化工原理實驗(10個)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實驗一 流體流動阻力的測定一、實驗?zāi)康?. 掌握測定流體流經(jīng)直管、管件和閥門時阻力損失的一般實驗方法；2. 測定直管摩擦系數(shù)Re的關(guān)系，驗證在一般湍流區(qū)內(nèi)、Re與/d的函數(shù)關(guān)系；3. 測定流體流經(jīng)閥門及突然擴大管時的局部阻力系數(shù)；4. 測定層流管的摩擦阻力。二、實驗原理流體流經(jīng)直管時所造成機械能損失為直管阻力損失。流體通過管件、閥門時因流體運動方向和速度大小改變所引起的機械能損失稱為局部阻力損失。(1) 直管阻力摩擦系數(shù)的測定:流體在水平等徑直管中穩(wěn)定流動時，阻力損失為： 即 層流時：=64/Re; 湍流時：是Re和/d的函數(shù)，須由實驗測定。（2）局部阻力系數(shù)的測定:

2、局部阻力通常有兩種表示方法，即當量長度法和阻力系數(shù)法。本實驗采用阻力系數(shù)法進行測定。三、實驗裝置與流程1、水箱 2、離心泵 3、渦輪流量計 4、層流水槽 5、層流管 6、截止閥 7、球閥 8、光滑管 9、粗糙管 10、突擴管 11、孔板流量計 12、流量調(diào)節(jié)閥實驗裝置部分是由水箱，離心泵，不同管徑、材質(zhì)的水管，各種閥門、管件，渦輪流量計和倒U形壓差計等所組成。管路部分由五段并聯(lián)的長直管，自上而下分別為用于測定層流阻力、局部阻力、光滑管直管阻力、粗糙管直管阻力和擴徑管阻力。測定阻力部分使用不銹鋼管，其上裝有待測管件（球閥或截止閥）；光滑管直管阻力的測定同樣使用內(nèi)壁光滑的不銹鋼管，而粗糙管直管阻力

3、的測定對象為管道內(nèi)壁較粗糙的鍍鋅管。本裝置的流量使用渦輪流量計測量。管路和管件的阻力采用各自的倒U形壓差計測量，同時差壓變送器將差壓信號傳遞給差壓顯示儀。四、實驗步驟1. 首先對水泵進行灌水，然后關(guān)閉出口閥門，啟動水泵電機，待電機轉(zhuǎn)動平穩(wěn)后，把泵的出口閥緩緩開到最大；2. 同時打開被測管線上的開關(guān)閥及面板上與其相應(yīng)的切換閥，關(guān)閉其他的開關(guān)閥和切換閥，保證測壓點一一對應(yīng)；3. 改變流量測量流體通過被測管的壓降，每次改變流量（變化10L/min左右），待流動達到穩(wěn)定后，分別儀表控制箱上的壓降數(shù)值；4. 實驗結(jié)束，關(guān)閉出口閥，停止水泵電機，清理裝置。五、實驗數(shù)據(jù)記錄與處理1. 數(shù)據(jù)記錄（光滑管為例）

4、光滑管實驗數(shù)據(jù)記錄流量壓降2. 數(shù)據(jù)處理六、思考題1. 在測量前為什么要將設(shè)備中的空氣排盡？怎樣才能迅速地排盡？為什么？如何檢驗管路中的空氣已經(jīng)被排除干凈？2. 以水為介質(zhì)所測得的Re關(guān)系能否適用于其他流體？3. 在湍流區(qū)摩擦系數(shù)與那些因素有關(guān)，具體如何？實驗二 離心泵特性曲線的測定實驗?zāi)康?. 了解離心泵的結(jié)構(gòu)與特性，熟悉離心泵的使用；2. 測定離心泵在恒定轉(zhuǎn)速下的特性曲線，并確定泵的最佳工作范圍；3. 測定管路特性曲線。二、實驗原理離心泵的性能參數(shù)取決于泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，葉輪形式及轉(zhuǎn)速，泵的性能參數(shù)揚程、軸功率、效率隨流量的變化關(guān)系，即HeQ、N軸Q、Q稱為離心泵的特性曲線。該特性曲線需由實驗

5、測得，計算如下： mH2O kW管路特性是指輸送流體時，管路需要的能量H（即從A到B流體機械能的差值+阻力損失）隨流量Q的變化關(guān)系。本實驗中，管路需要的能量與泵提供給管路的能量平衡相等，計算H的方法同He： mH2O雖然計算方法相同，但二者操作截然不同。測量He時，需要固定轉(zhuǎn)速，通過調(diào)節(jié)閥門改變流量；測量H時，管路要求固定不動，因此只能通過改變泵的轉(zhuǎn)速來改變流量。三、實驗裝置與流程1-水箱；2-泵入口表閥；3-離心泵；4-泵入口壓力傳感器；5-泵出口表閥；6-泵入口真空表；7-泵出口壓力表；8-泵出口壓力傳感器；9-流量調(diào)節(jié)閥；10-渦輪流量計；11-水箱排水閥； 水泵3將水槽內(nèi)的水輸送到實驗

6、系統(tǒng)，用流量調(diào)節(jié)閥9調(diào)節(jié)流量，流體經(jīng)渦輪流量計10計量后，流回儲水槽。四、實驗步驟1. 向儲水槽內(nèi)注入蒸餾水。2. 檢查流量調(diào)節(jié)閥9，壓力表7及真空表5的開關(guān)是否關(guān)閉(應(yīng)關(guān)閉)。3. 啟動實驗裝置總電源，用變頻調(diào)速器上、及鍵設(shè)定頻率后，按run鍵啟動離心泵，緩慢打開調(diào)節(jié)閥9至全開。待系統(tǒng)內(nèi)流體穩(wěn)定，打開壓力表和真空表的開關(guān)，方可測取數(shù)據(jù)。4. 測取數(shù)據(jù)的順行可從最大流量至0，或反之。一般測1020組數(shù)據(jù)。5. 每次在穩(wěn)定的條件下同時記錄：流量、壓力表、真空表、功率表的讀數(shù)及流體溫度。6. 實驗結(jié)束，關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥，停泵，切斷電源。五、數(shù)據(jù)記錄與處理1. 數(shù)據(jù)記錄（離心泵特性曲線為例）（某一轉(zhuǎn)速

7、下）離心泵特性曲線數(shù)據(jù)記錄流量進口壓力出口壓力軸功率2. 數(shù)據(jù)處理六、思考題1. 啟動離心泵之前為什么要引水灌泵？如果灌泵后依然啟動不起來，你認為可能的原因是什么？2. 泵啟動后，出口閥如果不開，壓力表讀數(shù)是否會逐漸上升？隨著流量的增大，泵進、出口壓力表分別有什么變化？為什么？3. 試從所測實驗數(shù)據(jù)分析，離心泵在啟動時為什么要關(guān)閉出口閥門？本實驗中，為了得到較好的實驗效果，實驗流量范圍下限應(yīng)小到零，上限應(yīng)到最大，為什么？實驗三 恒壓過濾常數(shù)的測定實驗?zāi)康?. 熟悉板框過濾機的結(jié)構(gòu)和操作方法；2. 測定在恒壓過濾操作時的過濾常數(shù)；3. 掌握過濾問題的簡化工程處理方法。二、實驗原理過濾是利用能讓液

8、體通過而截留固體顆粒的多孔介質(zhì)（濾布和濾渣），使懸浮液中的固、液得到分離的單元操作。過濾操作本質(zhì)上是流體通過固體顆粒床層的流動，所不同的是，該固體顆粒床層的厚度隨著過濾過程的進行不斷增加。過濾操作可分為恒壓過濾和恒速過濾。當恒壓操作時，過濾介質(zhì)兩側(cè)的壓差維持不變，則單位時間通過過濾介質(zhì)的濾液量會不斷下降；當恒速操作時，即保持過濾速度不變。過濾速率基本方程的一般形式為：恒壓過濾時，對上式積分可得：對上式微分可得：；該式表明d/dqq為直線，其斜率為2/K，截距為2qe /K，為便于測定數(shù)據(jù)計算速率常數(shù)，可用/q替代d/dq，則上式可寫成：；將/q對q標繪（q取各時間間隔內(nèi)的平均值），在正常情況下

9、，各點均應(yīng)在同一直線上，直線的斜率為2/K=a/b，截距為2qe/K=c，由此可求出K和qe。三、實驗裝置與流程1、壓縮機 2、配料釜 3、供料泵 4、圓形板框過濾機 5、濾液計量筒 6、液面計及壓力傳感器 7、壓力控制閥 8、旁路閥 碳酸鈣懸浮液在配料釜內(nèi)配置，攪拌均勻后，用供料泵送至板框過濾機進行過濾，濾液流入計量筒，碳酸鈣則在濾布上形成濾餅。為調(diào)節(jié)不同操作壓力，管路上還裝有旁路閥。四、實驗步驟1. 懸浮液的配制：濃度為35%（重量）較為適宜，配制好開動壓縮機將其送入貯漿罐中，使濾液均勻攪拌；2. 濾布應(yīng)先濕透，濾布孔要對準，表面服貼平展無皺紋，否則會漏；3. 裝好濾布，排好板框，然后壓緊

10、板框；4. 檢查閥門，應(yīng)注意將懸浮液進過濾機的進口旋塞先關(guān)閉；5. 啟動后打開懸浮液的進口閥，將壓力調(diào)至指定的工作壓力；6. 濾液由接受器收集，并用電子天平計量；7. 待濾渣裝滿框時即可停止過濾。五、數(shù)據(jù)記錄與處理1. 數(shù)據(jù)記錄某一壓力下（如60kPa）的實驗數(shù)據(jù)時間濾液量2. 數(shù)據(jù)處理六、思考題1. 為什么過濾開始時，濾液常常有混濁，而過段時間后才變清？2. 實驗數(shù)據(jù)中第一點有無偏低或偏高現(xiàn)象？怎樣解釋？如何對待第一點數(shù)據(jù)？3. 當操作壓力增加一倍，其K值是否也增加一倍？要得到同樣重量的過濾液，其過濾時間是否縮短了一半？實驗四 傳熱膜系數(shù)的測定實驗?zāi)康?測定正常條件下空氣與銅管內(nèi)壁間的對流傳

11、熱膜系數(shù)2測定強化條件下空氣與銅管內(nèi)壁間的對流傳熱膜系數(shù)3回歸兩個條件下關(guān)聯(lián)式中的參數(shù)A、m（n取0.4）二、實驗原理間壁式換熱器目前在工業(yè)上應(yīng)用最多，其傳熱過程都是由壁內(nèi)部的熱傳導(dǎo)和壁兩側(cè)面與流體的對流傳熱組合而成。無論設(shè)計還是使用換熱器，都離不開這個組合傳熱過程中的傳熱系數(shù)K，其倒數(shù)1/K稱為總熱阻。總熱阻主要由壁外側(cè)熱阻、壁熱阻、壁內(nèi)側(cè)熱阻三個串聯(lián)環(huán)節(jié)疊加而成（可能還有污垢熱阻），因此當三者有較大差異時，總熱阻將由其中最大的熱阻所決定。本實驗選用最簡單的套管式換熱器為研究對象，管內(nèi)走冷流體空氣，管外走熱流體100的蒸汽，管材質(zhì)為黃銅，內(nèi)徑20mm，壁厚2.5mm，有效長度1.25m。該換

12、熱過程壁內(nèi)側(cè)熱阻1/遠遠大于壁及外側(cè)熱阻，因此傳熱的關(guān)鍵問題是測算。1、實驗測定方法根據(jù)牛頓冷卻定律變換得到： 根據(jù)熱量恒算得到： 以上兩式聯(lián)立，加之實驗測得部分數(shù)據(jù)，即可求得。2、因次分析法經(jīng)過大量實驗后得到的平均數(shù)據(jù)，因此通過本實驗數(shù)據(jù)可以驗證參數(shù)的準確性。驗證A、m的方法：；以lgNu/Pr0.4為縱坐標，以lgRe為橫坐標作圖，根據(jù)斜率和截距即可求得A、m，與經(jīng)驗數(shù)據(jù)對比即可?？諝饬髁坎捎每装辶髁坑嫓y量，V=26.2×P0.54，m3/h，P單位為kPa?？諝舛ㄐ詼囟葹椋簍=(進口溫度+出口溫度)/2三、實驗裝置與流程1、風機 2、孔板流量計 3、流量調(diào)節(jié)閥 4、套管換熱器

13、5、蒸汽發(fā)生器 實驗時，空氣走內(nèi)管，蒸汽走環(huán)隙（玻璃管）。內(nèi)管為黃銅管，冷空氣又風機輸送，經(jīng)孔板流量計計量后，進入換熱器內(nèi)管，并與套管環(huán)隙中蒸汽換熱?？諝獗患訜岷螅湃氪髿?。空氣的流量由空氣流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。蒸汽由蒸汽發(fā)生器上升進入套管環(huán)隙，與內(nèi)管中冷空氣換熱后冷凝，再由回流管返回蒸汽發(fā)生器。放空閥門用于排放不凝性氣體。四、實驗步驟1. 檢查蒸汽發(fā)生器中的水位，約占液位計高度4/5左右；2. 開總電源，開加熱器，開儀表開關(guān)，約30分鐘套管間充滿水蒸汽；3. 全開流量調(diào)節(jié)閥，啟動風機，調(diào)節(jié)頻率50Hz，預(yù)熱約5分鐘；4. 間隔4Hz由大到小改變空氣流量，孔板壓降最小值大于0.1kPa，每個點穩(wěn)定約

14、2分鐘后記錄數(shù)據(jù)；5. 加入靜態(tài)混合器進行強化傳熱實驗，方法同上。五、數(shù)據(jù)記錄與處理1. 數(shù)據(jù)記錄頻率溫度T1溫度T2溫度t1溫度t22.數(shù)據(jù)處理六、思考題1. 將實驗得到的半經(jīng)驗特征數(shù)關(guān)聯(lián)式和公認式進行比較，分析造成偏差的原因。2. 本實驗中管壁溫度應(yīng)接近加熱蒸汽溫度還是空氣溫度？為什么？3. 管內(nèi)空氣流動速度對傳熱膜系數(shù)有何影響？當空氣流速增大時，空氣離開熱交換器時的溫度將升高還是降低？為什么？實驗五 板式精餾塔性能的測定一、 實驗?zāi)康?、測定全回流條件下的全塔效率和單板效率2、測定部分回流條件下的全塔效率3、測定精餾塔的塔板濃度（溫度）分布二、實驗原理本設(shè)備為DES型精餾實驗裝置。精餾塔

15、共有8塊塔板，塔身的結(jié)構(gòu)尺寸為：塔內(nèi)徑為50mm，塔板間距為80mm，溢流管截面積為80mm2，溢流堰高為12mm，底隙高度為5mm，每塊塔板上開有直徑為1.5mm的小孔，正三角形排列，孔間距為6mm。除7、8板外，每塊塔板上都有液相取樣口?；亓鞣峙溲b置由回流分配器與控制器組成?；亓鞣峙淦饔刹Ａе瞥桑瑑蓚€出口管分別用于回流和采出，引流棒為一根4mm的玻璃棒，內(nèi)部裝有鐵芯，可在控制器的作用下實現(xiàn)引流。此回流分配器既可通過控制器實現(xiàn)手動控制回流比，也可通過計算機實現(xiàn)自動控制。板效率是體現(xiàn)塔板性能及操作狀況的主要參數(shù)，主要包括：總板效率 單板效率 三、實驗裝置與流程1、配料罐 2、循環(huán)泵 3、進料罐

16、 4、進料泵 5、塔釜冷凝器 6、型管 7、塔釜加熱器 8、視盅 9、旁路閥 10、進料流量計 11、回流比分配器 12、塔頂冷凝器本實驗料液為乙醇正丙醇溶液，從原料液罐用泵打入緩沖罐，由緩沖罐經(jīng)泵打入塔內(nèi)。釜內(nèi)液體經(jīng)電加熱器產(chǎn)生蒸汽逐板上升，經(jīng)與各板上的液體熱傳質(zhì)后，進入塔頂盤管式換熱器殼程，管層走冷卻水，再從回流分配器流出，一部分作為回流液從塔頂流入塔內(nèi)，另一部分作為產(chǎn)品溜出，進入原料液罐貯罐。四、實驗步驟1）配料。在配料罐中配制乙醇體積分率為20的乙醇、丙醇溶液，啟動循環(huán)泵攪勻并打入進料罐中。2）進料。開啟進料泵，調(diào)節(jié)旁路閥、進料口閥門、進料流量計閥門等，向塔內(nèi)進料至液位計高度4/5左右

17、。3）全回流操作。先開塔頂放空閥門，然后按下塔釜加熱器“手動加熱”綠色按鈕，調(diào)節(jié)加熱電壓至120V，或選擇“自動加熱”模式，打開冷卻水，有回流后根據(jù)汽液接觸狀況對電壓適當調(diào)整（80V）；約20分鐘穩(wěn)定后塔頂、塔釜及相鄰兩塊塔板取樣分析數(shù)據(jù)。4）部分回流操作。開進料泵、進料罐閥門及塔中進料口閥門，調(diào)整進料量為30ml/min，設(shè)置回流比為相應(yīng)的數(shù)值34，開塔釜出料閥門及型管閥門，調(diào)整合適的加熱電壓，穩(wěn)定20分鐘后塔頂、塔釜取樣分析。5）切換為“手動加熱”模式，手調(diào)改變加熱電壓，觀察液泛和漏液現(xiàn)象。6）實驗完畢后停泵，關(guān)塔頂放空閥門，關(guān)進料罐閥門，關(guān)塔中進料口閥門，最后關(guān)冷卻水。五、數(shù)據(jù)記錄與處理

18、1. 數(shù)據(jù)記錄原料組成nd加熱電壓/V（穩(wěn)定后）折光率塔頂溫度/塔釜溫度/全塔壓降/kPand，頂nd，4nd，5nd，釜2. 數(shù)據(jù)處理六、思考題1. 塔板效率受哪些因素影響？2. 精餾塔的常壓操作是怎樣實現(xiàn)的？如果要改為加壓或減壓操作，又怎樣實現(xiàn)？3. 全回流操作的作用與意義？實驗六 干燥曲線和干燥速率曲線的測定一、 實驗?zāi)康?. 了解洞道式干燥裝置的基本結(jié)構(gòu)、工藝流程和操作方法；2. 學(xué)習(xí)測定物料在恒定干燥條件下干燥特性的實驗方法；3. 掌握根據(jù)實驗干燥曲線求取干燥速率曲線以及恒速干燥速率、臨界含水量、平衡含水量的實驗分析方法；二、實驗原理當濕物料與干燥介質(zhì)相接觸時，物料表面的水分開始氣化

19、，并向周圍介質(zhì)傳遞。根據(jù)干燥過程中不同期間的特點，干燥過程分為兩個階段。恒速干燥階段和降速干燥階段。恒速階段的干燥速率和臨界含水量是干燥過程研究和干燥器設(shè)計的重要數(shù)據(jù)，本實驗在恒定干燥條件下對浸透水的工業(yè)呢進行干燥，測定干燥曲線和干燥速率曲線，目的是掌握恒速段干燥速率和臨界含水量的測定方法及其影響因素。1、干燥速率的測定 2、被干燥物料的重量G 3、物料的干基含水量X 4、恒速階段的對流傳熱系數(shù) 5、式樣放置處空氣流速的計算，由節(jié)流式流量計的流量公式和理想氣體的狀態(tài)方程式可推導(dǎo)出：三、實驗裝置與流程1.中壓風機；2.孔板流量計；3. 空氣進口溫度計；4.重量傳感器；5.被干燥物料；6.加熱器；

20、7.干球溫度計；8.濕球溫度計；9.洞道干燥器；10.廢氣排出閥；11.廢氣循環(huán)閥；12.新鮮空氣進氣閥；13.干球溫度顯示控制儀表；14.濕球溫度顯示儀表；15.進口溫度顯示儀表；16.流量壓差顯示儀表；17.重量顯示儀表；18.壓力變送器。將濕潤的工業(yè)呢，懸掛于干燥室內(nèi)的料盤，干燥室其側(cè)面及底面均外包絕熱材料，防止導(dǎo)熱影響?？諝庥晒娘L機送入電加熱器，經(jīng)加熱的空氣流入干燥室，加熱干燥室料盤中的濕物料后，經(jīng)排出管道通入大氣中。隨著干燥過程的進行，物料失去的水分量由重量傳感器轉(zhuǎn)化為電信號，并由智能數(shù)顯儀記錄下來。四、實驗步驟1. 按下電源開關(guān)的綠色按鍵，再按變頻器開關(guān)（RUN/STOP），開動風

21、機。2. 調(diào)節(jié)三個蝶閥到適當?shù)奈恢?，將空氣流量調(diào)至指定讀數(shù)（1.05-1.15）。3. 在溫度顯示控制儀表上，利用(，)鍵調(diào)節(jié)實驗所需溫度值（60）（SV）窗口顯示，此時（PV）窗口所顯示的即為干燥器實際干球溫度值，按下加熱開關(guān)，讓電熱器通電。4. 干燥器的流量和干球溫度恒定達5分鐘之后（按下加熱開關(guān)后半小時左右），即可開始實驗。此時，讀取數(shù)字顯示儀的讀數(shù)作為試樣支撐架的重量(GD)。5. 將被干燥物料試樣從水盆內(nèi)取出，控去浮掛在其表面上的水份。6. 將支架連同試樣放入洞道內(nèi)，并安插在其支撐桿上。注意:不能用力過大，使傳感器受損。7. 立即按下秒表開始計時，并記錄顯示儀表上的顯示值。然后每隔一

22、段時間（3分鐘）記錄數(shù)據(jù)一次( 記錄總重量和時間 )，直至同樣的時間下重量的減少是恒速階段所用時間的8倍時，即可結(jié)束實驗。注意: 最后若發(fā)現(xiàn)時間已過去很長，但減少的重量還達不到所要求的克數(shù)，則可立即記錄數(shù)據(jù)。（3分鐘內(nèi)減少0.1-0.2克）五、數(shù)據(jù)記錄與處理干燥實驗裝置實驗原始及整理數(shù)據(jù)表 空氣孔板流量計讀數(shù)R： kPa 流量計處的空氣溫度to： 干球溫度t： 濕球溫度tW： 框架重量GD： g 絕干物料量GC： g干燥面積S： m2 洞道截面積： m2序號累計時間總重量干基含水量平均含水量干燥速率T（分）GT（g）X（kg/kg）XAV（kg/kg）U×104 kg/（s·

23、;m2）102336六、思考題1. 什么是恒定干燥條件？本實驗裝置中采用了哪些措施來保持干燥過程在恒定干燥條件下進行？2. 為什么要先啟動風機，再啟動加熱器？實驗過程中干、濕球溫度計是否變化？為什么？如何判斷實驗已經(jīng)結(jié)束？實驗七 填料塔流體力學(xué)性能測定一、 實驗?zāi)康?. 熟悉填料塔的構(gòu)造與操作，認識不同的填料塔的特性；2. 觀察填料塔流體力學(xué)狀況，測定填料層壓強降與操作氣速的關(guān)系，確定填料塔在某液體噴淋量下的液泛氣速；二、實驗原理氣體通過干填料層時，流體流動引起的壓降和湍流流動引起的壓降規(guī)律相一致。在雙對數(shù)坐標系中，此壓降對氣速作圖可得一斜率為1.82的直線（圖中aa線）。當有噴淋量時，在低氣

24、速下（c點以前）壓降也正比于氣速的1.82次冪，但大于同一氣速下干填料的壓降（圖中bc段）。隨氣速的增加，出現(xiàn)載點（圖1中c點），持液量開始增大，壓降-氣速線向上彎，斜率變陡（圖中cd段）。到液泛點（圖中d點）后，在幾乎不變的氣速下，壓降急劇上升。填料層壓降空塔氣速關(guān)系示意圖三、實驗裝置與流程1、氧氣鋼瓶 2、減壓閥 3、氧氣緩沖罐 4、氧氣流量計 5、水緩沖罐 6、水流量調(diào)節(jié)閥 7、水流量計 8、渦輪流量計 9、氧氣吸收柱 10、風機 11、空氣緩沖罐 12、空氣流量調(diào)節(jié)閥 13、空氣流量計 14、計前壓差計 15、全塔壓差計 16、孔板流量計 17、富氧水取樣口 18、氧氣解吸塔 19、貧

25、氧水取樣口氧氣經(jīng)過減壓后進入緩沖罐的壓力控制在0.05Mpa左右，經(jīng)流量計、水緩沖罐，在吸收柱內(nèi)與水并流且溶入其中，然后在解吸塔內(nèi)完成解吸操作。四、實驗步驟(1) 測定干填料壓降時，塔內(nèi)填料務(wù)必事先吹干。(2) 測定濕填料壓降a. 測定前要進行預(yù)液泛，使填料表面充分潤濕。b. 實驗接近液泛時，進塔氣體的增加量要減小，否則圖中泛點不容易找到。密切觀察填料表面氣液接觸狀況，并注意填料層壓降變化幅度，務(wù)必讓各參數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)據(jù)，液泛后填料層壓降在幾乎不變氣速下明顯上升，務(wù)必要掌握這個特點。稍稍增加氣量，再取 一、兩個點即可。注意不要使氣速過分超過泛點，避免沖破和沖跑填料。 (3)注意空氣轉(zhuǎn)子流量計的

26、調(diào)節(jié)閥要緩慢開啟和關(guān)閉，以免撞破玻璃管。五、數(shù)據(jù)記錄與處理1. 數(shù)據(jù)記錄表1干填料 水流量L=0 l/h 填料高度h=0.75m 塔徑d=0.1m序號空氣流量V1/m3h-1全塔壓降P/kPa空塔氣速u/ms-1單位填料高壓降/kPam-1110215表2濕填料 ： L=80150 l/h，h=0.75m，d=0.1m序號空氣流量V1/m3h-1全塔壓降P/kPa空塔氣速u/ms-1單位填料高壓降/kPam-1110212314六、思考題1. 液泛的特征是什么？本裝置的液泛現(xiàn)象是從塔頂部開始，還是從塔底部開始？如何確定液泛氣速？2. 填料塔結(jié)構(gòu)有什么特點？比較波紋填料與散裝填料的優(yōu)缺點。3.

27、填料塔底部的出口管為什么要液封？液封高度如何確定？實驗八 氧解吸實驗一、 實驗?zāi)康?. 掌握總傳質(zhì)系數(shù)Kxa的測定方法并分析其影響因素；2. 學(xué)習(xí)汽液連續(xù)接觸式填料塔，利用傳質(zhì)速率方程處理傳質(zhì)問題的方法；3. 研究流體的流動對傳質(zhì)阻力的影響、吸收劑用量對傳質(zhì)系數(shù)的影響和傳質(zhì)阻力較小側(cè)流體的流量變化對吸收過程的影響，學(xué)會吸收過程的調(diào)節(jié)；4. 學(xué)會氧氣鋼瓶加壓閥的操作，測氧儀的標定及使用。二、實驗原理填料塔與板式塔氣液兩相接觸情況不同。在填料塔中，兩相傳質(zhì)主要是在填料有效濕表面上進行，需要計算完成一定吸收任務(wù)所需填料高度，其計算方法有：傳質(zhì)系數(shù)法、傳質(zhì)單元法和等板高度法。本實驗是對富氧水進行解吸。

28、由于富氧水濃度很小，可認為氣液兩相的平衡關(guān)系服從亨利定律，即平衡線為直線，操作線也是直線，因此可以用對數(shù)平均濃度差計算填料層傳質(zhì)平均推動力。整理得到相應(yīng)的傳質(zhì)速率方式為： 相關(guān)的填料層高度的基本計算式為： 即 其中 ， 由于氧氣為難溶氣體，在水中的溶解度很小，因此傳質(zhì)阻力幾乎全部集中于液膜中，即Kx=kx， 由于屬液膜控制過程，所以要提高總傳質(zhì)系數(shù)Kxa，應(yīng)增大液相的湍動程度。在yx圖中，解吸過程的操作線在平衡線下方，本實驗中還是一條平行于橫坐標的水平線（因氧在水中濃度很?。?。三、實驗裝置與流程1、氧氣鋼瓶 2、減壓閥 3、氧氣緩沖罐 4、氧氣流量計 5、水緩沖罐 6、水流量調(diào)節(jié)閥 7、水流量

29、計 8、渦輪流量計 9、氧氣吸收柱 10、風機 11、空氣緩沖罐 12、空氣流量調(diào)節(jié)閥 13、空氣流量計 14、計前壓差計 15、全塔壓差計 16、孔板流量計 17、富氧水取樣口 18、氧氣解吸塔 19、貧氧水取樣口 氧氣經(jīng)過減壓后進入緩沖罐的壓力控制在0.05Mpa左右，經(jīng)流量計、水緩沖罐，在吸收柱內(nèi)與水并流且溶入其中，然后在解吸塔內(nèi)完成解吸操作。四、實驗步驟(1) 氧氣減壓后進入緩沖罐，罐內(nèi)壓力保持0.030.04Mpa，不要過高，并注意減壓閥使用方法。為防止水倒灌進入氧氣轉(zhuǎn)子流量計中，開水前要關(guān)閉防倒灌閥24，或先通入氧氣后通水。(2) 傳質(zhì)實驗操作條件選取水噴淋密度取1015m3/m2

30、h，空塔氣速0.50.8m/s氧氣入塔流量為0.010.02m3/h，適當調(diào)節(jié)氧氣流量，使吸收后的富氧水濃度控制在40ppm。(3) 塔頂和塔底液相氧濃度測定：分別從塔頂與塔底取出富氧水和貧氧水，用測氧儀分析各自氧的含量。(4) 實驗完畢，關(guān)閉氧氣時，務(wù)必先關(guān)氧氣鋼瓶總閥，然后才能關(guān)閉減壓閥2及調(diào)節(jié)閥8。檢查總電源、總水閥及各管路閥門，確實安全后方可離開。五、數(shù)據(jù)記錄與處理解吸傳質(zhì)實驗原始數(shù)據(jù)表 d=0.1m h=0.75m序號氧氣流量V氧/lmin-1水流量V水/lh-1空氣流量V空/m3h-1全塔壓降P/kPa富氧水濃度w1/mgl-1貧氧水濃度w2/mgl-1平均水溫度t/10.5751

31、020.51001030.51251040.5100550.51001060.510015六、思考題 1. 為什么易溶性氣體的吸收和解吸屬于氣膜控制過程，難溶性氣體的吸收和解吸屬于液膜控制過程？2. 何謂持液量？持液量的大小對傳質(zhì)性能有什么影響？在噴淋密度達到一定數(shù)值后，氣體流量將如何影響持液量。3. 工業(yè)上，吸收是在低溫加壓下進行，而解吸是在高溫、常壓下進行的，為什么？實驗九 雷諾演示實驗一、 實驗?zāi)康?. 觀察液體層流、湍流兩種流動型態(tài)及層流時管中流速分布情況，以建立感性認識；2. 建立“層流和湍流與Re之間有一定聯(lián)系”的概念；3. 熟悉雷諾準數(shù)的測定與計算。二、實驗原理實際流體有截然不同

32、的兩種流動型態(tài)存在：層流（滯流）和湍流（紊流）。層流時，流體質(zhì)點作直線運動且互相平行。湍流時，流體質(zhì)點紊亂地向各個方向作無規(guī)則運動，但對流體主體仍可看成是向某一規(guī)定方向流動。實驗證明流體的流動特性取決于流體流動的流速，導(dǎo)管的幾何尺寸，流體的性質(zhì)（粘度、密度），各物理參數(shù)對流體流動的影響由Re的數(shù)值所決定。即式中 u-流速（m/s）；      d-導(dǎo)管內(nèi)徑（m）；      -流體密度（kg/m3）；      -流體粘度（kg/s·m

33、即Pa·s）。實驗證明：Re2000時為層流；Re4000時為湍流；Re=2000時為層流臨界值；Re=4000時為湍流臨界值；2000<Re<4000時為過渡流。三、實驗裝置與流程 四、實驗步驟1. 實驗前的準備工作(1) 向示蹤劑瓶中加入適量的用水稀釋過的紅墨水。利用調(diào)節(jié)閥將紅墨水充滿小進樣管中。(2) 必要時調(diào)整細管的位置，使它處于觀察管道的中心線上。(3) 關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥、排氣閥，打開上水閥、排水閥，使自來水充滿水槽，并使其有一定的溢流量。 (4) 輕輕打開流量調(diào)節(jié)閥，讓水緩慢流過實驗管道。使紅水全部充滿細管道中。2. 雷諾實驗的過程 (1) 同上面的三.1.(3

34、)。 (2) 同上面的三.1.(4)。 (3) 調(diào)節(jié)進水閥，維持盡可能小的溢流量。(4) 緩慢地適當打開紅水流量調(diào)節(jié)夾 ，即可看到當前水流量下實驗管內(nèi)水的流動狀況（層流流動如下圖）。讀取流量計的流量并計算出雷諾準數(shù)。(5) 因進水和溢流造成的震動，有時會使實驗管道中的紅水流束偏離管的中心線，或發(fā)生不同程度的左右擺動. 為此， 可突然暫時關(guān)閉進水閥3， 過一會兒之后即可看到實驗管道中出現(xiàn)的與管中心線重合的紅色直線。(6) 增大進水閥的開度，在維持盡可能小的溢流量的情況下提高水的流量。并同時根據(jù)實際情況適當調(diào)整紅水流量，即可觀測其他各種流量下實驗管內(nèi)的流動狀況。為部分消除進水和溢流造成的震動的影響

35、，在滯流和過渡流狀況的每一種流量下均可采用四. 2.(5)中講的方法，突然暫時關(guān)閉進口閥 3 ，然后觀察管內(nèi)水的流動狀況（過渡流、湍流流動如下圖）。讀取流量計的流量并計算出雷諾準數(shù)3流體在圓管內(nèi)作流體速度分布演示實驗(1)首先關(guān)閉上水閥、流量調(diào)節(jié)閥。(2)將紅水流量調(diào)節(jié)夾打開，使紅水滴落在不流動的實驗管路(3)突然打開流量調(diào)節(jié)閥，在實驗管路中可以清晰地看到紅水流動所形成的如圖四所示速度分布。4. 實驗結(jié)束時的操作(1)關(guān)閉紅水流量調(diào)節(jié)夾，使紅水停止流動。(2)關(guān)閉上水閥 ，使自來水停止流入水槽。 (3)待實驗管道的紅色消失時，關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥。(4)若日后較長時間不用，請將裝置內(nèi)各處的存水放凈。五、數(shù)據(jù)記錄與處理序號流量流量流速(m/s)雷諾準數(shù)Re觀 察 現(xiàn) 象流 型（L/h）（m3/s）1234六、注意事項與思考題 做層流時，為了使滯流狀況能較快地形成，而且能夠保持穩(wěn)定，第一， 水槽的溢流應(yīng)盡可能的小.因為溢流大時，上水的流量也大，上水和溢流兩者造成的震動都比較大，影響實驗結(jié)果。第二，應(yīng)盡量不要人為地使實驗架產(chǎn)生任何的震動。為減小震動，若條件允許，可對實驗架的底面進行固定。1. 流體流動類型的判斷？2. 層流與湍流時，管內(nèi)流速分布如何？3. 層流與湍流各自的特點是什么，其本質(zhì)區(qū)別在于什么。實驗十 機械能轉(zhuǎn)化演示實驗一、 實驗?zāi)康?.觀測動、靜、位壓頭隨管徑、位置、流量