化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課件討論1

實(shí)驗(yàn)討論

天津大學(xué)化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心討論的內(nèi)容★

第一輪實(shí)驗(yàn)中反映出的問題，重點(diǎn)是報告中存在的問題；★第二輪實(shí)驗(yàn)要求；★往年期末考試情況。流動過程綜合實(shí)驗(yàn)1.明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并把每個實(shí)驗(yàn)任務(wù)所依據(jù)的原理表達(dá)式寫出來（簡略的實(shí)驗(yàn)原理）★照抄實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書；★不寫所依據(jù)的原理表達(dá)式或?qū)懙貌粚Α?/p>

流動過程綜合實(shí)驗(yàn)

2.實(shí)驗(yàn)流程圖——根據(jù)所選任務(wù)畫獨(dú)立的流程圖★畫線不用尺★不標(biāo)測試點(diǎn)★上揚(yáng)的π型液封管路沒畫

★流動阻力流程圖：畫多余的真空表、壓力表、功率表和節(jié)流流量計等；倒U管不畫進(jìn)氣閥和排水閥，不畫差壓傳感器★離心泵流程圖：渦輪流量計畫在垂直管路上或只畫轉(zhuǎn)子流量計；

2023/3/215流動過程綜合實(shí)驗(yàn)3.實(shí)驗(yàn)步驟——因是任務(wù)型實(shí)驗(yàn)應(yīng)寫明實(shí)驗(yàn)方法，測取的數(shù)據(jù)項目。4.數(shù)據(jù)表存在的問題

★不寫表序號、表名；★表中數(shù)據(jù)的有效數(shù)字位數(shù)過多，不用科學(xué)記數(shù)法；

★用科學(xué)記數(shù)法：將×10-n寫在表中。流動過程綜合實(shí)驗(yàn)5.計算過程存在問題

離心泵實(shí)驗(yàn)的計算H=（Z出-Z入）+（P出-P入）/ρg+(u2出-u2入）/2gP出=P大氣+P壓力表，P入=P大氣-P真空表，

P出-P入=P壓+P真

★流量計實(shí)驗(yàn)

A0是節(jié)流元件喉徑對應(yīng)的面積；Re及流速u的計算用管道直徑。

流動過程綜合實(shí)驗(yàn)6.實(shí)驗(yàn)結(jié)果和圖存在的問題

★不寫圖序號、圖名，或圖名的位置亂放；★橫縱坐標(biāo)代表的變量、分度、單位沒有；★選用的坐標(biāo)系不對，如λ-Re應(yīng)用雙對數(shù)坐標(biāo)系，不能用普通坐標(biāo)系，流量計標(biāo)定曲線V-△P關(guān)系應(yīng)用雙對數(shù)坐標(biāo)，流量系數(shù)C-Re應(yīng)用半對數(shù)坐標(biāo)；

★必要的信息說明應(yīng)在圖上標(biāo)注，如流動區(qū)域，泵的型號、轉(zhuǎn)速，高效區(qū)范圍等；

★應(yīng)該用光滑曲線連接，數(shù)據(jù)點(diǎn)符號大小要適中。

流動過程綜合實(shí)驗(yàn)7.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論

▲單相流動阻力實(shí)驗(yàn)

★光滑管的λ-Re曲線變化規(guī)律，和化工原理講的是否一致；

★滯留區(qū)λ與Re之間的關(guān)聯(lián)式的求取與理論式的比較，滯流區(qū)的關(guān)聯(lián)式λ=ARem求取可圖解

法簡單求??；★湍流區(qū)λ-Re規(guī)律總結(jié)應(yīng)說明λ是變大還是變小；流動過程綜合實(shí)驗(yàn)7.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論

▲離心泵實(shí)驗(yàn)

★

泵性能曲線的變化規(guī)律：揚(yáng)程H、軸功率N、效率η隨流量Q的變化規(guī)律；對操作的指導(dǎo)意義；

★實(shí)驗(yàn)得到的高效點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù)和泵銘牌上給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；★管路特性曲線變化規(guī)律及工作點(diǎn)；★電機(jī)頻率變化后泵的特性曲線有什么變化。流動過程綜合實(shí)驗(yàn)7.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論

▲流量計標(biāo)定實(shí)驗(yàn)

★測出的C-Re曲線與書上給出的C-Re進(jìn)行比較；

★對孔板、噴嘴、文丘里流量計的性能進(jìn)行比較，對三種流量計的C數(shù)值范圍、阻力損失大小進(jìn)行比較。流動過程綜合實(shí)驗(yàn)還應(yīng)該掌握以下內(nèi)容：

★會設(shè)計直管流動阻力系數(shù)λ-Re測定的實(shí)驗(yàn)流程，閥門、彎頭等局部阻力系數(shù)測定的實(shí)驗(yàn)流程；局部阻力系數(shù)和直管阻力系數(shù)測定方法有什么不同？為什么？

★會設(shè)計離心泵特性曲線和管路曲線測定的實(shí)驗(yàn)流程；★會設(shè)計流量計標(biāo)定實(shí)驗(yàn)流程；

★會設(shè)計上述多個測量任務(wù)的組合實(shí)驗(yàn)流程；★

λ-Re曲線和離心泵性能曲線有什么用途？傳熱綜合實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)流程圖——觀測點(diǎn)沒有標(biāo)出，不用尺畫線；2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表、圖等

★數(shù)據(jù)表中有效數(shù)字位數(shù)，物理量的中文名稱、單位等不規(guī)范；★

Nu-Re圖，應(yīng)該使用雙對數(shù)坐標(biāo)系；回歸出的關(guān)聯(lián)式應(yīng)在圖上標(biāo)注出；沒有和其他組的強(qiáng)化管結(jié)果比較；★用來評價換熱器比較全面；沒有和其他組的結(jié)果比較。傳熱綜合實(shí)驗(yàn)3.強(qiáng)化管與普通管的判定

主要判據(jù)

★強(qiáng)化比Nu/Nu0，強(qiáng)化比的計算應(yīng)按同一Re下進(jìn)行;

★在同樣的Re或流量下比較對流傳熱系數(shù);★

在同樣Re下或流量下比較阻力降;注意：不是同樣的Nu下△P的比較?

4、結(jié)果分析討論★普通管、強(qiáng)化管Nu隨Re的變化情況；★普通管關(guān)聯(lián)式和的比較；★普通管、強(qiáng)化管的圖線說明什么?！锉跍嘏c冷熱流體溫度的關(guān)系；K、αi、αo之間的關(guān)系。★在本傳熱實(shí)驗(yàn)中，螺旋絲放在內(nèi)管還是殼方？為什么？★增大總傳熱系數(shù)K的途徑？傳熱綜合實(shí)驗(yàn)傳熱綜合實(shí)驗(yàn)還應(yīng)該搞清以下內(nèi)容:★

設(shè)計對流傳熱系數(shù)α、K測定的實(shí)驗(yàn)流程；★如果想回歸，實(shí)驗(yàn)流程應(yīng)如何設(shè)計？

存在問題：★

K的求取，有兩種方法：

★三個因素△P、C、T各排在正交表的哪列？空列不能排試驗(yàn)指標(biāo)K，所有的空列作為誤差列；★正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表中的數(shù)據(jù)，如Ⅰ/k，Ⅱ/k，…，極差，S總，Sj，Se，fj，fe等數(shù)值的計算不清楚；★試驗(yàn)指標(biāo)隨各因素變化趨勢圖，不知用哪些數(shù)據(jù)來畫；★不會確定適宜的操作條件。正交試驗(yàn)法在過濾研究實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

應(yīng)該掌握的內(nèi)容★根據(jù)因素和水平，會選正交表以及表頭設(shè)計；★會根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，極差分析法和方差分析法；★根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)V-θ如何求取K；★過濾常數(shù)K與哪些因素有關(guān)，理論根據(jù)？★設(shè)計測定恒壓過濾常數(shù)K、壓縮指數(shù)s的實(shí)驗(yàn)流程。★要搞清楚測定K的意義。

正交試驗(yàn)法在過濾研究實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用多相攪拌實(shí)驗(yàn)

★攪拌的目的是什么？

★攪拌效果好壞與哪些因素有關(guān)？★攪拌功率曲線對幾何相似的攪拌裝置能共用嗎？★說明測定Np-Re曲線的實(shí)際意義？★對于氣－液兩相攪拌通常選用什么攪拌槳？

★各說出一種軸向流和徑向流攪拌槳？

★本實(shí)驗(yàn)室攪拌器型式有哪些？液相物系是什么？如何測取攪拌器功率？應(yīng)該掌握的內(nèi)容：精餾實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)為任務(wù)型實(shí)驗(yàn)，每組學(xué)生要根據(jù)所給的分離任務(wù)，要設(shè)計出完整的實(shí)驗(yàn)方案，并自主實(shí)施。★

測定精餾塔在全回流和部分回流條件下的總板效率；★

在部分回流操作條件下連續(xù)精餾，完成下面分離任務(wù)：要求從乙醇-正丙醇混合液中將乙醇從含量20wt%左右提純到70%以上，并且塔頂液體積在40min內(nèi)不少于1000mL或200mL。精餾實(shí)驗(yàn)精餾預(yù)習(xí)要求★

本實(shí)驗(yàn)用的是哪種塔：具體結(jié)構(gòu)；氣、液兩相的走向；采用的物系？

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塔設(shè)備有兩個關(guān)鍵尺寸：塔徑和塔高，在設(shè)計時如何確定？需要哪些關(guān)鍵數(shù)據(jù)？

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板式塔的流體力學(xué)性能，負(fù)荷性能圖。★總板效率如何確定？理論板數(shù)如何確定？需要測取哪些參數(shù)？怎么測？

2023/3/21232023/3/2124精餾預(yù)習(xí)要求

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根據(jù)任務(wù)要求，初步確定出操作回流比；★精餾塔如何操作？先進(jìn)行全回流，全回流穩(wěn)定后再轉(zhuǎn)為部分回流。操作時注意先開塔頂冷卻水，后開塔釜加熱?！?/p>

精餾塔條件：精餾塔回流比、進(jìn)料位置的確定，上升蒸汽量等如何調(diào)節(jié)？操作順序及注意事項；

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如何判斷精餾塔操作已達(dá)到穩(wěn)定？

★塔頂、塔釜組成與溫度有什么關(guān)系？塔釜到塔頂?shù)臏囟热绾巫兓扛稍飳?shí)驗(yàn)要求★

干燥操作的原理及工業(yè)應(yīng)用；★測定干燥曲線和干燥速率曲線：為什么測？需測哪些數(shù)據(jù)？怎么測？★恒速干燥階段和降速干燥階段：與哪些因素有關(guān)？★恒速干燥階段對流傳熱系數(shù)如何測定？★干燥實(shí)驗(yàn)流程（溫度、流量如何測量控制）；★濕球溫度如何測量？與哪些因素有關(guān)？★臨界含水量與哪些因素有關(guān)？2023/3/21272023/3/2128