南京工业大学化工原理实验复习2014

1、LOGO 化工原理实验复习化工原理实验复习 内容 流体流动阻力测定实验流体流动阻力测定实验 1 离心泵性能特性曲线测定实验离心泵性能特性曲线测定实验 2 恒压过滤常数测定实验恒压过滤常数测定实验 3 对流给热系数测定实验对流给热系数测定实验 4 吸收实验吸收实验 5 精馏实验精馏实验 4 6 干燥实验干燥实验 4 7 一一 流体流动阻力测定实验流体流动阻力测定实验 目的目的 流程及仪表流程及仪表 原理原理- 数据处理数据处理 操作操作 一一 流体流动阻力测定实验流体流动阻力测定实验 1.1.实验目的 1)掌握流体流经直管和阀门时阻力损失的测定方 法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化 规律。

2、 2)测定（光滑管及粗糙管）直管摩擦系数与雷 诺准数Re的关系，将所得的Re方程与经验 公式比较。【核心目的】 3)测定流体流经阀门时的局部阻力系数。 4)学会倒U形差压计、 1151差压传感器、Pt100 温度传感器和转子流量计的使用方法。 原理及数据处理原理及数据处理 Re关系主要原理主要原理 2 2 u d lp h f du Re 2 )4/(d V u (V，p)i 流程及仪表 进水阀进水阀 球阀球阀 闸阀闸阀 倒倒U形差压形差压 计计 1151差压传差压传 感器感器 转子流转子流 量计量计 光滑管光滑管-不不 锈钢管锈钢管 粗糙管粗糙管-镀镀 锌铁管锌铁管 操作 熟悉实验装置系统；

3、 排总管中的气泡：打开阀(3)、(5)、(6)、(7)（9）排尽管道 中的空气，之后关阀（7）（9）； 排支管中的气泡； 关闭阀（6），打开阀（9）并调节流量使转子流量计的流 量示值（转子最大截面处对应的刻度值）分别为2、3、 4.、10m3/h，测得每个流量（89个点）下对应的光 滑管和粗糙管的阻力（压差mmH2O），分别记下倒U型差 压计。注意：调节好流量后，须等一段时间，待水流稳定 后才能读数，测完后关闭（9）； 关闭阀（5），打开阀（6），测得闸阀全开时的局部阻力。 （流量设定为2，3，4m3/h，测三个点对应的压差，以求 得平均的阻力系数）； 实验结束后打开系统排水阀（7），排尽水，

4、以防锈和冬天 防冻。 计算示例 根据t查水的密度、粘度 （V, p)i 2 2 f pl u h d Re du 2 0.785 i V u d 4 2 359.81 10 0.03222 0.0413 99820.518 /1000/10 2 1.5 3600 0.518 0.785 um/s （0.032） 4 998 Re1.46 10 0.00114 0.0322 0.518 局部阻力系数的计算 2 2 f pu h 22 2998 9.81 45 10002 2.096/ 9980.649 p m s u 2 1.5 3600 0.649 0.785 um/s （0.0286） 已知

5、V、 p 二离心泵性能特性曲线测定实验二离心泵性能特性曲线测定实验 目的目的 流程及仪表流程及仪表 原理原理- 数据处理数据处理 操作操作 2.1.实验目的实验目的 1)了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作。 2)测定恒定转速条件下(n=const.)离心泵的有 效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率()与有 效流量(V)之间的曲线关系。 【核心目的- 三条线】 3)掌握离心泵流量调节的方法（阀门） 4)学会轴功率的测量方法：马达天平法 原理及数据处理原理及数据处理 主要目的主要目的 He-V, Na-V , -V g uu ZZ g pp He 2 2 1 2 2 12 12 g pp H

6、e 12 u1=u2 , Z2-Z10 60 2 81. 9 60 2n PL n MMN 要测数据： (V，p压 压， ，p真 真， ， n，P砝码 砝码)i， ，i=810 注意：注意：V取值（取值（Vmax，Vmin:23m3/h) 原理及数据处理原理及数据处理 ii i n n V V 2 )( ii i n n He He 3 )( ii i n n Na Na 转速换算转速换算 (V, He, Na, )i 离心泵典型的特性曲线 V 流程及仪表 离心泵离心泵 真空表真空表 压力表压力表 马达天平马达天平 涡轮流涡轮流 量计量计 压力压力 变送变送 器器 水槽 涡轮流量计 压力传感器

7、 泵 真空表 马达天平 操作 u启动前，须灌液，即向壳体内灌满被输送的液体。防启动前，须灌液，即向壳体内灌满被输送的液体。防 止止气缚气缚现象。现象。 u关闭出口阀后启动电机关闭出口阀后启动电机 u逐渐开大阀门逐渐开大阀门 u用出口阀门调节流量用出口阀门调节流量 u停泵：要先关闭出口阀后在停机，这样可避免排出管停泵：要先关闭出口阀后在停机，这样可避免排出管 内的水柱倒冲泵壳内叶轮，叶片，以延长泵的使用寿内的水柱倒冲泵壳内叶轮，叶片，以延长泵的使用寿 命。命。 计算示例 21 pp He g 2 60 n Na=9.81 PL 砝码 NegVHe 100% Ne Na 6 21 0.1100.0

8、396 15.27 998 9.81 pp Hem g （）10 2 3.14 2925 0.7921157.7 60 Na=9.810.4867W 15.65 998 9.8115.27649.9 3600 NeW 100%56.1% 1157.7 649.9 3 2938 15.6515.72/ 2925 n VV=mh n 2 2 2938 15.2815.42 2925 n HeV=m n Vn Vn 2 () Hen Hen 3 () Nan Nan 3 3 2938 11157.91173.4 2925 n NaV=m n 三三 恒压过滤常数测定恒压过滤常数测定 目的目的 流程及仪

9、表流程及仪表 原理原理- 数据处理数据处理 3.1.实验目的 1)熟悉板框压滤机的构造和操作方法； 2)通过恒压过滤实验,验证过滤基本原理； 3)学会测定过滤常数K、qe、e及压缩性指数 S的方法； 【核心目的】 4)了解操作压力对过滤速率的影响； 原理及数据处理原理及数据处理 3.要测数据： Pmi ，i=1，2，3 (， V)j， j=8 38组组 ) 2 lg()lg()1 (lg 2 00 1 r PSK r P K m s m 22 e 2VV VKAKA 2 2 E V KApm一定一定 V /V log(2/r0 ) 斜率斜率(1-s) lgpm lgK 2 1 KA 流程及仪表

10、 配料槽配料槽 压力料槽压力料槽 板框压滤机板框压滤机 安全阀安全阀压力表压力表 压力定值调节阀压力定值调节阀 操作 配制含CaCO3 8%13%(wt.%)的水悬浮液; 开启空气压缩机; 正确装好滤板、滤框及滤布。 打开阀（3）、（2）、（4），将压缩空气通入配料槽，使 CaCO3悬浮液搅拌均匀； 关闭阀（2），打开压力料槽排气阀（12），打开阀（6）， 使料浆由配料桶流入压力料槽至1/22/3处，关闭阀（6）； 打开阀（5），后打开，打开阀（7）、阀(10)，开始做低压 过滤实验； 实验完毕关闭阀（8），打开阀（6）、（4），将压力料槽 剩余的悬浮液压回配料桶，关闭阀（4），（6）。 打开

11、排气阀（12），卸除压力料槽内的压力。然后卸下滤饼， 清洗滤布、滤框及滤板。 关闭空气压缩机电源，总电源开关。 四四 对流给热系数测定对流给热系数测定 目的目的 流程及仪表流程及仪表 原理原理- 数据处理数据处理 4.1.实验目的实验目的 1) 观察水蒸气在水平管外壁上的冷凝现象； 2)测定空气或水在圆形直管内强制对流给热系 数； 3)测定蒸汽在水平管外冷凝给热系数；【核心 目的】 4)掌握热电阻（偶）测温方法； 原理及数据处理原理及数据处理 22 11 2211 ln )()( )( w w ww mw TT TT TTTT TT mwii mwoo ttA TTAQ )( )( )( 12

12、 ttCVQ p 2 2 1 1 2 2 1 1 ln )()( )( tt tt tttt tt w w ww mw P蒸汽 蒸汽 =一定 一定 (V, t1, t2, Tw11,Tw12,Tw13, Tw21,Tw22,Tw23, Ts1, Ts2)i 需要测定的参数：需要测定的参数： 流程及仪表 计算示例 Tw11Tw12Tw13Tw1Tw21Tw22Tw23Tw2T1T2 冷水 进 冷水 出 88.890.976.385.33 80.679.875.178.50 103.5101.113.126.5 22 11 2211 ln )()( )( w w ww mw TT TT TTTT TT mwii mwoo ttA TTAQ )( )( )( 12 ttCVQ p 2 2 1 1 2 2 1 1 ln )()( )( tt tt tttt tt w w ww mw 已知 紫铜管紫铜管16*1.5长长1.01 mAi=0.0412 m2 Ao=0.0507 m2 1.6 998.244183.18 (26.5 13.1)24869 3600 QW 103.585.3(101.1 78.5) 20.32 103.585.3 ln() 101.1 78.5 wm T-T ) （ 85.326