化工原理实验报告

1、实验一 伯努利实验1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及互相转化关系，加深对柏努利方程式的理解。2、观察各项能量或压头随流速的变化规律。1、不可压缩流体在管内作稳定流动时，由于管路条件如位置上下、管径大小等的变化，会引起流动过程中三种机械能位能、动能、静压能的相应改变及互相转换。对理想流体，在系统内任一截面处，虽然三种能量不一定相等，2、对于实际流体，由于存在内磨擦，流体在流动中总有一局部机械能随磨相等，两者的差值即为机械损失。U动压头、静压头。当测压直管中的小孔即测压孔与水流方向垂直时，测压管内液柱高度位压头那么为静压头与动压头之和。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值，那么为损失

2、压头。4、柏努利方程式u2pu2pgz We gz h12122212f式中：Z 、 各截面间距基准面的间隔Zm12u 、u 各截面中心点处的平均速度可通过流量与其截面12积求得(m/s)P、p 各截面中心点处的静压力可由U型压差计的液位12差可知Pa 对于没有能量损失且无外加功的理想流体，上式可简化为u2pu2pgz gz测出通过管路的流量,即可计11222212算出截面平均流速及动压 ，从而可得到各截面测管水头和总水头。22g58764132泵额定流量为10L/min,扬程为8m,输入功率为80W. 实验管：内径15mm。四、实验操作步骤与考前须知1、熟悉实验设备，分清各测压管与各测压点，

3、毕托管测点的对应关系。2、翻开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流后，检查泄水阀关闭时所有测3、翻开阀 5，观察测压管水头和总水头的变化趋势及位置水头、压强水头之间的互相关系，观察当流量增加或减少时测压管水头的变化情况。4、将流量控制阀开到一定大小，观察并记录各测压点平行与垂直流体流动方向的液位差hh。要注意其变化情况。继续开大流量调节阀，测压孔正对14水流方向，观察并记录各测压管中液位差hh。415、实验完毕停泵，将原始数据整理。实验二 离心泵性能曲线测定一、实验目的1. 理解离心泵的构造和操作方法2. 学习和掌握离心泵特性曲线的测定方法二、 实验原理离心泵的主要性能参数有流量 也叫压头、轴功率

4、 N和效率。离心泵的特性曲线是Q-H、Q-N及之间的关系曲线。泵的扬程用下式计算：He=H+H+H +(u -u )/2g220压力表真空表出入式中：H泵出口处压力压力表H泵入口处真空度真空表H 压力表和真空表测压口之间的垂直间隔0泵的总效率为：其中，Ne为泵的有效功率：He式中：液体密度重力加速度常数泵的流量Na为输入离心泵的功率：N 电电转式中：K用标准功率表校正功率表的校正系数，一般取1N 电机的输入功率电 电机的效率电 传动装置的传动效率转三、实验设备及流程：设备参数：泵的转速：2900 转/分水温：25泵出口管内径：四、实验操作额定扬程：20m泵进口管内径：41mm两测压口之间的垂直

5、间隔 ：因为离心泵的安装高度在液面以上，所以在启动离心泵之前必须进展灌泵。注意：在启动离心泵时，主调节阀应关闭，假如主调节阀全开，会导致泵启动时功率过大，从而可能引发烧泵事故。等涡轮流量计的示数稳定后，即可读数。注意：务必要等到流量稳定时再读数，否那么会引起数据不准。五、作业涡轮流量计(m/h) P真(Pa) P表(Pa) N(kw)3以一组数据计算Q、He、Ne、实验三 过滤实验一、实验目的1.理解板框过滤机的构造和操作方法。2.掌握恒压过滤常数的测定方法测定恒压过滤常数；虚拟滤液体积；虚拟过滤时间。二、根本原理对于不可压缩滤渣,在恒压过滤情况下,滤液量与过滤时间的关系可用下式表示:(V+V

6、e)=KS(t+te)22上式也可写成:(q+q ) =K(t+t )2ee微分后得到:dt / dq= 2q / K+2q / Ke该微分式为一直线方程，其斜率为2/K，截距为2q /K。实验中t/q 代替edt/dq，通过实验测定一系列的t 与q 值，用作图的方法，求出直线的斜率、截距，进而求出恒压过滤常数，虚拟滤液体积q 。只考虑介质阻力时：qe=Ktee2将q 代入上式可求出虚拟过滤时间t 。e三、实验设备e2板框过滤机的过滤面积为m 。由空压机提供压力，并恒压可调。以碳酸钙和水混合成悬浮液，可完成过滤常数的测定实验。孔板孔口径：8mm，文丘里管喉径：8mm，202不锈钢管。四、实验步

7、骤1、先将板框过滤机的紧固手柄全部松开，将板、框清洗干净。2、将干净滤布安放在滤板两侧，注意必须将滤布四角的圆孔与滤板四角的圆4、装完以后即可紧固手柄至人力转不动为止。一、实验目的测定对流传热系数的准数关联式。mnd uCp 传热量Q可由下式求得：Q W C t t )/ V C t t )/p21p21式中：R孔板压差，mmHO2V水流量，m /h四、实验操作4.翻开放汽阀7.实验完毕后，先停蒸汽发生器，再关进水阀。五、 数据处理水入口温度25555以一组数据计算传热量、传热系数。实验五 精馏实验一、试验目的二、实验原理E为理论塔板数与实际塔板数N之比，即：tE=N/ Ntt精馏塔的单板效率

8、 E 可以根据气相或液相通过测定塔板的浓度变化进m展计算。假设以液相浓度变化计算，那么为：E =(X -X)/ (X - X*)n-1mln-1nn假设以气相浓度变化计算，那么为：X-第n块板下降的液体组成，摩尔分率；nY-第n块板上升蒸汽组成，摩尔分率；n四、实验步骤料平衡、塔釜液位和回流比。6.记录局部回流数据五、作业写出精馏段操作线方程、提馏段操作线方程、加料线方程。实验六、吸收实验一、实验原理本实验是用水吸收空气-氨混合气体中的氨。混合气体中氨的浓度很低。吸线在 x-y相应的传质速率方程式为：G K V YAY apm所以K G /(V Y )Y aApm其中式中Y Y )Y Y )Y

9、 113e2Y Ym11Y Y3e2G 单位时间内氨的吸收量kmol/h。AK 总体积传质系数kmol/m h。3YaV 填料层体积m 。3pY 气相对数平均浓度差。mY 气体进塔时的摩尔比。1Y 与出塔液体相平衡的气相摩尔比。e1Y 气体出塔时的摩尔比。2Y 与进塔液体相平衡的气相摩尔比。e23、计算方法、公式：1氨液相浓度小于 时气液两相的平衡关系：温度 ： 10 20 25 30亨利系数 Eatm：0.293 0.502 0.7780402总体积传质系数 K 及气相总传质单元高度 H 整理步骤YaogK G /V YYaApm、标准状态下的空气流量 V ：0PPTV V m3/h012T

10、T01P012式中：V 空气转子流量计示值 m /h31T 、P 标准状态下的空气的温度和压强00T 、P 标定状态下的空气的温度和压强11T 、P 使用状态下的空气的温度和压强22b、标准状态下的氨气流量 V 0T0P0P PV V m /h3010212T T0112式中：V 氨气转子流量计示值 m / h31 标准状态下氨气的密度1.293 kg / m 标定状态下氨气的密度0.7810 kg / m 假如氨气中纯氨为 98%，那么纯氨在标准状态下的流量 V 为：3013020V V 00、惰性气体的摩尔流量 ：G=V /0d、单位时间氨的吸收量 G ：AG (Y -Y )A12、进气浓

11、度 Y ：1n1nY 12、尾气浓度 Y ：2N VY 2ssTV /22.40T式中：N 参加分析盒中的硫酸当量浓度 NsV 参加分析盒中的硫酸溶液体积 mls湿式气体流量计所测得的空气体积 mlT 标准状态下的空气温度 K0T空气流经湿式气体流量计时的温度 K、对数平均浓度差 ：mY Y ) Y Y )(Y) me 1e 2Y Y )lne 1Y Y )e 2Y =0e2Y =m *e1x1P=大气压塔顶表压+填料层压差/2m=E / Px =G / Ls1A式中：E亨利常数单位时间喷淋水量 kmol / hH311为黄色。三、实验步骤建议的实验条件：水流量：80 l/h空气流量：20 m

12、 /h氨气流量： m /h33注意气量和水量不要太大，氨气浓度不要过高，否那么引起数据严重偏离。1、通入氨气翻开钢瓶阀门，氨气流量计前有压差计和温度计，用氨气调节阀调节氨气流量实验建议流量: m /h32、进展尾气分析通入氨气后，让尾气流过吸收盒，同时湿式气体流量计开场计量体积。当吸体积和气体的温度。3、读取数据实验七 枯燥实验一、实验目的二、实验原理1.枯燥特性曲线枯燥过程分为三个阶段：物料预热阶段、恒速枯燥阶段和降速枯燥阶段。u /m s2Adx xGs Gsx 平1i1ii1i2Gc式中：x 某枯燥速率下湿物料的平均含水量 kg平Gs,Gs 分别为时间间隔内开场和终了时湿物料重量 kg。ii+1G 湿物料中绝对