化工原理實(shí)驗(yàn)：能量轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

1、能量轉(zhuǎn)換演示實(shí)驗(yàn) 、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的特點(diǎn)1 實(shí)驗(yàn)裝置體積小，重量輕，使用方便，移動(dòng)方便。 2實(shí)驗(yàn)測(cè)試導(dǎo)管、測(cè)壓管均用玻璃制成便于觀測(cè)。 3所有設(shè)備采用了耐腐蝕材料制成管中不會(huì)生銹。二、實(shí)驗(yàn)裝置的基本情況（流程圖見圖一）不銹鋼離心泵 SZ-037 型低位槽 490400500 材料 不銹鋼高位槽 295195380 材料 有機(jī)玻璃實(shí)驗(yàn)測(cè)試導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)尺寸見圖二中標(biāo)繪三、 實(shí)驗(yàn)的操作方法：1. 將低位槽灌有一定數(shù)量的蒸餾水，關(guān)閉離心泵出口調(diào)節(jié)閥門及實(shí)驗(yàn)測(cè)試導(dǎo)管出口調(diào)節(jié)閥門而后啟動(dòng)離心泵。2. 逐步開大離心泵出口調(diào)節(jié)閥當(dāng)高位槽溢流管有液體溢流后，調(diào)節(jié)導(dǎo)管出口調(diào)節(jié)閥為全開位置。3. 流體穩(wěn)定后讀取A、B、C、

2、D截面靜壓頭和沖壓頭并記錄數(shù)據(jù)。4. 關(guān)小導(dǎo)管出口調(diào)節(jié)閥重復(fù)步驟。 5. 分析討論流體流過不同位置處的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系并得出結(jié)果。6. 關(guān)閉離心泵，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。四、使用設(shè)備時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)：1不要將離心泵出口調(diào)節(jié)閥開得過大以免使水流沖擊到高位槽外面，同時(shí)導(dǎo)致高位槽液面不穩(wěn)定。2當(dāng)導(dǎo)管出口調(diào)節(jié)閥開大應(yīng)檢查一下高位槽內(nèi)的水面是否穩(wěn)定，當(dāng)水面下降時(shí)應(yīng)適當(dāng)開大泵出口調(diào)節(jié)閥。 3導(dǎo)管出口調(diào)節(jié)閥須緩慢地關(guān)小以免造成流量突然下降測(cè)壓管中的水溢出管外。 4注意排除實(shí)驗(yàn)導(dǎo)管內(nèi)的空氣泡。 5離心泵不要空轉(zhuǎn)和出口閥門全關(guān)的條件下工作。五觀察現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)果： (第一套) 實(shí)驗(yàn)導(dǎo)管出口開度位置（mmH2O柱）A截面B截面C截面

3、D截面靜壓頭沖壓頭靜壓頭沖壓頭靜壓頭沖壓頭靜壓頭沖壓頭半開標(biāo)尺讀數(shù)225292231238167235105170以D截面為0基準(zhǔn)面讀數(shù)435502441448377445410475A截面的直徑14mm；B截面的直徑28mm；C截面、D截面的直徑14mm；以D截面中心線為零基準(zhǔn)面（即標(biāo)尺為-305毫米）ZD=0。 A截面和D截面的距離為95mm。A、B、C截面ZA=ZB=ZC=95（即標(biāo)尺為-210毫米）由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以分析到1 沖壓頭的分析，沖壓頭為靜壓頭與動(dòng)壓頭之和。從實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到在A、B截面上的沖壓頭依次下降，這符合下式所示的從截面1流至截面2的柏努利方程。 2.A、B截面間靜壓頭的分

4、析，由于兩截面同處于一水平位置，截面面積比A截面面積大。這樣B處的流速比A處小。設(shè)流體從A流到B的壓頭損失為Hf，A-B 以A-B面列柏努利方程。 ZA=ZB 即兩截面處的靜壓頭之差是由動(dòng)壓頭減小和兩截面間的壓頭損失來決定使得：在實(shí)驗(yàn)導(dǎo)管出口調(diào)節(jié)閥全開時(shí)，A處的靜壓頭為435mmH2O柱，B處的靜壓頭為441mmH2O柱P AP B。說明B處的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能。 3C、D截面間靜壓頭的分析： 出口閥全開時(shí)，C處和D處的靜壓頭分別為394和477mmH2O柱，從C到D靜壓頭增大了83mmH2O柱。這是因?yàn)?，在C、D間列柏努利方程。由于D、C截面積相等即動(dòng)能相同。 從C到D的增大值，決定于（ZC-ZD）和Hf，C-D。當(dāng)（ZC-ZD）大于和Hf，C-D時(shí)，靜壓頭的增值為正，反之，靜壓頭的增值為負(fù)。4 壓頭損失的計(jì)算：。以出口閥全開時(shí)從C到D的壓頭損失和Hf，C-D為例。因?yàn)樵贑、D兩截面間列柏努利方程。 所以，壓頭損失的算法之一是用沖壓頭來計(jì)算： =（445-475）+（95-0）=65（mmH2O柱） 壓頭損失的算法之二是用