化工原理实验报告 (2).pdf

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1、化工原理实验滨州学院化学化工实验教学中心-1-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………………………………

2、…………………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………………………………………………………………………26I实验一雷诺实验一实验目的1.学习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

3、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

4、（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。duρRe=μ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

5、，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1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＝283.53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

6、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

7、、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）Re2、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？2实验二流体流动能量转换实验一实验目的1．熟悉流动流体具有的各种能量和压头的概念，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

8、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，由于管路情况的变化，如位置的高低，管径的大小或者流经不同的管件等，这三种机械能相互转化。理想流体的粘度为零，流动过程将不产生任何机械能损失，如果流体做稳定流动。则在同一管路中的任何两个截面上。尽管这三种机械能各自大小不尽相同。但其总和是相等的。实际流体的的粘度不为零，由于内摩擦力的作用