年化工原理实验讲义（精品）.doc

实验1 流体阻力系数测定实验 1 一、实验目的 1 二、实验内容 1 三、实验原理 1 四、实验装置 2 五、实验方法及注意事项 2 六、实验数据记录与处理 2 七、报告内容 3 八、思考题 3 九、设备的主要技术数据 3 实验2 离心泵性能测定实验 5 一、实验目的 5 二、实验内容 5 三、实验原理 5 四、实验装置 7 五、实验方法 8 六、数据记录与处理 8 七、报告内容 9 八、设备主要技术参数 9 实验3 恒压过滤常数测定实验 11 一、实验目的 11 二、实验内容 11 三、实验原理 11 五、 实验设备及流程 12 六、实验方法及操作步骤 12 七、注意事项 13 八、主要仪器技术参数 13 九、思考题 13 实验4 传热综合实验 14 一、实验目的 14 二、实验原理 14 三、实验装置及流程 16 四、实验方法及步骤 16 五、注意事项 17 六、数据记录与处理 17 七、报告内容 19 八、设备主要技术参数 19 实验5填料塔流体力学特性实验 22 一、实验目的 22 二、实验原理 22 三、实验装置 23 四、实验方法与步骤 23 五、实验数据记录与处理 24 六、实验报告 24 七、思考题 25 实验6? 精馏实验 26 一、实验目的 26 二、实验内容 26 三、实验原理 26 四、实验装置与流程 27 五、实验步骤 29 六、注意事项 31 七、报告内容 31 八、实验数据记录与处理 31 九、附录 32 十、思考题 34 实验7 液液萃取传质单元高度的测定实验 35 一、实验目的 35 二、基本原理 35 三、实验装置 37 四、实验数据记录与处理 40 五、实验报告 41 六、附录 41 实验8 干燥速率曲线测定实验 43 一、实验目的 43 二、实验内容 43 三、实验原理 43 四、实验装置 45 五、操作方法 45 六、注意事项 46 七、实验数据表 46 八、思考题 47 实验1 流体阻力系数测定实验 一、实验目的 ⒈学习直管摩擦阻力△Pf、直管摩擦系数λ的测定方法。 ⒉掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系及其变化规律。 ⒊学习压强差的几种测量方法和技巧。 ⒋掌握坐标系的选用方法和对数坐标系的使用方法。 二、实验内容 ⒈测定实验管路内流体流动的阻力和直管摩擦系数λ。 ⒉测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系曲线和关系式。 三、实验原理 流体在管道内流动时，由于流体的粘性作用和涡流的影响会产生阻力。流体在一定长度等直径的水平圆管内流动时，其管路阻力引起的能量损失由伯努利方程计算为：。 流体在直管内流动阻力的大小与管长、管径、流体流速和管道摩擦系数有关，它们之间存在如下关系。 式中： d —— 管径，m; △pf —— 直管阻力引起的压强降，Pa； u —— 流速， m/s； ρ —— 流体的密度，kg/m3； μ —— 流体的粘度，N·s/m2。 d—— 管径，m; △pf—— 直管阻力引起的压强降，Pa； u—— 流速， m/s； ρ—— 流体的密度，kg/m3； μ—— 流体的粘度，N·s/m2。 直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间有一定的关系，这个关系一般用曲线来表示。在实验装置中，直管段管长l和管径d都已固定。若流体温度一定，则流体的密度ρ和粘度μ也是定值（本实验以水作为流体）。所以本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降△Pf与流速u（流量V）之间的关系。 根据实验数据和式（2）可计算出不同流速下的直管摩擦系数λ，用式（2）计算对应的Re，从而整理出直管摩擦系数和雷诺数的关系，绘出λ与Re的关系曲线。 四、实验装置 实验装置流程示意图如图一、图二所示。 五、实验方法及注意事项 向储水槽内注蒸馏水，直到水满为止 大流量状态下的压差测量系统，应先接电预热10～15分钟，观察数字仪表的初始值并记录，启动离心泵后用阀门2调节流量； 检查导压系统有无气泡存在。 当流量为0时打开B1，B2两阀门，若空气—水倒置U型管内两液柱的高度差不为0，则说明系统有气泡存在，需赶净气泡方可测取数据。 赶气泡的方法：将流量调至较大，排除导压管内的气泡，直至排净为止。 测取数据顺序可从大流量到小流量，也可从小流量之大流量，一般测15～20组。 待数据测量完毕，关闭流量调节阀，切断电源。 实验过程中注意事项： ⑴利用压力传感器测大流量下的△P时，应切断空气 六、实验数据记录与处理 实验数据记录表 实验序号 流量（L/h） 直管压差△P P (Pa) 温度（℃） 流速(m/s) Re λ （KPa） (mmH2O) 七、报告内容 ⒈将实验数据和数据整理结果列在表格中，并以其中一组数据为例