化工基础实验指导书

1、化工基础实验指导书实验一 伯努利方程实验一、实验目的1通过实验静止和流动的流体中各项压头及其相互转换，验证流体静力学原理和伯努利方程。2通过实测流速的变化与之相应的压头损失的变化，确定两者之间的关系。（测定文氏管的孔流系数Cv）3观察流体流经收缩、扩大管段时，各截面上静压之关系。二、实验原理流动的流体具有三种机械能：位能、动能和静压能，这三种能量可以相互转化。在没有摩擦损失且不输入外功的情况下，流体在稳定流动中流过的各截面上的机械能总和是相等的；在有摩擦没有外功输入时，任意两截面间机械能的差即为摩擦损失。机械能可用测压管中液柱的高度来表示。取任意两测试点，列出能量衡算式： （1-1）式中，Z1

2、，Z2两测试点距基准面的高度；u1，u2两点的流速；两点的阻力损失。对于水平测试管，Z1=Z2，则 （1-2）（1） 有阻力损失情况下，若u1=u2，则P2P1（2） 不考虑阻力损失的情况下，即=0，若u1u2，则P11，而且它的值越大，强化效果越好。三、实验装置 本实验采用套管式换热器，空气走管程，水走壳程。装置简图如下：图7-1 传热膜系数实验装置简图表3-1 传热管参数表换热器内管内径d1（mm）15换热器内管内径d0（mm）18换热器内管内径D1（mm）22换热器内管内径D0（mm）25测量段长度l（m）2.00雷诺准数内管套管加热系统功率3KW四、实验步骤1.先打开进水阀门，控制流量

3、计读数在200L/h。2.接上气泵电源，启动气泵后，马上打开空气出口阀，维持流量计读数在15 m3/h。3.接上电源，按绿纽开启加热电源，对空气加热10分钟后（T1为180左右），开始实验，记录冷、热流体流量和进出口温度，管道壁温。4.调节空气流量，稳定后（约10分钟），测另一种数据。5.实验结束后，先按红纽关加热电源，继续通水、气10分钟后，直到空气出口温度低于50以下，关闭水和空气调节阀后，马上关闭空气泵的电源。切断总电源，排尽管道中的积水，做好清洁工作，填写实验记录。五、实验处理1.数据记录序号热流体冷流体壁温流量（m3/h）温度（）流量（m3/h）温度（）温度（）T1T2t1t2TW1

4、TW2123452.数据处理序号q（W）（）K（W/m2K）（）（W/m2K）NuPr0.4Re12345作logNu/Pr0.4logRe曲线，求C和n。六、实验注意事项1.实验装置仪柜上的拉门不得随便打开，以防触电。2.控温仪上的表键严禁触摸！3.气源不可在0流量下工作，应用旁路阀来调节为宜，也必须保证空气管线的畅通，即在接通风机电源之前，两个空气支路控制阀之一和旁路调节阀必须全开。在转换支路时，应先关闭风机电源，然后开启和关闭控制阀。4.停止实验时，必须先停加热电器，待管内热水冷却后，再停止水泵并停止通冷水。5.加热时以设定180为宜，不得大于190。6.实验用的加热空气，温度达100以上时要注意安全！七、思考题 1.给热系数受流体流量的影响有多大，空气或水的流量哪个影响较大，为什么？2.为什么数据要整理成Nu-Re的关系，而不是