随材料不同而异） ——扩散激活能
三、实验设备
电阻炉、预磨机、抛光机、显微镜
四、实验步骤
1． 将T12、T8试样放入电阻内，升温至930℃，保温3～4小时，随 炉冷却。
2． 取出试样，制取截面金相试样（预磨、抛光、腐蚀4%HNO3、酒 精）。
它反映了流体流段流动方向的能量守恒。 式中，z-----------位置水头，m
p/ρg------压力水头，m v2/2g------速度水头，m 连接总流各断面(z+p/ρg)的顶点而形成的线即为测压管水头线；连 接总流各断面(z+p/ρg+ v2/2g)的顶点而形成的线即为测压管水头线；这 两条线的走向可以说明各种水头沿流程变化的规律。
五、实验结果整理
1、根据记录及公式计算出的流量填写表1。
2、利用各断面面积S，计算出各断面平均流速及相应的速度水头。其中α 为动能修正系数，其大小取决于流速在有效断面上分布的不均匀性。 管流大多属紊流，α =1.05～1.10，实际常取α =1。
3、从各断面测压管水头及速度水头即可算出各断面的总水头，填写表 2，并按一定比例绘出水管管路上测压管水头线及总水头线。
热传递与热平衡实验指导
物体通过电磁波的形式向外发射能量的现象。热辐射遵循斯忒藩-玻尔兹曼定律，即物体单位面积发射的 辐射能量与其温度的四次方成正比。
热平衡条件
01
热平衡定义
两个或多个物体之间，在没有外界干预的情况下，通过热传递最终达到
温度相等的状态。
02 03
热平衡条件
在没有外界热量输入或输出的封闭系统中，系统内部的热量交换最终使 系统达到热平衡状态。此时，系统内部各点的温度相等，且不再发生热 量传递。
界面热阻
不同材料界面间存在热阻，影响热传递效率。
环境因素
环境温度、湿度、风速等环境因素对热传递也有一定影响。
06
热平衡状态研究
热平衡状态描述
温度均匀性
热平衡状态下，系统内部各点的温度相等，不存在温度梯 度。
热流平衡
系统内部热量传递达到动态平衡，即吸收的热量与放出的 热量相等。
无宏观热运动
热平衡状态下，系统内部无宏观热运动，即无热量的宏观 流动。
热传导过程记录
记录热传导介质在加热过程中的温度变化，以及不同 位置的温度差异。
热平衡状态观察
当热源与热传导介质达到热平衡时，记录此时的热源 温度和热传导介质温度。
数据记录与处理
数据记录
详细记录实验过程中的所有温度数据，包括热源 温度、热传导介质温度以及环境温度等。
数据处理
对实验数据进行处理和分析，如计算热传导速率 、绘制温度变化曲线等。
结果分析
根据实验数据和图表，分析热传 递过程中热量传递的速率、方式 以及影响因素。
结果解释
对实验结果进行解释和讨论，阐 述实验现象的物理意义和实际应 用价值。
05
热传递影响因素探讨
材料性质对热传递的影响
通信原理实验指导书(26页).(DOC)
实验一HDB3码型变换实验一、实验目的1、了解二进制单极性码变换为HDB3码的编码规则，掌握它的工作原理和实现方法；2、掌握HDB3码的位同步码的提取方法。
二、实验内容1、观察HDB3编译码的各种波形；2、观察全0码和全1码时的HDB3码的编码波形；3、观察从HDB3编码信号中提取位同步信号的过程。
三、实验原理AMI码编码原理：信息代码1变为带有符号的1码即+1或-1，1的符号交替反转；信息代码0仍为0码。
因此，AMI码对应的波形是占空比为0.5的双极性归零码，即脉冲宽度τ与码元宽度（码元周期、码元间隔）Ts的关系是τ=0.5Ts。
AMI码的主要特点是无直流成分，接收端收到的码元极性与发送端完全相反也能正确判断。
译码时只需把AMI码经过全波整流就可以变为单极性码。
HDB3码的编码原理：HDB3码主要解决AMI码在连0过多时同步提取困难的问题。
编码时，将4个连0信息码用取代节000V或B00V代替，当两个相邻V码中间有奇数个信息1码时取代节码000V；有偶数个信息1码（包括0个）时取代节为B00V，其它的信息0码仍为0码。
这样，信息码的1码变为带有符号的1码即+1或-1，HDB3码中1、B的符号符合交替反转原则，而V的符号破坏这种符号交替反转原则，但相邻V码的符号又是交替反转的。
因此，HDB3码是占空比为0.5的双极性归零码。
码如图2-1所示。
设信息码为0000 0110 0001 0000，则NRZ码、AMI码、HDB3信息代码 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0NRZ波形AMI码 0 0 0 0 0 1 -1 0 0 0 0 1 0 0 0 0AMI波形HDB3码 B 0 0 V 0 -1 1 -B 0 0 - V 1 0 0 0 VHDB3波形图1-1 NRZ、AMI、HDB3关系图分析表明，AMI码及HDB3码的功率谱如图1-2所示，它不含有离散谱fs成分（fs=1/T,等于位同步信号的频率）。
光纤通信实验指导书含原理
实验1 电光、光电转换传输实验一、实验目的1.了解本实验系统的基本组成结构；2.初步了解完整光通信的基本组成结构；3.掌握光通信的通信原理。
二、实验仪器1.光纤通信实验箱2.20M双踪示波器3.FC-FC单模尾纤 1根4.信号连接线 2根三、基本原理本实验系统重要由两大部分组成：电端机部分、光信道部分。
电端机又分为电信号发射和电信号接受两子部分，光信道又可分为光发射端机、光纤、光接受端机三个子部分。
实验系统基本组成结构（光通信）如下图所示：图1.2.1 实验系统基本组成结构在本实验系统中，电发射部分可以是M 序列，可以是各种线路编码（CMI 、5B6B 、5B1P 等），也可以是语音编码信号或者视频信号等，光信道可以是1550nmLD+单模光纤组成，可以是1310nm 激光/探测器组成，也可以是850nmLED+多模光纤（选配）组成。
本实验系统中提供的1550nmLD 光端机是一体化结构，光端机涉及光发射端机TX （集成了调制电路、自动功率控制电路、激光管、自动温度控制等），光接受端机RX （集成了光检测器、放大器、均衡和再生电路）。
其数字电信号的输入输出口，都由铜铆孔开放出来，可自行连接。
一体化数字光端机的结构示意图如下：图1.2.2 一体化数字光端机结构示意图四、实验环节1. 关闭系统电源，将光跳线分别连接TX1550、RX1550两法兰接口（选择工作波长为1550nm 的光信道），注意收集好器件的防尘帽。
2. 打开系统电源，液晶菜单选择“码型变换实验—CMI 码PN ”。
确认，即在P101铆孔输出32KHZ 的15位m 序列。
3. 示波器测试P101铆孔波形，确认有相应的波形输出。
4. 用信号连接线连接P101、P203两铆孔，示波器A 通道测试TX1550测试点，确认有相应的波形输出，调节W205即改变送入光发端机信号（TX1550）幅度，最大不超过P204光接受输入光发射输出5V。
即将m序列电信号送入1550nm光发端机，并转换成光信号从TX1550法兰接口输出。
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1 传递原理 实 验 指 导 书 与 报 告
专业 班级 学号 姓名
中南大学冶金学院 基 础 教 学 实 验 室 2
说 明 学生在实验前，必须预习有关实验指导书与报告的相关内容。实验中仅仅能够按规定完成实验步骤操作是远远不够的，还必须针对实验指导书成果要求及分析讨论题，查阅有关参考书，深入地进行实验探索，认真分析与思考。 每项实验的“实验分析与讨论的内容”，按其涉及知识面的广度和深度分为必做与选做两类，带☆者为选做内容。 3
目 录 （一）流化床干燥器的操作及其干燥速率曲线的测定 （二）雷诺实验 （三）传热系数K和给热系数α的测定 4
流化床干燥器的操作及其干燥速率曲线的测定
一.实验目的 1.掌握测定物料干燥速率曲线的工程意义； 2.熟悉实验干燥设备的流程、工作及实验组织方法； 3.了解影响干燥速率曲线的因素。 二. 基本原理 干燥原理是利用加热的方法使水分或其它溶剂从湿物料中汽化，除去固体物料中湿分的操作。干燥的目的是使物料便于运输、贮藏、保质和加工利用。本实验的干燥过程属于对流干燥，其原理见图1。
图1 热空气与物料间的传热与传质 ①．传热过程 热气流将热能传至物料，再由表面传至物料的内部。 ②．传质过程 水分从物料内部以液态或气态扩散透过物料层而达到表面， 5
再通过物料表面的气膜扩散到热气流的主体。由此可见，干燥操作具有热质同时传递的特征。为了使水气离开物料表面，热气流中的水气分压应小于物料表面的水气分压。
2.1干燥速率曲线测定的意义 对于设计型问题而言，已知生产条件要求每小时必须除去若干千克水，若先已知干燥速率，即可确定干燥面积，大致估计设备的大小；对操作型问题而言，已知干燥面积，湿物料在干燥器内停留时间一定，若先已知干燥速率，即可确定除掉了多少千克水；对于节能问题而言，干燥时间越长，不一定物料越干燥，物料存在着平衡含水率，能量的合理利用是降低成本的关键，以上三方面均须先已知干燥速率。因此学会测定干燥速率曲线的方法具有重要意义。 2.2干燥曲线和干燥速率曲线的关系 含水率X：单位干物料Gc 中所带的水分量W 定义： X= －cGW （kg水／kg干） （1） 含水率随时间的变化作图，见图2：干燥过程分为三个阶段：Ⅰ.物料预热阶段；Ⅱ.恒速干燥阶段；Ⅲ.降速干燥阶段。 干燥速率NA 的定义有二种表示： (一)．单位时间单位面积汽化的水量 6
即：N A= －AddW (kg水／m２．s) (2) 图2：干燥曲线图 (二). 单位干物料在单位时间内所汽化的水量 即：NA＇= －dGdWc (kg水／kg干．s) (3) (2)式定义中，由于干燥面积的定量难以实验测定，故本实验以(3)式定义作为实验依据． 对(1)式求导得： dW＝－GcdX (4)
所以， NA＇= －dGdWc = －dXd (5) 就是说，在干燥曲线图中含水率随时间变化曲线上的任何一点切线的斜 7
率值即为干燥速率值，将这些斜率的变化值对应于含水率作图即为干燥 速率曲线图，见图3。每隔一段时间读取湿物料的重量，然后将湿物料重 减去干物料的重，从而就测得了X与τ的关系。
图3 干燥速率曲线图 三. 实验流程及说明 8
四．实验步骤 (1) 在实验操作前从加水斗加入220~300ml水，系统同时通入常温空气，使加入的水充分均匀地分散在硅胶表面，(这一步由准备老师完成)。 (2) 按下变频器RUN，通过旁路阀10调节流量至14-18m3/h任何一恒定值。 (3) 待空气进口温度计读数为95℃时，关闭旁路放空阀4，使热空气进入 系统。 (4) 仔细观察进口温度与床层温度的变化，待床层温度升至40℃ ，即开 始取第一个样品，此时的时间设定为0。 (5) 按照原始数据的时间间隔取样，总共采集14~16组数据。 五． 实验结果讨论和分析 六． 思考题 1、根据干燥曲线图分析不同床层温度区间物料的干燥阶段以及物料温度、含水率及时间之间的变化关系； 9
2、在干燥曲线图上读出临界含水率，并从实验结果分析进口温度高低对临界含水率的影响；
3、对于指定的物料，若改变物料湿度、热空气进口温度、流速，得到的干燥曲线或干燥速率曲线会有哪些变化？
4、需要满足哪些条件，本实验测得的干燥速率曲线可以放大到工业装置之中？ 10
装置号： ；塔径： ；床层高度： ；烘干温度： ； 物料： ； 物料尺寸： ；空气相对湿度： ；空气流量： ；室温：
No. 时间间隔 min 床层温度 ℃ 空瓶重 g 空瓶+湿物 g 空瓶+干物 g 空气进口温度 ℃ 空气出口
温度 ℃
1 0
2 3 3 3 4 5 5 5 6 10 7 10 8 10 9 10 10 15 11 12 13 14 11
七．过程运算表和结果图 No. 时间间隔 min 床层温度 ℃ 水分 g 干物 g 含水率×102kg水/kg干物 干燥速率×103kg水/kg干物×min 热效率 %
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12
雷诺实验 一、实验目的要求 1．观察层流、紊流的流态及其转换特征； 2．测定临界雷诺数，掌握园管流态判别准则； 3．学习古典流体力学中应用无量纲参数进行实验研究的方法，并了解其实用意义。 二、实验装置 本实验的装置如图5.1所示。
图5.1 自循环雷诺实验装置图 1.自循环供水器；2.实验台；3.可控硅无级调速器；4.恒压水箱；5.有色水 13
水管； 6.稳水孔板；7.溢流板；8.实验管道；9.实验流量调节阀。 供水流量由无级调速器调控使恒压水箱4始终保持微溢流的程度，以提高进口前水体稳定度。本恒压水箱还设有多道稳水隔板，可使稳水时间缩短到3-5分钟。有色水经有色水水管5注入实验管道8，可据有色水散开与否判别流态。为防止自循环水污染，有色指示水采用自行消色的专用色水。 三、实验原理 44;evdQRKQKvdvdv
四、实验方法与步骤 1．测记本实验的有关常数。 2．观察两种流态。 打开开关3使水箱充水至溢流水位，经稳定后，微微开启调节阀9，并注入颜色水于实验管内，使颜色水流成一直线。通过颜色水质点的运动观察管内水流的层流流态，然后逐步开大调节阀，通过颜色水直线的变化观察层流转变到紊流的水力特征，待管中出现完全紊流后，再逐步关小调节阀，观察由紊流转变为层流的水力特征。 3．测定下临界雷诺数。 （1）将调节阀打开，使管中呈完全紊流，再逐步关小调节阀使流量减 14
小。当流量调节到使颜色水在全管刚呈现出一稳定直线时，即为下临界状态； （2）待管中出现临界状态时，用体积法或电测法测定流量； （3）根据所测流量计算下临界雷诺数，并与公认值(2320)比较，偏离过大，需重测； （4）重新打开调节阀，使其形成完全紊流，按照上述步骤重复测量不少于三次； （5）同时用水箱中的温度计测记水温，从而求得水的运动粘度。 注意： a、每调节阀门一次，均需等待稳定几分钟； b、关小阀门过程中，只许渐小，不许开大； c、随出水流量减小，应适当调小开关（右旋），以减小溢流量引发的扰动。 4．测定上临界雷诺数。 逐渐开启调节阀，使管中水流由层流过渡到紊流，当色水线刚开始散开时，即为上临界状态，测定上临界雷诺数1~2次。 五、实验成果及要求 1．记录、计算有关常数： 实验装置台号No 管径 d= cm， 水温 t= ℃ 运动粘度 220.01775/10.03370.000221vcmstt 15
计算常数 K= s/cm3 2．整理、记录计算表 表5.1
实验 次序 颜色水线 形态 水体积 V(cm3) 时间 T(s) 流量 Q(cm3/s) 雷诺数 Re 阀门开度增(↑)或减(↓)
备 注
实测下临界雷诺数（平均值）ecR 注：颜色水形态指：稳定直线，稳定略弯曲，直线摆动，直线抖动，断续，
完全散开等。 六、实验分析与讨论 ☆1．流态判据为何采用无量纲参数，而不采用临界流速？
2．为何认为上临界雷诺数无实际意义，而采用下临界雷诺数作为层流与紊流的判据？实测下临界雷诺数为多少？ 16
3．雷诺实验得出的园管流动下临界雷诺数为2320，而目前有些教科书中介绍采用的下临界雷诺言数为多少？
4．试结合紊动机理实验的观察，分析由层流过渡到紊流的机理何在？
5．分析层流和紊流在运动学特性和动力学特性方面各有何差异？ 17
传热系数K和给热系数α的测定 一. 实验目的 1. 了解间壁式传热元件的研究和给热系数测定的实验组织方法； 2. 掌握借助于热电偶测量壁温的方法； 3. 学会给热系数测定的试验数据处理方法； 4. 了解影响给热系数的因素和强化传热的途径。 二. 基本原理 １．传热系数K的理论研究 在工业生产和科学研究中经常采用间壁式换热装置来达到物料的冷却和加热。这种传热过程系冷、热流体通过固体壁面进行热量交换。它是由热流体对固体壁面的 对流给热，固体壁面的热传导和固体对冷流体的对流给热三个传热过程所组成。如图1所示。 由传热速率方程知，单位时间所传递的热量 Q=tTKA （1） 而对流给热所传递的热量，对于冷、热流体均可由牛顿冷却定律表示 Q=1whhtTA （2） 或 Q=ttAwcc2 （3）
对固体壁面由热传导所传递的热量，则由傅立叶定律表示为
图1传热过程示意图