材料工程试验-西安建筑科技大学.DOC

材料工程实验 罗永勤 吴华夏 胡亚茹 编 西安建筑科技大学 材料工程实验室 二O一五年五月  目 录 TOC \o 1-1 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc148430471 实验一 流体平均流速及流量的测定 PAGEREF _Toc148430471 \h 1 HYPERLINK \l _Toc148430472 实验二 流体力学综合实验 PAGEREF _Toc148430472 \h 5 HYPERLINK \l _Toc148430473 实验三 燃料热值的测定 PAGEREF _Toc148430473 \h 21 HYPERLINK \l _Toc148430474 实验四 烟气成分分析 PAGEREF _Toc148430474 \h 29 HYPERLINK \l _Toc148430475 实验五 材料表面法向热辐射率测定 PAGEREF _Toc148430475 \h 34 HYPERLINK \l _Toc148430476 实验六 稳态平板法测定绝热材料导热系数 PAGEREF _Toc148430476 \h 38 HYPERLINK \l _Toc148430477 实验七 综合传热性能测定 PAGEREF _Toc148430477 \h 42 HYPERLINK \l _Toc148430478 实验八 粉体粒度分布的测定 PAGEREF _Toc148430478 \h 45 HYPERLINK \l _Toc148430479 实验九 粉体综合特性测定 PAGEREF _Toc148430479 \h 49 HYPERLINK \l _Toc148430480 实验十 旋风分离器性能的测定 PAGEREF _Toc148430480 \h 53 HYPERLINK \l _Toc148430481 实验十一 固体流态化特性的测定 PAGEREF _Toc148430481 \h 57 HYPERLINK \l _Toc148430482 实验十二 洞道干燥曲线测定 PAGEREF _Toc148430482 \h 62 HYPERLINK \l _Toc148430483 实验十三 停留时间分布测定 PAGEREF _Toc148430483 \h 67 附表1 69 附表2 70 附表3 71 附表4 72 附表5 73 附表6 74 附表7 75 · PAGE 74· · PAGE 75· 实验一 流体平均流速及流量的测定 实验目的 1. 熟悉毕托管、微压计的工作原理、结构和使用方法。 2. 掌握圆形和矩形管道断面上平均流速及流量的测量方法。 实验原理 流体流动时的能量，包括压能、动能和位能。对于不可压缩的理想流体，这三种能量之和为一常数。当流体水平流动时，流体的位能保持不变，则其压能与动能之和为常数，称之为全压能，即 (压能)(动能)(全压能) 因为，则上式可写成 （1） 式中 P0——全压，Pa； P——静压，Pa； ——流体密度，kg/m3。 如果能够测得流体流经管道某一截面上的全压P0和静压P，则可根据（1）式求出流体的流动速度u。 全压和静压通常用毕托管来测量，它是由两根同心管子套起来焊接而成，中心管头部敞开，接受全压；外套管头部封闭，侧面开有许多小孔，接受静压，其结构如图1所示。实际测量时，毕托管必须迎向流体流动方向，将接受到的真正的全压和静压通过管端接至U型压力计或倾斜微压计上，即可测出全压和静压的差值即ΔP，从而可以求得流体在该测点的流速u。由于毕托管开孔及制造精度上的误差，会影响到测出动压（ΔP）的准确度。因此（1）式中的压力要乘以校正系数： （2） 式中称为毕托管系数，对于标准的皮托管，=1，通常=0.98-1.0。 图1 毕托管结构示意图 为了测得管道截面上流体的平均流速，一般采用多点测量法。即将管道截面分成n个等面积小区dF，测得每一小区中心点上流体的动压(j=1,2,…,n)，则可求得管道截面上流体的平均流速，即 （3） 从而即可求得管道中流体的流量： （4） 式中 Q——管道中流体的流量，m3/s； F——管道的面积，m2。 对于圆形管道，可依管道直径的大小把截面分成m个面积相等的同心圆环，再用直径分割这些等面积圆环为n个面积相等的小区，如图2所示。每一小区面积中心距离圆心O的距