文档介绍：- 1 - 化工原理实验滨州学院化学化工实验教学中心 I 目录实验一、雷诺实验……………………………………………………………………………… 1 实验二、流体流动能量转换实验……………………………………………………………… 3 实验三、流体阻力测定实验…………………………………………………………………… 5 实验四、离心泵性能测定实验………………………………………………………………… 8 实验五、板框式恒压过滤实验………………………………………………………………… 10 实验六、套管换热器对流传热系数测定实验………………………………………………… 13 实验七、流化床干燥实验……………………………………………………………………… 16 实验八、 NaOH 水溶液降膜蒸发实验………………………………………………………… 20 实验九、洞道干燥实验………………………………………………………………………… 22 实验十、板式塔操作实验……………………………………………………………………… 26 1 实验一雷诺实验一实验目的 1. 学****和观察流体的流动型态,并对层流和湍流的现象进行比较。 2. 了解转子流量计的原理、结构和使用。 3. 了解雷诺实验装置。二实验内容 1. 改变流量观察流体的流动型态。 2. 计算雷诺数并比较雷诺数值与流动型态的关系。三实验原理流速较小时,管中心的有色液体成一根平稳的细线沿管轴通过全管,表明水的质点沿着彼此平行的线而运动,与侧旁的流体并无任何宏观的混合,这种流动称为层流或滞流, 其特点是质点只沿流动方向运动。层流时管内的水即分割成无数同心圆筒向前滑动。流速加至一定程度后,有色液体便成为波浪形细线,并且不规则地波动;速度再增,细线的波动加剧,然后被冲断而向四周散开,最后可使全管内水的颜色均匀一致。后一种流动称为湍流或紊流。其特点是质点在总的运动方向(沿管轴方向)之外,还附加有各个方向的运动,即质点作不规则的脉动,彼此混合并有旋涡生成。层流与湍流是两种完全不同的流动型态。除了流速外,管径,流体粘度和密度,对流动情况也有影响,流动状况同时由这几个因素决定。μρ du = Re 雷诺数 Re 是没有单位的。根据雷诺的实验,流体在管内的流动,若雷诺数 Re<2000 , 则流动总是层流,若雷诺数 Re > 4000 ,则流动总是湍流, 2000 < Re < 4000 之间时,流动处于一种过渡状态,可能是层流也可能是湍流,或是二者交替出现,为外界条件所左右。由于外界条件,雷诺数< 2000 ,也可能出现波浪线。四实验装置及流程雷诺实验装置有一金属针管插于透明玻璃管一端,管的出口有阀,可以调节水的流出速率。贮水槽 2 上方有一小瓶,内充有色液体(红色和蓝黑墨水) ,可从瓶底引出通过金属针管注入管内。从有色液体的流动状况可以观察到管内水流中质点的运动情况。已知玻璃管内径= 19 厘米,流道横截面积= 平方厘米五实验步骤及注意事项(一)操作步骤: 1. 打开水槽进水阀,使水位至溢流管出水后打开出水调节阀。 2. 将装有示踪剂的下口瓶放入支架,并调整支架高度使下口瓶距支架固定套约 90 厘米左右。 3. 使整个管路中充满水,若局部有气开启排气阀将气体排出管外。 4. 旋转出水调节阀调节转子流量计的流量至 35L/h ,打开下口瓶的出液阀,调节阀门开关使示踪剂通过金属针管平稳流出且成一条直线。 5. 加大流体流量,观察示踪剂变化情况。 6. 关闭下口瓶出液阀,并通过旁边的排气阀注水冲洗管路中剩余的示踪剂,以防示踪剂的沉积物堵塞金属针管。 7. 关闭进水。(二)注意事项: 1 、出水调节阀要慢慢打开, 在实验过程中一定是流量从小到大来变化,不允许阀门开大后再回调。 2 、若示踪剂阀门打开后,示踪剂不能顺利下流,可敲打示踪剂的金属管道。 3 、实验结束后一定要清洗干净示踪剂管道,并把水槽内的水放空。六实验数据及结果分析 1 、数据记录流量( L/h ) 示踪剂现象流速( m/s ) Re 2 、结果分析七思考题 1 、为什么实验过程中出水阀不允许回调? 2 、实验过程中哪些因素会导致稳定的流型突然发生改变,为什么? 3 实验二流体流动能量转换实验一实验目的 ,了解它们之间的相互转换关系,在此基础上,掌握柏努利方程。 2 .掌握流体在管内流动时流体阻力的表现形式。二实验内容 1 .测量几种情况下的压头,并作分析比较。 2 .测定管中水的平均流速和点 C2 、 D1 处的点流速,并做比较。三实验原理流体流动具有三种机械能:位能、动能、和静压能。它们均可以用一段液柱高度来表示其大小,所以又称之为位压头、动压头和静压头。流体在流动过程中,由于