化工原理实验报告.docx

试验一伯努利试验一、试验目的1、熟识流体流淌中各种能量和压头的概念与相互转化关系，加深对柏努利方程式的理解.2、视察各项能量（或压头）随流速的变更规律。二、试验原理1、不行压缩流体在管内作稳定流淌时，由管路条件（如位置凹凸、管径大小等）的变更，会引起流淌过程中三种机械能一一位能、动能、静压能的相应变更与相互转换。对志向流体，在系统内任一截面处，虽然三种能量不肯定相等，但能量之和是守恒的（机械能守恒定律）。2、对于实际流体，由广存在内磨擦，流体在流淌中总有一部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失。故而对于实际流体，随意两截面上机械能总和并不相等，两者的差值即为机械损失。3、以上几种机械能均可用U型压差计中的液位差来表示，分别称为位压头、动压头、静压头。当测压克管中的小孔（即测压孔）与水流方向垂直时，测压管内液柱高度（位压头）则为静压头与动压头之和.随意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值，则为损失压头。4、柏努利方程式式中：乙、Z2-各截面间距基准面的距离（m）%一各截面中心点处的平均速度（可通过流量与其截面积求得）（ms）P2一一各截面中心点处的静压力（可由I.型压差计的(Pa)液位差可知）对于没有能量损失且无外加功的志向流体，上式可简化为W百+Q+3=gz.+正+且测出通过管路的流量，即可2P2P2计算出截面平均流速V与动压器，从而可得到各截面测管水头和总水头。三、试验流程图泵额定流量为101.min,扬程为8m,输入功率为80W.试验管：内径15Inm。四、试验操作步骤与留意事项1、熟识试验设备，分清各测压管与各测压点，毕托管测点的对应关系。2、打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流后，检杳泄水阀关闭时全部测压管水面是否齐平，若不平则进行排气调平（开关几次，3、打开阀5,视察测压管水头和总水头同变更趋势与位置水头、压强*水头之间的相互关系，视察当流量增加或削减时测压管水头的变更状况。4、将流量限制阀开到肯定大小，视察并记录各测压点平行与垂直流体流淌方向的液位差AhjZkh,°要留意其变更状况。接着开大流量调整阀,测压孔正对水流方向，视察并记录各测压管中液位差AtvAh°5、试验完毕停泵，将原始数据整理。试腌二离心泵性能曲线测定一、试验目的1 .了解离心泵的构造和操作方法2 .学习和驾驭离心泵特性曲线的测定方法二、试验原理离心泵的主要性能参数有流量Q（也叫送液实力）、扬程H（也叫压头）、轴功率N和效率n。离心泵的特性曲线是QT1.Q-N与Q-n之间的关系曲线。泵的扬程用5式计第：He=IIj+Hap+H1,+（uUJ-U2）2g式中：HKhn泵出口处压力H仃业一一泵人口处真空度H0压力表和真空表测压口之间的垂直距离泵的总效率为：其中，Ne为泵的有效功率：Ne=PgQHe式中：P一一液体密度g一一重力加速度常数Q泵的流量Na为输入离心泵的功率：Na=KNunw式中：K一一用标准功率表校正功率表的校正系数，一股取1N.u电机的输入功率n«电机的效率n«传动装置的传动效率三、试验设备与流程：设备参数：额定扬程：2Om泵进口管内径：4Inm两测压口之间的垂直距离：035m泵的转速：2900转/分水温:25C泵出口管内径：35.78mm四、试验操作1 .灌泵因为离心泵的安装高度在液面以上，所以在启动离心泵之前必需进行灌泵。2 .开泵留意：在启动离心泵时，主调整阀应关闭，假如主调整阀全开，会导致泵启动时功率过大，从而可能引发烧泵事故。3 .建立流淌4 .读取数据等涡轮番生计的示数卷定后，即可读数。留意：务必要等到流量稳定时再读数，否则会引起数据不准。五、作业序号涡轮番量计(m,h)P式(Pa)P表(Pa)N(kw)以一组数据计算Q、He、Nc、试验三过滤试验一、试验目的1 .r解板框过港机的构造和操作方法.2 .驾驭恒压过泄常数的测定方法测定恒压过灌常数；虚拟灌液体积；虚拟过滤时间。二、基本原理对于不行压缩滤渣,在恒压过滤状况下,滤液量与过滤时间的关系可用卜式表示：(V+Ve)2=KS2(t+te)上式也可写成：(q+qu)2=K(t+tu)微分后得到：dt/dq=2q/K+2q./K该微分式为始终线方程，其斜率为2/K,截距为2qK试验中At/q代替d1.dq,通过试验测定一系列的(与q值，用作图的方法，求出直线的斜率、截距，进而求出恒压过滤常数K,虚拟港液体积°只考虑介质阻力时：qe'=K1.e将依代入上式可求出虚拟过浓时间J。三、试验设备板框过滤机的过滤面积为O.12m2.由空压机供应压力，并恒压可调。以碳酸钙和水混合成悬浮液，可完成过滤常数的测定试验。孔板孔口径：8mm,文丘里管喉径：8un,620X2不锈钢管。四、试验步骤1、先将板框过滤机的紧固手柄全部松开，将板、框清洗干净。2、将干净渔布安放在渔板两（W，留意必需将港布四角的圆孔与混板四角的圆孔中心对正，以保证港液和清洗液流道的畅通。3、安装时应从左至右进行，装好块，用手压紧块。请特殊留意板框的依次和方向，全部板框有圆点的一侧均应面对安装者，板框过滤机共有4块板（带奇数点），3块框（带偶数点），以确保流道的畅通。4、装完以后即可紧固手柄至人力转不动为止。5、松开混合釜上加料口的紧固螺栓，打开加料口，加水至视镜的水平中心线，打开限制屏上的电源，启动搅拌机，再加入碳酸钙3kg,任其自行搅拌。6、约5min后，检查全部陶门看是否已关紧？确保全部关紧后，同时留意在搅拌过程中混合釜的压力，限制混合釜压力表的指示值在002MPa范围，并始终维持在恒压条件下操作，假如压力过大也可通过混合釜右侧的放空阀调整.（1）、打开过漉机的出料阀，并打算好秒表，做好过滤试验的读数和记录打算，再打开限制屏上板框过滤机的进料阀，起先过滤操作。（2）、留意看看板框是否泄漏（大量液体冲出，少量:漏液无妨）?确认正常后，视察滤液状况，般起先出来的比较浑浊，待港液变清后，马上起先读取计量槽的数据，并同时起先计时和记录相关试验数据。（3）、装置的计量槽分左右计量筒计量，左侧计滤液量，右恻计洗水量左右两筒有过滤液孔连通，须要时两筒可串联运用，以便连续试验须要。读取5组以上的试验数据后，即可关闭进料阀和出料阀结束过港试验。（4）、假如须要做漉饼洗涤试验，则在结束过港试验之后，关闭混合釜的进气阀。然后关闭进水阀，打开进气阀，恒压在0.160.2MPa范围，按过滤试验相同的方法操作，完成试验后，关闭进水阀和出水阀结束滤饼洗涤试验。（5）、假如变更操作压力，还可进行过滤速率方程压缩指数的测定试验。试验四传热试验一、试验目的测定对流传热系数的准数关联式。二、试验原理对流传热的核心问题是求算传热系数,为流体无相变时对流传热准数关联式的般形式为：对于强制湍流而言，Gr杂数可以忽视，故用图解法对多变量方程进行关联时，要对不同变量Re和Pr分别回来。木试验简化上式，即取n=0.4（流体被加热）。这样，上式即变为的变量方程，再两边取对数，即得到直线方程：在双对数坐标中作图，找出直线斜率，即为方程的指数m0在直线上任取点的函数值代入方程中，则可得到系数A,即：对于方程的关联，首先要有Nu、Re、P】的数据组。其准数定义式分别为:牛顿冷却定律:传热量Q可由卜式求得：三、试验设备流程设备参数：孔板流量计：流量计算关联式：V=4.49R0i式中：R孔板压差，ImmHgJV水流量，m,h换热套管：套管外管为玻璃管，内管为黄铜管。套管有效长度：1.25m,内管内径:O.022m四、试验操作1.启动水泵2 .打开进水阀3 .打开蒸汽发生器4 .打开放汽阀5 .读取水的流量6 .读取温度7 .试验结束后，先停蒸汽发生怒，再关进水阀。五、数据处理水入口温度水出口温度壁温1壁温2压差计读数（mm）20.028.855550.420.028.455551.820.028.355554.020.028.155557.120.027.5555516.120.027.1555528.620.026.7555544.620.026.4555587.420.026.05555144.5以一组数据计算传热量、传热系数。试验五精储试验一、试验目的1 .驾驭精懦塔的结构2 .测定精馈塔的理论板数与塔效率二、试验原理1.理论板3 .作图法求理论板数4 .精馀塔的全塔效率E,为理论塔板数与实际塔板数N之比，即：Et=N./N精镭塔的单板效率E,可以依据气相(或液相)通过测定塔板的浓度变更进行计算。若以液相浓度变更计算，则为：Ert=(Xo-Xn)/(Xn-X,*)若以气相浓度变更计算，则为：E,=(Yn-Yn1.)/(Y,*-Y,.)式中：Xn-1第n-1块板下降的液体组成，摩尔分率：X,第n块板下降的液体组成，摩尔分率：X.,*第H块板上与升蒸汽Y,相平衡的液相组成，摩尔分率；Y11.第n+1块板上升蒸汽组成，摩尔分率：Y.第n块板上升蒸汽组成，摩尔分率；Y.*第n块板上与下降液体X“相平衡的气相组成,摩尔分率。三、试验设备与流程简介本试验进料的溶液为乙醇一水体系，其中乙醉占20%（摩尔百分比）。精储塔：采纳筛板结构，塔身用直径中57X35mm的不锈钢管制成，设有两个进料口，共15块塔板,塔板用厚度Imm的不锈钢板，板间距为10cm：板上开孔率为4筛孔径是2TOn,孔数为21；孔按正三角形排列；降液管为14X211m的不锈钢管;堰高是IOranU四、试验步骤1.全回流进料打开泵开关，再打开进料的管线。2 .塔釜加热升温全回流进料完成后，起先加热。3 .建立全回流留意恒压，回流起先以后就不能再打开衡压排气阀，否则会影响结果。4 .读取全回流数据5 .逐步进料，起先部分回流渐渐打开塔中部的进料阀和塔底的排液阀以与产品采出阀，留意维持塔的物料平衡、塔釜液位和回流比。6 .记录部分回流数据五、作业写出精储段操作线方程、提情段操作线方程、加料线方程。试验六、汲取试验一、试验原理本试验是用水汲取空气-皴混合气体中的皴。混合气体中氨的浓度很低。汲取所得的溶液浓度也不高。气液两相的平衡关系可以认为听从亨利定律（即平衡线在x-y坐标系为直线）。故可用对数平均浓度差法计算填料层传质平均推动力，相应的传质速率方程式为：所以储IT=Gm匕Au）其中式中口一单位时间内氨的汲取量kmo1.h.KY1.总体积传质系数kmo1.m'h.VI1.一填料层体积nd。1.一气相对数平均浓度差。Yr-气体进塔时的摩尔比。Y“一与出塔液体相平衡的气相摩尔比。一气体出塔时的摩尔比。丫匕一与进塔液体相平衡的气相摩尔比。3、计算方法、公式：（1）