化工機械實驗室實驗指導書

1、目 錄活塞式壓縮機結(jié)構(gòu)、運轉(zhuǎn)及性能實驗1離心泵性能測試12內(nèi)壓薄壁容器應力測定15外壓圓筒失穩(wěn)實驗20高壓容器爆破實驗23超聲波探傷實驗28換熱器總傳熱系數(shù)的測定31精餾操作與塔效率的測定34攪拌反應器性能實驗38碳鋼極化曲線測定44不銹鋼鈍化曲線測定48振動測量52臨界轉(zhuǎn)速測量55法蘭非金屬墊片密封性能實驗60傳感器系統(tǒng)綜合實驗62二容水箱液位控制實驗70雷諾實驗74活塞式壓縮機結(jié)構(gòu)、運轉(zhuǎn)及性能實驗實驗項目性質(zhì)：綜合性所屬課程名稱：過程流體機械計劃學時：4學時一、實驗目的及任務1. 實驗目的本實驗室過程流體機械實驗課中的一項綜合性實驗，包括兩部分：活塞式壓縮機結(jié)構(gòu)和活塞式壓縮機運轉(zhuǎn)性能測定。

2、實驗目的有二：（1） 通過觀察多種結(jié)構(gòu)的壓縮機和拆解一臺空氣壓縮機，把課堂教學與實際應用有機地結(jié)合起來，達到獲得對實際往復活塞壓縮機內(nèi)外各部件的感性認識的目的。了解氣閥、活塞、十字頭、曲柄連桿機構(gòu)與曲軸箱之間的相對位置，以及他們的形狀與作用。認識氣體進出壓縮機的途徑，壓縮機的冷卻方式，潤滑方法。掌握各主要零部件的拆裝步驟及方法。（2） 通過實驗測量一臺活塞式壓縮機運轉(zhuǎn)性能，進一步理解活塞式壓縮機的基本理論，掌握過程流體機械的實驗研究方法和手段。本實驗通過測定一臺活塞式壓縮機的排氣量、功率、轉(zhuǎn)速來研究和分析活塞式壓縮機的運轉(zhuǎn)性能和影響活塞式壓縮機性能的因素，同時觀察壓縮機氣缸內(nèi)部的工作過程示功圖

3、。2. 任務（1） 觀察多種結(jié)構(gòu)的壓縮機并拆解一臺空氣壓縮機。（2） 測定在一定轉(zhuǎn)速下和一定工況下，壓縮機的排氣量Q、指示功率、軸功率Nz并與理論計算值比較；觀察示功圖。（3） 了解計算機控制的參數(shù)采集系統(tǒng)的工作機理（包括信號與采集、運算處理、結(jié)果顯示及結(jié)果打?。?； 二、 實驗內(nèi)容及要求1. 活塞式壓縮機結(jié)構(gòu)實驗a. 實驗壓縮機壓縮機3臺：立式單級單作用空壓機1臺，W型單級單作用空壓機1臺，L型兩級雙作用空壓機（可動有機玻璃模型機）1臺。b. 壓縮機的總體結(jié)構(gòu)及主要零部件介紹工作機構(gòu)工作機構(gòu)是實現(xiàn)空氣壓縮的主要部件。由氣缸、氣閥、活塞組件等組成。氣缸呈圓筒形，在氣缸蓋（及汽缸座）設有若干吸氣閥

4、與排氣閥?；钊汕B桿機構(gòu)帶動在氣缸中做往復運動。L型壓縮機有兩個氣缸，通常垂直列為一級缸，水平列為二級缸?？諝馕胍患墯飧捉?jīng)過壓縮后，進入中間冷卻器降溫，再進入二級氣缸壓縮，最后排出到輸氣管路供使用。運動機構(gòu)運動機構(gòu)由曲軸、連桿、十字頭（用于雙作用壓縮機，對單作用壓縮機為連桿）組成，用于傳遞動力，將曲軸的旋轉(zhuǎn)運動變成往復運動。曲軸的曲拐上裝有一個或多個連桿。連桿的另一端與只能在滑道內(nèi)作往復運動的十字頭（對單作用壓縮機為在汽缸內(nèi)作往復運動的活塞）連接。這樣，旋轉(zhuǎn)的曲軸使連桿擺動，傳到十字頭（活塞）作往復運動，在通過活塞桿使活塞往復運動對氣體做功。機身機身上支承和安裝著整個運動機構(gòu)與工作機構(gòu)，

5、又兼作潤滑油箱用。曲軸用軸承支承在機身上。對于雙作用壓縮機，機身上兩個滑道又支托著十字頭，兩個氣缸分別固定在L型機身的兩臂上。氣缸氣缸是構(gòu)成壓縮容積實現(xiàn)氣體壓縮的主要部件。本實驗的壓縮機氣缸有空冷的，也有水冷的。單作用壓縮機為空冷，缸體和缸蓋上有散熱翅片。雙作用壓縮機氣缸為水冷結(jié)構(gòu)?；钊M件活塞組件包括活塞、活塞環(huán)及活塞桿（雙作用壓縮機）或活塞、活塞環(huán)及活塞銷（單作用壓縮機）等。實驗的L型壓縮機活塞為盤形活塞機構(gòu)。在活塞盤側(cè)面上有兩道凹槽，用來安裝活塞環(huán)?；钊麠U的作用是將活塞與十字頭連接起來，傳遞作用在活塞上的力，帶動活塞運動。其它壓縮機用的是筒型活塞，活塞與連桿是通過活塞銷連接?；钊h(huán)為一開

6、口圓環(huán)，在自由狀態(tài)下，其外徑大于氣缸直徑。裝入氣缸后，環(huán)徑縮小，僅在切口處留下一個熱膨脹間隙。其主要作用是密封氣缸與活塞盤之間的間隙，防止氣體從壓縮容積的一側(cè)漏向另一側(cè)，此外還有均布潤滑油的作用。單作用壓縮機用的筒型活塞上還有一道刮油環(huán)，用于刮去汽缸表面多余的潤滑油。氣閥氣閥是壓縮機中的重要部件，其作用是控制氣體及時吸入與排出氣缸。實驗所用壓縮機的氣閥為環(huán)狀閥，主要由閥座、閥片、彈簧及升高限制器等零件組成。它的工作原理以吸氣閥為例來說明。在吸氣過程，當氣缸內(nèi)的壓力低于吸氣管道中的壓力，且兩者壓力差所產(chǎn)生的推力足已克服彈簧壓緊力及閥片、彈簧的慣性力時，彈簧隨即把閥片彈回，閥片由落在閥座上，吸氣閥

7、關閉，完成吸氣過程。曲軸曲軸是壓縮機的運動部件。主要由主軸頸、曲軸銷、曲柄等組成。曲軸擱置在機體軸承座上的部份，稱為豬軸頸；與連桿連接的部分稱為曲柄銷；連接主軸頸與曲柄銷的部分稱為曲柄。曲柄與曲柄銷組合在一起稱為曲拐。本實驗所用壓縮機的曲軸均為曲拐軸，其特點是曲柄銷兩端均有曲柄形成曲拐。連桿連桿是連接曲軸與十字頭（或活塞）的部件，它將曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成活塞的往復運動，并將外界輸入的功率傳給活塞組件。壓縮機工作時，連桿組件作平面運動，其中與曲柄銷相連的大頭作旋轉(zhuǎn)運動，與十字頭銷（活塞銷）相連的小頭作往復運動，連桿體作擺動。十字頭十字頭是連接活塞桿與連桿的部件，是雙作用壓縮機特有的。它在導軌里作

8、往復運動，并將連桿的動力傳給活塞部件。實驗用L型壓縮機的十字頭與連桿的連接方式為閉式。十字頭與活塞桿的連接采用螺紋連接方式，可根據(jù)活塞桿螺紋旋入十字頭的深淺來調(diào)整活塞桿與氣缸端面的間隙，并用自鎖螺母鎖緊。十字頭與連桿采用十字頭銷連接。壓縮機的潤滑系統(tǒng)本實驗的L型壓縮機采用壓力潤滑方式。分為兩個獨立的系統(tǒng)：氣缸部分靠注油器供潤滑，傳動部分靠齒輪油泵供油潤滑；其它兩臺壓縮機采用的是飛濺潤滑方式，即汽缸活塞及曲軸連桿的潤滑都采用由連桿大頭上的打油機構(gòu)將曲軸箱內(nèi)的潤滑油濺起到潤滑表面實現(xiàn)潤滑。L型壓縮機傳動機構(gòu)的潤滑：傳動機構(gòu)的潤滑路線如下：連桿大頭主軸承油冷卻器濾油器齒輪油泵儲油箱連桿小頭 十字頭滑

9、道十字頭銷圖傳動機構(gòu)的潤滑路線冷卻系統(tǒng)：本實驗L型壓縮機采用水冷方式。兩級之間設有中冷器，用于冷卻一級排氣；汽缸及填料函外設有冷卻水夾套，用于冷卻汽缸和填料。c. 實驗步驟拆解并安裝1臺立式單級單作用空壓機。拆卸時遵循從上到下，從外到內(nèi)的基本原則，安裝時次序與拆卸是相反。本壓縮機結(jié)構(gòu)較簡單，拆裝的重點是觀察汽缸、氣閥及氣道的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。拆卸次序為：. 拆氣缸蓋卸下缸蓋頂部的螺母，向上拆下氣缸蓋。注意觀察其結(jié)構(gòu)形式以及內(nèi)部氣道的布置。. 拆氣閥本壓縮機的氣閥為組合式氣閥，即進氣閥和排氣閥組合在一起。拆下氣缸蓋后即可拿出裝在氣缸正上方的氣閥組件。松開位于中心螺栓和螺母，即可將閥座和升程限制器分開，取

10、出閥片和彈簧。. 盤動飛輪，使曲柄連桿機構(gòu)與活塞動作，觀察氣缸內(nèi)部及活塞在氣缸內(nèi)的運動情況。. 安裝復原壓縮機。安裝時注意參照壓縮機的拆開步驟及壓縮機結(jié)構(gòu)形式，正確安裝各部件。d. 實驗要求本部分要求觀察3種壓縮機的結(jié)構(gòu)形式并作出記錄。包括：總體結(jié)構(gòu)，單、雙作用活塞對應的運動機構(gòu)，氣閥結(jié)構(gòu)及類型，汽缸結(jié)構(gòu)及冷卻方式，潤滑方式。2. 活塞式壓縮機運轉(zhuǎn)性能測量本部分實驗內(nèi)容為測量一臺空氣壓縮機在設計工況下的排氣量、指示功率并與理論計算結(jié)果對比。實驗裝置由容積式空氣壓縮機測試系統(tǒng)和空氣壓縮機組組成，見圖2。圖2 壓縮機性能測試系統(tǒng)示意圖1.噴嘴流量計 2.壓縮機 3.轉(zhuǎn)速傳感器 4.儲氣罐5.信號處

11、理系統(tǒng) 6.數(shù)據(jù)采集接口箱 7.壓力傳感器a. 實驗裝置與實驗原理（1） 實驗壓縮機裝置實驗壓縮機是上海壓縮機廠制造的無十字頭3缸單作用風冷式壓縮機一臺，壓縮機基本參數(shù)如下：額定排氣量：1.0 m3/min額定排氣壓力：0.7 MPa（表壓）額定轉(zhuǎn)速：1000 r/ min 活塞行程：75 mm（曲柄半徑37.5mm）氣缸直徑：90 mm氣缸數(shù)目：3潤滑方式：飛濺式壓縮機軸功率：6.7 KW氣缸相對余隙容積約為6驅(qū)動電動機額定功率：7.5 KW電動機功率因數(shù)：0.85壓縮機是由曲柄連桿機構(gòu)運轉(zhuǎn)的，連桿直接與活塞相連接，沒有十字頭，連桿大頭為對分式。曲柄安裝在滑動軸承上，壓縮機的運動機構(gòu)及氣缸均

12、用擊濺方式進行潤滑。壓縮機機身與氣缸外套鑄成整體。空氣自大氣進入壓縮機，經(jīng)壓縮后排出，壓縮機的排氣管接儲氣罐，儲氣罐為直徑300，長900mm壁厚10mm的容器，容器頂部有0.7 MPa的安全閥及壓力表，儲氣罐出口連接有調(diào)節(jié)閥，以調(diào)節(jié)壓縮機的出口壓力。（2） 壓縮機的排氣測定裝置在儲氣罐出口的壓力調(diào)節(jié)閥后設有一套排氣量測定裝置，即噴嘴流量計，裝置設計按照排氣量按照“GB/T15487-1995容積式壓縮機流量測方法”中所規(guī)定的方法進行測定。裝置由減壓箱、噴嘴、測壓管及測溫管所組成，減壓箱內(nèi)有多孔小板及井字形隔板所組成的氣體流動裝置，噴嘴由不銹鋼或黃銅制造，孔徑尺寸為19.05mm。差壓傳感器（

13、或U型壓力計）與測壓裝置連通，用以測定噴嘴前后的壓差。根據(jù)測量得到的有關參數(shù)，壓縮機實際排氣量由下式計算得出 ( 1 ) 式中：Q壓縮機排氣量（m3/min） 噴嘴系數(shù)（查表）噴嘴前后的壓力差（mm水柱），1mm水柱10.2 Pa噴嘴直徑（mm）大氣壓力（105 Pa）壓縮機吸入氣體的絕對溫度（K）噴嘴前氣體的絕對溫度（K）（3） 示功圖（P-V）圖的測試裝置壓縮機的一個一級氣缸頂部開孔，通過接頭連接壓電式壓力傳感器，測試氣缸內(nèi)氣體的瞬間壓力P。壓縮機飛輪上裝有鍵相器，通過光電轉(zhuǎn)速器，測試壓縮機的瞬間曲柄轉(zhuǎn)角。由下面公式確定活塞位移x， （2）式中：活塞位移，曲柄半徑，曲軸半徑與連桿長度l的比

14、值，曲柄轉(zhuǎn)角。由活塞位移x與氣缸截面積A的乘積即可確定活塞掃過的氣缸容積V。 （3）式中：氣缸容積；氣缸截面積，A=D2/4 ；x活塞位移。由和可繪出壓縮機一個循環(huán)的圖（示功圖）。由示功圖封閉面積即可算出一個循環(huán)的壓縮功；再乘以轉(zhuǎn)速和氣缸數(shù)目即得壓縮機指示功率：（封閉面積）（氣缸數(shù)目）（） （4）式中：轉(zhuǎn)速，r/min。（4）電動機功率的測定電機負載為三角形的三相電路，電動機輸入功率為 （5）式中：電機功率；相電壓； 相電流； 功率因數(shù)，等于0.85。 （5）計算機化的數(shù)據(jù)采集與信號分析系統(tǒng)本實驗的數(shù)據(jù)采集與處理通過計算機化的“信號采集與分析系統(tǒng)CRAS”實現(xiàn)。示功圖繪制、排氣量和指示功率計算

15、通過示功圖軟件實現(xiàn)。數(shù)據(jù)采集與信號處理系統(tǒng)包括傳感器以及放大器，數(shù)據(jù)采集卡，接口箱，以及VMCRAS及示功圖軟件等。b. 實驗步驟（1） 熟悉實驗用設備和儀器。（2） 打開數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集。（3） 進入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。打開計算機電源，用鼠標點擊桌面上的“CRAS 6.1（快捷方式）”，進入計算機化的振動信號采集分析系統(tǒng)CRAS。再點擊：“旋轉(zhuǎn)機械振動監(jiān)示與分析VMCRAS”。在“VMCRAS”界面下，先定義作業(yè)文件（即數(shù)據(jù)采集文件）名稱及類型。點擊“作業(yè)” 在“搜尋（I）” 欄確認作業(yè)文件的位置( 即文件保存位置) 在“文件名稱（N）” 欄寫入所起的文件名（不寫擴展名）； 在“文件類型（

16、T）” 欄點入“外部雙通道” ( 注：內(nèi)部方式指定采樣率頻率；外部方式指采樣頻率隨轉(zhuǎn)速同步變化 )。（4） 設置實驗參數(shù)，點擊“參數(shù)設置”，逐步完成以下各項設置： 采集方式：選擇“外部”；鍵相位必須為128（鍵相位表示整轉(zhuǎn)速周期的測點）。 采集控制：選擇“監(jiān)示采集”；轉(zhuǎn)速控制為“升速”；在 “總記錄時間（秒）”攔中填入時間，一般為30 40秒。 監(jiān)測值類型：P_P（雙峰值），在文本框的下拉列表中選擇。 工程單位：一通道（氣缸壓力傳感器）：MPa， 在文本框的下拉列表中選擇。二通道（差壓傳感器 ）：Pa， 在文本框的下拉列表中選擇。 電壓范圍：±10000 mv，在選項欄中選擇。 較正

17、因子：輸入一通道( 氣缸壓力傳感器 ) 較正因子（由傳感器參數(shù)確定）：17000二通道( 差壓傳感器) 較正因子：1所有參數(shù)確定后，點擊“確認”。（5） 開啟壓縮機，開始數(shù)據(jù)采集檢查傳感器，儀器儀表接線等無誤，確認儲氣罐出口的壓力調(diào)節(jié)閥完全打開后，啟動壓縮機。逐步關小調(diào)節(jié)閥開度，壓縮機排氣壓力開始升高，注意觀察，待壓縮機排氣壓力達到規(guī)定值（0.7MPa表壓力）且穩(wěn)定后，點擊VMCRAS狀態(tài)下的“在線監(jiān)測”。即可觀察壓縮機排氣壓力時間曲線，數(shù)據(jù)采集完畢后退出“CRAS”。（6） 作壓縮機示功圖和計算排氣量用鼠標點擊電腦顯示器桌面上的“示功圖”在打開的界面里逐步完成以下各項。導入數(shù)據(jù)采集的Vm文件

18、點擊 菜單“導入數(shù)據(jù)（I）” ，在下拉菜單中選擇“從Vm作業(yè)導入數(shù)據(jù)”，在 C 盤中選擇文件夾“Cras”打開，選擇擴展名為“DED” 的數(shù)據(jù)采集文件（即先前所定義的作業(yè)文件），點擊文件名欄的“打開”按鈕，打開該文件；點擊菜單“參數(shù)設置” 設置初相位角，在初相角攔內(nèi)填入 210º。鍵相位選項必須選擇為 “128” 的選項。依次填入：默認值，可忽略氣缸數(shù)目 ： 3氣缸直徑（單位為米）： 0.09曲柄半徑（單位為米）： 0.0375“r/l” （曲柄半徑與連桿長之比）：0.217點擊確認。電腦顯示器界面上可顯示壓縮機轉(zhuǎn)速、壓縮機指示功率、二通道壓差（噴嘴前后壓差）的測量結(jié)果及示功圖。點擊

19、菜單“排氣量計算”，可計算排氣量 Q 和噴嘴系數(shù) C。在排氣量計算界面內(nèi)，在“噴嘴壓差”選擇框內(nèi)選擇“毫米水柱”或“表讀數(shù)（Pa）” 選項，可在對應的數(shù)值欄中顯示出以毫米水柱或Pa為單位的噴嘴壓差的測量數(shù)值依次填入：噴嘴直徑（單位為毫米）： 19.05吸入氣體溫度 （單位為K）：噴嘴前氣體溫度（單位為K）：大氣壓力（單位為MPa）：填完后，點擊“計算”框，即可由計算機算出排氣量Q（m3/min），并示出噴嘴系數(shù)C。點擊“保存”可保存本次實驗的測量結(jié)果。c. 實驗數(shù)據(jù)與理論值的比較將有關數(shù)據(jù)填入本指導書附表，并對測試的指示功率和排氣量與理論計算值進行比較，分析。（1） 壓縮機理論排氣量Qth （

20、m3/min） （6）式中：第一級各個氣缸活塞面積的總和，m2 行程，m 轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分容積系數(shù)， 相對余隙容積，0.06; 壓力比， 氣體多變指數(shù) 1.20第一級壓力系數(shù)；0.950.98第一級溫度系數(shù)；0.900.95第一級泄漏系數(shù)；0.920.96（2）理論功率計算 （Kw） （7）式中：名義吸氣壓力，MPa；進氣時的壓力損失系數(shù)，0.040.06 ；實際吸、排氣壓力，MPa；， 名義排氣壓力，MPa；排氣時的壓力損失系數(shù)，0.080.12。氣體絕熱指數(shù)，空氣以k =1.4；Vh行程容積，Vh=； 轉(zhuǎn)速，RPM；其余符號同上。將實測指示功率，理論計算指示功率及電測功率計算結(jié)果列表并比較之。

21、三、實驗報告內(nèi)容實驗報告內(nèi)容應包括本實驗的兩部分實驗。內(nèi)容應有以下方面：（1） 實驗目的（2） 實驗裝置（3） 實驗原理（4） 簡明寫出實驗步驟（5） 實驗記錄表（6） 采用理論公式分別計算壓縮機指示功率和排氣量與實驗值比較，并分析原因。四、注意事項（1）嚴格聽從老師指導。（2）嚴格按規(guī)定操作。（3）開機前用手盤動皮帶輪。（4）氣罐出口閥開至最大位置后，慢慢調(diào)小。（5）注意安全，開車時不要過分靠近機器。實驗完畢后關閉電源，打掃現(xiàn)場。離心泵性能測試實驗項目性質(zhì)：驗證性所屬課程名稱：過程流體機械計劃學時：2學時一、實驗目的掌握離心泵特性曲線（曲線，曲線，曲線）的測定方法。二、實驗裝置圖1 實驗裝置

22、1. 計量水箱 2. 回流閥 3. 儲水箱 4. 放水閥 5. 孔板流量計 6. 萬向漏斗三、實驗原理和方法1. 曲線利用閥門1、2調(diào)節(jié)流量，測定H、Q的數(shù)值。Q用計量水箱和秒表測定；H可由下式要求測試和計算。 （均化成水柱高（m）式中：壓力表讀數(shù)（MPa）真空表讀數(shù)（MPa）壓力表至真空表接出點之間的高度（m）、泵進、出口流速，一般進口和出口管徑相同， ，所以逐次改變閥門1、2的開度，測得不同的值和其相應的水頭值，在坐標系中得出相應的若干測點，將這些點光滑的連接起來，即得水泵的曲線。2. 曲線測定泵在不同流量時的泵輸入功率，（為電機的輸出功率），繪制曲線。水泵電機軸功率由下式計算： (Kw)

23、式中： 電流表讀數(shù)（A） 電壓表讀數(shù)（V） 功率因數(shù)，取0.77電機效率，取0.65從開始，逐次改變閥門1、2的開度，測得不同的值和其相應的泵軸功率值，在坐標系中得出相應的若干測點，將這些點光滑地連接起來，即為泵的曲線。3. 曲線求出不同流量時泵的有效功率和軸功率即可求出效率值。 四、實驗步驟1. 實驗前準備（1） 記錄裝置的常數(shù)：值（2） 接上電源（3） 為水箱加水2. 進行實驗（1） 開動電機，使水泵運轉(zhuǎn)，此時閥門1、2關閉，為空載狀態(tài)，測讀壓力表讀數(shù)，真空表讀數(shù)、電流、和電壓。（2） 略開閥門1、2水泵開始給水，并利用計量水箱和秒表測量并計算在此工況下的流量(m3/s)。（3） 逐次調(diào)節(jié)

24、閥門1、2，重復上述步驟，測讀相應的、和。實驗數(shù)據(jù)可記錄在如下表格中：表1 實驗數(shù)據(jù)No.（MPa）（MPa）（轉(zhuǎn)/分）( m3/s)備注123456（4） 根據(jù)測試數(shù)據(jù)，在坐標系中點出實驗點，最后光滑的繪制出、和曲線（可以在一張圖上繪出）。內(nèi)壓薄壁容器應力測定實驗項目性質(zhì)：設計性所屬課程名稱：過程設備設計基礎計劃學時：2學時一、實驗目的與任務1. 測定內(nèi)壓薄壁圓筒外表面不同點的兩向應力大小。2. 測定內(nèi)壓薄壁封頭外表面不同點的兩向應力大小。3. 學習和了解測量元件、儀器等的正確使用及測試技術(shù)。4. 學習和掌握測試數(shù)據(jù)處理的理論和方法。二、實驗內(nèi)容與要求1. 根據(jù)引線的編組和顏色，仔細識別引線

25、與應變片的對應關系。2. 打開應變儀和載荷顯示儀。通過加載壓力源施加一定的載荷，逐點檢測圓筒外壁、封頭外壁各個測點應變花及應變片的應變值。3. 實驗數(shù)據(jù)處理和實驗結(jié)果與理論值的比較結(jié)果（以繪圖或表格形式）等都應在實驗報告中反映。4. 實驗報告應包括：試驗原理、主要實驗設備簡圖包括試驗測點的布置、實驗原始數(shù)據(jù)列表及繪圖（包括相應理論值）、實驗與理論數(shù)據(jù)差異的分析等。三、實驗條件1. 測試用儀器條件電阻應變儀：型號：YJ33型靜態(tài)電阻應變儀、YJD27精動態(tài)電阻應變儀組成： （圖1所示）。(1) 構(gòu)件變形的感受和轉(zhuǎn)換部分電阻應變片；(2) 被轉(zhuǎn)換量的傳遞和放大部分電路系統(tǒng)；(3) 讀數(shù)及記錄部分L

26、CD顯示器及打印機。 圖1 電阻應變儀原理圖圖2 電橋接線示意圖2. 試驗用設備裝置條件實驗裝置： 三個承載內(nèi)壓的薄壁圓筒形容器A、B（圖3）、C容器A：兩端分別為-帶折邊錐形封頭、圓平板封頭；容器B：兩端分別為-橢圓封頭、球形封頭。容器C：兩端分別為-橢圓封頭、平板封頭、中間為筒體容器A、B尺寸、材料：筒體內(nèi)徑：400mm， 壁厚4mm。 橢圓長短軸之比：2， 壁厚4mm。容器及封頭材料：0Cr18Ni9容器C尺寸、材料：簡體內(nèi)徑：400mm， 壁厚6mm。 橢圓長短軸之比：2， 壁厚6mm。圓平板直徑：412mm， 壁厚6mm。容器及封頭材料：0Cr18Ni9圖3 試驗用容器裝置1. 容器

27、B 2.壓力傳感器 3. 容器A 4. 壓力傳感器 5. 壓力表 6. 閥 7. 手動試壓泵四、實驗方案設計建議本實驗對承受內(nèi)壓載荷的薄壁圓筒及封頭應力區(qū)域兩向應力進行測定。通過測定內(nèi)應力，獲得圓筒及封頭的應力分布特征，從而驗證其應力分布規(guī)律。1了解容器材料、壁厚尺寸、設計壓力等、初步確定容器加載壓力(建議多個壓力等級測量)；2初步選定測點位置，測點位置應能夠反映筒體、封頭上兩向應力的分布規(guī)律；3初算加載壓力下測點可能出現(xiàn)最大、最小應變，選定適合的電阻應變片規(guī)格，與測點應變相匹配；4了解電阻應變儀基本原理、量程范圍，滿足應變測量要求；5實驗數(shù)據(jù)記錄表格的設計。五、實驗操作建議1應變儀測量步驟1

28、） 打開容器的排氣閥，通人冷水，裝滿后關閉排氣閥；2） 檢查各接線是否正確、牢固；3） 打開應變儀電源； 4） 檢查應變儀是否工作正常；5） 按所貼應變片設定應變片靈敏系數(shù)K；6） 選擇調(diào)零，檢驗各點初值是否為零； 7） 用試壓泵向容器加壓，分別加壓至0.2，0.4，0.6MPa，并測量相應壓力下各點之應變值，并記錄。 2. 聯(lián)機測量步驟1) 啟動實驗程序，選擇實驗；2) 點擊“聯(lián)機測量”，進入測量程序；a. 點擊“平衡”按鈕，應變儀進行平衡；b. 點擊“測量”按鈕，讀入應變初讀數(shù)，（若讀數(shù)不為零，重復a.b. 步驟）；c. 點擊“記錄”按鈕，將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫文件；d. 改變實驗壓力，記錄實驗

29、數(shù)據(jù)；將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫文件。3) 點擊“設置”按鈕，可對應變儀進行參數(shù)設置（應變儀脫機測量的設置，請參照BZ2205C靜態(tài)電組應變儀使用說明書）；4) 測量完成后，點擊“數(shù)據(jù)處理”進入數(shù)據(jù)處理窗口；a. 點擊“讀取數(shù)據(jù)”按鈕，彈出“選擇數(shù)據(jù)文件“對話框b. 選擇數(shù)據(jù)文件： 處理數(shù)據(jù)庫文件（現(xiàn)場實驗）數(shù)據(jù) -1；處理文本文件 （舊的實驗）數(shù)據(jù) -2；c. 點擊“計算”按鈕，計算應變修正值和應力值；d. 點擊“畫圖”按鈕，進入“繪制應力曲線“窗口；e. 點擊“打印”按鈕，打印頁面內(nèi)容圖象；f. 點擊“導出數(shù)據(jù)”按鈕，將測量的應變值入文本文件，可以用記事本打開、編輯和打印所存的文件；g. 點擊“返回

30、”按鈕，退出數(shù)據(jù)處理窗口。六、實驗報告要求 1簡述實驗目的、原理及裝置；選擇實驗裝置及內(nèi)容，設計實驗方案；2整理實驗數(shù)據(jù)并計算在某一壓力下筒體、封頭測點的應力值，并繪制其應力分布曲線；3利用所學理論分析封頭的應力分布狀況； 4實驗體會及存在問題討論。外壓圓筒失穩(wěn)實驗實驗項目性質(zhì)：驗證性所屬課程名稱：過程設備設計基礎計劃學時：2學時一、試驗目的1. 觀察薄壁圓筒形容器在外壓作用下喪失穩(wěn)定性后的形態(tài)。2. 測定圓筒形容器失去穩(wěn)定性時的臨界壓力并與理論值相比較。二、試驗原理圓筒形容器在外壓作用下，常因剛度不足使容器失去原有形狀，即被壓扁或折曲成波形，這就是容器的失穩(wěn)現(xiàn)象，容器失去穩(wěn)定性時的外壓力，成

31、為容器的臨界壓力，用表示。圓筒形容器失去穩(wěn)定性后，其橫截面被折成波形，波數(shù)可能是1，2，3，4，等任意整數(shù)，如圖1所示。圖1 圓筒形容器失去穩(wěn)定后的形狀容器承受臨界值的外壓力而失去穩(wěn)定性，決非是由于容器殼體本身不圓的緣故，即是絕對圓的殼體也會失去穩(wěn)定性。當然如殼體不圓（具有橢圓度）容器更容易失穩(wěn)，即它的臨界壓力值會下降。根據(jù)外壓容器筒體的長短，可分為長圓筒，短圓筒和剛性圓筒三種，剛性圓筒一般具有足夠的剛度，可不必考慮穩(wěn)定性問題。但長圓筒，短圓筒必須進行穩(wěn)定性計算，它們的臨界壓力值大小主要與厚壁()，外直徑()，長度（）有關。亦受材料彈性模數(shù)()，泊桑比()影響。所謂長圓筒，短圓筒之分，并不是指

32、它們的絕對長度，而是與直徑壁厚有關的相對長度。一般長圓筒、短圓筒之間的劃分用臨界長度表示。如容器長度>為長圓筒，反之為短圓筒。臨界長度由下式確定：長圓筒：長圓筒失穩(wěn)時的波數(shù)=2，臨界壓力僅與有關，而與無關。值可由下式計算： 短圓壁：短圓筒失去穩(wěn)定性時，波數(shù)>2，如為3，4，5，其波數(shù)可近似為： 臨界壓力可由下式計算：對于外壓容器臨界壓力的計算，有時為計算簡便起見，可借助于一些現(xiàn)成的計算圖來進行。67891三、實驗裝置 圖2 外壓圓筒失穩(wěn)裝置實驗1. 橫梁 2. 壓緊螺母 3. 密封螺母 4. 壓緊法蘭 5. 墊片6. 外壓圓筒 7. 心軸 8. 圓筒底墊塊 9. 透明容器 10.

33、臺1045102344四、實驗步驟及注意事項1. 測量試件的有關參數(shù)：壁厚()，直徑()，長度（）。用千分卡測壁厚，用游標卡尺測內(nèi)直徑（便于精確測量）和長度，外直徑由內(nèi)直徑加壁厚得到。各參數(shù)分別測量兩到三次，計算時取平均值。2. 按圖二所示安裝實驗設備，先用手搖泵將透明容器內(nèi)的水升至容器的約三份之二處；將外壓圓筒試件6置于平板頂蓋上，試件與平頂蓋間用墊片5密封（試件折邊上下各放一墊片）；用壓緊法蘭4通過四個密封螺母2將試件壓緊到平板頂蓋上。3. 將圓筒底墊塊8 (一大一小) 置于外壓圓筒底部，把用心軸7置于圓筒底墊塊的中心孔中，再將橫梁1壓在心軸7上，通過兩個壓緊螺母2上緊 (用手旋緊既可)；

34、以此抵消試件承受的軸向載荷。4. 用手搖泵緩慢升壓至試件破壞為止（試件破壞時有輕微的響聲），記下容器的失穩(wěn)壓力（即有輕微響聲時的瞬間壓力，此壓力為臨界壓力）。失穩(wěn)后不可再升壓。5. 打開手搖泵的開關卸壓，待壓力為零后取出試件，觀察失穩(wěn)后試件的形狀并記下波紋數(shù)。6. 關上手搖泵的開關，清理好實驗備件和工具。五、實驗報告1. 列出測量所得的試件幾何尺寸數(shù)據(jù)。2. 驗算波紋數(shù)。3. 計算容器的臨界壓力并與實測值進行比較。4. 討論、分析試驗結(jié)果，分析誤差原因。高壓容器爆破實驗實驗項目性質(zhì)：驗證性所屬課程名稱：過程設備設計基礎計劃學時：2學時一、試驗目的1.測定圓筒塑性變形開始和結(jié)束時的屈服壓力值；2

35、.測定圓筒破壞時的爆破壓力，并通過計算驗證理論公式；3.了解過程裝備控制專業(yè)數(shù)據(jù)自動采集測量系統(tǒng)基本單元的原理。二、試驗原理1. 屈服壓力值的理論計算（1） 屈服壓力 （2） 全始屈服壓力（材料為理想彈塑性） 2. 爆破壓力值的理論計算承受內(nèi)壓的高壓筒體，其爆破壓力計算方法有如下幾種：（1） 公式 （2） 中徑公式（3）最大主應力理論（4） 最大線應變理論（5） 最大剪應力理論（6） 最大變形能理論 圖1 壓力與容積變化guanxi gun關系以上式中符號意義詳見現(xiàn)教材“過程設備設計”教材和王志文主編的“化工容器設計”以及余國宗主編的“化工容器及設備”。3爆破試驗原理過程塑性材料制造的壓力容器

36、的爆破過程如圖一所示，在彈性變形階段（線段），器壁應力較小，產(chǎn)生彈性變形，內(nèi)壓與容積變化量成正比，隨著壓力的增大，應力和變形不斷增加；到點時容器內(nèi)表面開始屈服，與點對應的壓力為初始屈服壓力；在彈塑性變形階段（線段），隨著內(nèi)壓的繼續(xù)提高，材料從內(nèi)壁向外壁屈服，此時，一方面因塑性變形而使材料強化導致承壓能力提高，另一方面因厚度不斷減小而使承壓能力下降，但材料強化作用大于厚度減小作用，到點時兩種作用已接近，點對應的壓力是容器所能承受的最大壓力，稱為塑性垮塌壓力；在爆破階段（線段），容積突然急劇增大，使容器繼續(xù)膨脹所需要的壓力也相應減小，壓力降落到點，容器爆炸，點所對應的壓力為爆破壓力。三、實驗裝置與

37、工作原理1. 實驗裝置本儀器中的液體介質(zhì)油的吸入、壓縮與排出是通過活塞腔容積的周期性變化而實現(xiàn)的。電機接入電源后進入正常運轉(zhuǎn)，通過減速器帶動偏心輪傳至十字頭滑塊，活塞柱通過滑快與導向桿相連（導向桿在導向套內(nèi)）做往復運動，當缸內(nèi)處于低壓狀態(tài)時吸入介質(zhì)油，活塞桿壓縮時，泵內(nèi)高壓流體經(jīng)過止回閥向爆破試件中輸送，使爆破試件中內(nèi)壓不斷升高。2. 工作原理本系統(tǒng)的壓力增升原理圖2所示，活塞桿9在缸內(nèi)作往復運動，介質(zhì)油通過進口單向閥5吸入缸內(nèi)，活塞柱向缸內(nèi)推進時，進口單向閥5關閉，介質(zhì)油通過出口單向閥6流進爆破試件中。壓力表4下面裝有單向閥7，目的是為了在試件瞬間爆破時保護壓力表（試件爆破后壓力表數(shù)值仍舊保

38、持）壓力信號由壓力傳感器12通過接口13傳送至計算機。圖2 工作原理流程圖1. 油槽 2. 導油杯 3. 爆破試件 4. 壓力表 5. 進口閥 6. 出口閥 7. 壓力表保護閥8. 油缸 9. 活塞 10. 試件卸壓閥 11. 表卸壓閥 12. 壓力傳感器 13. 傳感器微機接頭四、試驗操作步驟及注意事項1. 了解試驗裝置的結(jié)構(gòu)（包括高壓爆破教學試驗臺操作方法、壓力傳感器、 數(shù)據(jù)采集卡、轉(zhuǎn)換器等計算機硬件接口以及測試軟件的位置和功能）。2. 測量尺寸：在爆破試件的上、中、下不同圓周方向上，測量外徑三次；內(nèi)徑為已知值（試件材料為20號無縫鋼管加工而成，根據(jù)不同的理論公式計算可得到不同的理論爆破值

39、。）3. 操作步驟：（1） 關閉卸荷閥10與11（即面板上左右支閥），觀察儀器面板上的油標，看油缸中是否有足夠的介質(zhì)油，若油缸中油不足，可從導油杯2中直接加油（一般機油即可）。（2） 啟動電機前，須對試驗機的十字頭滑塊、活塞桿等運動磨損件加油潤滑；開機后待爆破試件接口3處有油溢出，再關閉電機。（3） 將測量好欲爆破的厚壁圓筒試件預先灌滿油（必須排除里面的空氣），在出口上貼上一層薄紙（ 防倒轉(zhuǎn)后漏油），倒轉(zhuǎn)后快速旋到爆破試件接口上，用管子鉗上緊，罩好保護罩。（4） 打開計算機，點擊桌面“ ”進入隨機信號與振動分析系統(tǒng)；再點擊“數(shù)據(jù)采集及處理”，進入“”界面。（5） 點擊“作業(yè)”在文件名編輯欄輸入

40、要創(chuàng)建的新文件名，見圖3，然后點擊“打開”圖3 創(chuàng)建的新文件名的界面（6） 點擊“參數(shù)設置”，彈出“參數(shù)設置”對話框，選項“采樣頻率”選擇1280；“工程單位”選擇MPa；再選擇“校正因子”，見圖4。圖4 設置各參數(shù)的界面（7） 確定上述選項后進入“趨勢圖”菜單，在它下面有“時間設置”、“趨勢采集”、“趨勢顯示”和“設置截距”四個子菜單。在“設置時間”對話框有“請輸入總時間”，單位是秒，輸入估計此次實驗所用總時間；“間隔記錄時間（200ms），單位是毫秒，選200的倍數(shù)，一般輸入“200”；在“設置截距”中的每個通道對應的零工程單位對應的毫伏數(shù)為“1000”，對應通道數(shù)為“1”，如圖五。圖5

41、趨勢圖菜單設置各參數(shù)的界面（8） 確認完上述參數(shù)后，點擊“趨勢采集”子菜單，此時打開實驗機的泵電源，微機將跟蹤爆破試件整個實驗過程的壓力變化直至爆破。（9） 試件爆破后關閉電源，將計算機中本次實驗創(chuàng)建的新文件名存盤，打印出整個實驗過程曲線和有關記錄；將爆破后的厚壁圓筒試件拆下。五、實驗報告1. 討論分析試件破壞的情況2. 將實測的爆破壓力和各種理論公式的計算結(jié)果進行比較，并進行分析討論。超聲波探傷實驗實驗項目性質(zhì)：設計性所屬課程名稱：設備制造工藝學計劃學時：2學時一、實驗目的1熟悉C型超聲波探傷儀的使用方法2根據(jù)給定條件初步掌握超聲波探傷的基本技術(shù)，學會縱波法探傷和橫波法探傷的原理及方法。3觀

42、察分析探傷波形，測定試塊缺陷位置。4通過實驗課，對學生進行實驗研究方法與實驗技能的基本訓練，培養(yǎng)學生計算能力、動腦動手能力和嚴肅認真、實事求是的科學工作態(tài)度。二、實驗要求根據(jù)實驗室提供的兩臺超聲波探傷儀，幾種不同缺陷的試件及各種不同頻率的探頭等輔助材料，自行選擇試件、探頭及探傷方法，根據(jù)所選探傷試件及方法，自行設計實驗方案，制定實驗步驟，經(jīng)任課老師或?qū)嶒灷蠋熗夂蠓娇蛇M行實驗操作并完成實驗報告要求。三、實驗報告要求1. 實驗目的2. 實驗原理3. 實驗設備參數(shù)，試件尺寸，探頭規(guī)格4. 實驗步驟5. 實驗數(shù)據(jù)記錄、計算及分析（1）寫出直探頭探傷缺陷位置的計算過程，探測計算結(jié)果與實測結(jié)果比較分析。

43、（2） 寫出斜探頭折射角的測定方法，以及斜探頭探傷缺陷位置的計算過程，并將計算的數(shù)據(jù)與實測結(jié)果比較分析。6. 實驗體會、建議等附：（一）探測條件的選定1頻率的選擇頻率高的超聲波、波長短、聲速指向性好，因而分辨率高，發(fā)現(xiàn)小缺陷的能力強。但頻率高超聲波在介質(zhì)同中傳播時衰減較大，因此探測大厚度試件離表面較深處的缺陷，應采用較低頻率的超聲波。材料的晶粒越粗大，聲波的衰減也越強烈。對于具有粗晶粒組織的材料，應采用更低頻率的超聲波。2探頭的選擇小晶片探頭在近場范圍內(nèi)聲速窄，有利于缺陷定位，適宜于小厚度的器件探傷。大晶片探頭的發(fā)射能量大，擴散角小，掃描空間大，發(fā)現(xiàn)遠距離小缺陷的能力高。中等厚度的鋼板探測，一

44、般采用14mm探頭。3聲耦合條件探頭和試件表面之間的空氣間隙，嚴重阻礙超聲波的傳播。為了排除空氣間隙、探傷時探頭和試件之間涂上液體偶合劑。通常用機油作耦合劑，它無毒、無腐蝕作用，而且取材方便。試件表面光潔度會明顯影響耦合情況。探傷前應注意檢查試件表面。其它光潔度一般不應低于4，但過高光潔度、會提高制造成本，而且使探頭移動困難。（二）缺陷位置的測定1縱波探傷（直探頭探傷）時，若試件厚度為d，缺陷波F在熒光屏上的水平刻度為1，底波B在熒光屏上的水平刻度為S（如圖e），則探測面到缺陷的深度為d1=(S1/S)d。2橫波探傷（斜探頭探傷）時，若用一次波測定缺陷位置，應先在試件健全部位或在和試件同質(zhì)同厚

45、的試塊上測出一次波聲程（如圖f），聲程S、板厚d、探頭折射角三者之間的關系是：S=d/cos，這時熒火屏上顯示的起始波和底角反射波之間的距離表示聲程。然后把探頭移到試件缺陷區(qū)、若缺陷和探頭的距離超過一次波聲程，可利用二次反射波、三次反射波來測定缺陷位置。本實驗采用一次波法測定缺陷位置。（圖e）直探頭探傷時缺陷定位 （圖f）一次波聲程測定 （圖g）根據(jù)三角函數(shù)一次波法測得缺陷距表面深度h和缺陷到探頭入射點的水平距離x可分別由下式計算： h= x=ky=式中：S1缺陷至探頭入射點的聲程。K探頭K值，K=tg(為探頭折射角)= 參考資料：1. 華南工學院 梁啟涵主編. 焊接檢驗. 北京：機械工業(yè)出版

46、社2. 李榮雪 主編. 焊接檢驗. 北京：機械工業(yè)出版社換熱器總傳熱系數(shù)的測定實驗項目性質(zhì)：設計性所屬課程名稱：化工原理計劃學時：2學時一、實驗目的及任務從傳熱單元操作的基本理論出發(fā)，學生親自進行換熱器實驗操作，進一步理解傳熱的基本理論，掌握研究傳熱和換熱器結(jié)構(gòu)的方法和手段。本實驗是以測定總傳熱系數(shù)K來研究和分析比較不同換熱器傳熱性能和結(jié)構(gòu)及其K的影響因素。通過本實驗的學習，應達到以下目的：1. 使學生掌握換熱器的操作和總傳熱系數(shù)K的測定方法；研究流量大小對總傳熱系數(shù)的影響；并比較分析各類換熱器的傳熱性能和結(jié)構(gòu)。2. 培養(yǎng)學生具有科學的思維方法、科學的工作態(tài)度和協(xié)作精神；3. 對于設計性實驗，

47、初步學會設計測定不同種類換熱器總傳熱系數(shù)K的實驗方案；通過學生的獨立設計，使學生對實驗的研究方法和設計方案有較深入的理解；從而培養(yǎng)綜合設計能力和大膽創(chuàng)新的思想。二、實驗內(nèi)容及要求本實驗項目為設計性實驗，由學生自行設計或選擇恰當?shù)膿Q熱器總傳熱系數(shù)K實驗方案和裝置，自己確定實驗步驟，擬定實驗方案，通過對測得的總傳熱系數(shù)K進行分析，最后得出實驗的結(jié)論。具體要求如下：1. 掌握傳熱研究的基本實驗技能；2. 對于設計性實驗，初步學會設計換熱器總傳熱系數(shù)K實驗方案；3. 熟悉常用傳熱實驗設備和儀表的使用方法；4. 掌握實驗數(shù)據(jù)的處理及實驗報告撰寫；5. 實驗中存在的問題及解決方法，實驗收獲體會。三、實驗條

48、件本實驗的實驗裝置及流程如圖1、圖2所示。裝置一：列管換熱器 a. 結(jié)構(gòu)為單殼程雙管程。殼程采用圓缺型擋板。傳熱管為銅管，管徑10×1mm，有效管長290mm，管數(shù)14根，管外側(cè)傳熱總面積為0.4m2。b . 結(jié)構(gòu)為單殼程單管程。管外側(cè)傳熱總面積為1m2，殼體內(nèi)徑為150mm。冷流體（水）經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計計量后進入換熱器殼程，換熱后排入下水道：熱流體（空氣）經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計計量后進入換熱器管程，換氣后放空。裝置二：套管換熱器的內(nèi)管長2000mm，內(nèi)徑17mm，壁厚1.5mm。熱流體（空氣）走內(nèi)管，冷流體（水）走環(huán)隙。裝置三：螺旋板式換熱器，換熱面積為1m2， 冷熱介質(zhì)通道設計壓力均為0.8M

49、Pa，設計溫度均為200 ，流程同圖1。裝置四：板式換熱器，換熱面積為1m2， 冷熱介質(zhì)通道設計壓力均為1MPa，設計溫度均為150 ，流程同圖1。 圖1 列管換熱器圖2 套管換熱器相關文獻資料：1 王志魁. 化工原理. 北京： 化學工業(yè)出版社，19982 陳敏恒、從德滋、方圖南. 化工原理(上、下冊). 北京：化學工業(yè)出版社，1999.63 鄭旭煦、殷鐘意.化工原理實驗指導書. 重慶工商大學環(huán)境與生物工程學院，2002.74工楊祖榮 主編. 化工原理實驗. 北京： 化學工業(yè)出版社，2004.四、實驗設計及注意事項1. 實驗設計 a觀察了解選擇實驗裝置及流程，注意各溫度計刻度劃分情況。 b打開

50、進水閥門，調(diào)節(jié)水流量到設計預定值。c開啟氣泵，通過進氣閥門調(diào)節(jié)流量到預定值，并打開加熱開關，通過調(diào)壓器控制電加熱器，使流體被加熱至某一溫度。（注意：對于不同換熱器初始電壓和終了電壓不同。）d待流體入口溫度穩(wěn)定（±1）時，方可開始讀取并記錄冷、熱流體的進、出口溫度和流量以及泵出口的溫度。各溫度要讀取3次，每次間隔1分鐘，取3次讀數(shù)的平均值做為本組的數(shù)據(jù)。e實驗結(jié)束，關閉加熱電源和進水閥門，保持流體流量適當，以便將電加熱器中的余熱帶走，避免將電熱絲燒壞。待流體入口溫度降至50以下的時關停泵。2. 注意事項（1） 必須保證蒸汽上升管路的暢通。且開啟和關閉控制閥必須緩慢，防止管路截斷或蒸汽壓

51、力過大突然噴出。（2） 必須保證流體管路的暢通。五、思考題1. 試比較不同裝置總傳熱系數(shù)值，并從中體會出K值主要受哪些因素影響。2. 分析實驗中如何提高測量溫度值精度的方法。六、實驗報告1. 實驗報告格式：自擬； 2. 實驗報告內(nèi)容：總傳熱系數(shù)K測定方案簡述、方案簡圖、相關參數(shù)理論計算、實測數(shù)據(jù)、圖表、實驗結(jié)論等； 3. 分析討論在實驗過程中出現(xiàn)的問題；4. 記錄實驗中使用的儀器的名稱及型號，耗材名稱及規(guī)格；5. 實驗心得與體會。精餾操作與塔效率的測定實驗項目性質(zhì)：設計性所屬課程名稱：化工原理計劃學時：2學時一、實驗目的及任務從精餾單元操作的基本理論出發(fā)，學生親自進行板式塔實驗操作，進一步理解

52、蒸餾的基本理論，掌握精餾單元操作的研究方法和手段。本實驗是以測定板式塔全塔效率來進一步理解t-x-y圖，x-y圖和理論板與全塔效率的概念；并觀察了解流體流動狀況。通過本實驗的學習，應達到以下目的：1. 使學生熟悉精餾的工藝流程和篩板塔的基本結(jié)構(gòu)，掌握精餾塔的操作方法與調(diào)節(jié)，學會測定全塔效率；并觀察了解流體流動狀況。2. 培養(yǎng)學生具有科學的思維方法、科學的工作態(tài)度和協(xié)作精神；3. 對于設計性實驗，初步學會選擇合適裝置設計測定全塔效率實驗方案；通過學生的獨立設計，使學生對實驗的研究方法和設計方案有較深入的理解；從而培養(yǎng)綜合設計能力和大膽創(chuàng)新的思想。二、實驗內(nèi)容及要求本實驗項目為設計性實驗，由學生自

53、行選擇恰當?shù)陌迨剿嶒灧椒ê脱b置，自己確定實驗步驟，擬定實驗方案，通過對實驗結(jié)果計算分析，最后得出實驗的結(jié)論。具體要求如下：1. 掌握精餾單元操作研究的基本實驗技能；2. 對于設計性實驗，初步學會設計精餾單元操作實驗方案；3. 熟悉常用精餾單元操作實驗設備和儀器儀表的使用方法；4. 掌握實驗數(shù)據(jù)的處理及實驗報告撰寫；5. 實驗中存在的問題及解決方法，實驗收獲體會。三、實驗條件1. 裝置條件本實驗裝置有兩套：（一）由篩板塔裝置（包括塔釜、15塊篩板的塔體和塔頂冷凝器）、加料系統(tǒng)、產(chǎn)品貯槽、回流系統(tǒng)以及儀表控制柜等組成，其流程如圖1所示。利用該裝置可以設計實驗通過測得塔頂回流液和塔底釜液濃度計算出理論塔板數(shù)。圖1圖2（二）主要由試驗塔為986×348×455mm3的矩形有機玻璃塔（兩塊塔板），氧氣瓶，填料吸收塔，泵，風機，溶氧儀，氣體和液體轉(zhuǎn)子流量計，水箱及其他測量儀表構(gòu)成，流程圖如圖2所示，利用本套裝置可設計實驗通過測得溶氧濃度以測定單板效率，全塔效率，并觀察流體流動狀況（鼓泡，泡沫，噴射，液泛，霧沫夾帶等）和測量