化工實驗公式

能量轉(zhuǎn)換演示實驗

一、實驗設(shè)備的特點實驗裝置體積小，重量輕，使用方便，移動方便。2．實驗測試導(dǎo)管、測壓管均用玻璃制成便于觀測。3．所有設(shè)備采用了耐腐蝕材料制成管中不會生銹。二、實驗裝置的基本情況（流程圖見圖一）不銹鋼離心泵WB50/025型低位槽700×453×496材料不銹鋼高位槽445×445×500材料有機玻璃實驗測試導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)尺寸見圖二中標繪實驗的操作方法：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)閥門及實驗測試導(dǎo)管出口調(diào)節(jié)閥門而后啟動離心泵。逐步開大離心泵出口調(diào)節(jié)閥當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。流體穩(wěn)定后讀取A、B、C、D截面靜壓頭和沖壓頭并記錄數(shù)據(jù)。關(guān)小導(dǎo)管出口調(diào)節(jié)閥重復(fù)步驟。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。關(guān)閉離心泵，實驗結(jié)束。四、使用設(shè)備時應(yīng)注意的事項：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，同時導(dǎo)致高位槽液面不穩(wěn)定。2．當導(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，當水面下降時應(yīng)適當開大泵出口調(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壓管中的水溢出管外。4．注意排除實驗導(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)象及實驗結(jié)果：實驗導(dǎo)管出口開度位置（mmH2O柱）A截面B截面C截面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全開標尺讀數(shù)以D截面為0基準面讀數(shù)半開標尺讀數(shù)以D截面為0基準面讀數(shù)最小流量標尺讀數(shù)以D截面為0基準面讀數(shù)A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面（即標尺為256毫米）ZD=153。A截面和D截面的距離為103mm。A、B、C截面ZA=ZB=ZC=103（即標尺為103毫米）由以上實驗數(shù)據(jù)可以根據(jù)以下分析，計算。沖壓頭的分析，沖壓頭為靜壓頭與動壓頭之和。從實驗觀測到在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壓頭減小和兩截面間的壓頭損失來決定使得：在實驗導(dǎo)管出口調(diào)節(jié)閥全開時，A處的靜壓頭為706mmH2O柱，B處的靜壓頭為707mmH2O柱PA<PB。說明B處的動能轉(zhuǎn)化為靜壓能。3．C、D截面間靜壓頭的分析：出口閥全開時，C處和D處的靜壓頭分別為639和656mmH2O柱，從C到D靜壓頭增大了17mmH2O柱。這是因為，在C、D間列柏努利方程。由于D、C截面積相等即動能相同。從C到D的增大值，決定于（ZC-ZD）和Hf，C-D。當（ZC-ZD）大于和Hf，C-D時，靜壓頭的增值為正，反之，靜壓頭的增值為負。壓頭損失的計算：。以出口閥全開時從C到D的壓頭損失和Hf，C-D為例。因為在C、D兩截面間列柏努利方程。所以，壓頭損