冷凝管中冷卻水流向問題再研究-wenkub
2023-06-22 15:53:31 本頁面
【正文】 ）①上進(jìn)下出806096下進(jìn)上出②上進(jìn)下出1206084下進(jìn)上出③上進(jìn)下出1306064下進(jìn)上出84④上進(jìn)下出1403046下進(jìn)上出863. 分析與討論本實(shí)驗(yàn)的目的是對比二種冷卻水流向?qū)淠亓餍Ч挠绊?，因此力求排除其它因素對?shí)驗(yàn)的干擾。也有人僅僅從冷水充滿冷凝管外管的難易程度分析冷卻水的流向問題[6]。關(guān)鍵詞：冷凝管、 冷卻水流向、 熱交換、 蒸餾、 回流圖1 蒸餾實(shí)驗(yàn)裝置1. 問題的提出冷凝管在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用于蒸餾和冷凝回流實(shí)驗(yàn)中。對于蒸餾實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，冷卻水的流向問題人們一般都不會有異議，都是采用下進(jìn)上出的流向[1]。所以本文試著從實(shí)驗(yàn)的角度對比二種冷卻水流向的回流效果。采用控制相同的冷卻水流速的和同時采用同一個水（油）浴加熱裝置加熱。我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)冷卻水流速較快時（3mL/s），水浴溫度為80℃時，從出水口溫度看，℃，℃，說明上進(jìn)下出的冷卻水與熱蒸氣的熱交換效率高，從回流液的剩余體積也可以證明這一點(diǎn)，回流百分率為96%，%。這時由于冷卻水的流速在減小，油浴的溫度又進(jìn)一步升高，導(dǎo)致出水口的溫度也都升高，進(jìn)出水口的溫差甚至超過了10℃，這種情況下，反而是冷卻水下進(jìn)上出的裝置冷凝回流效果要好，加熱60分鐘后，℃，回流百分率為84％；℃，回流百分率僅為64%，兩者回流百分率相差達(dá)20個百分點(diǎn)。在冷凝回流實(shí)驗(yàn)中，若冷凝管套管中的冷卻水自上而下流動，內(nèi)管中的蒸氣自下而上流動，在流動過程中進(jìn)行熱量傳遞，使蒸氣全部冷凝并冷卻下來。當(dāng)傳熱系數(shù)K、傳熱面積A不變時，對數(shù)平均溫度差Δtm決定了傳熱速率的大小。由此不少人認(rèn)為，在冷凝回流實(shí)驗(yàn)中也應(yīng)該采用“逆流原理”，即熱氣是自下而上，則冷水應(yīng)該從上往下流。液膜的厚度取決于液體的密度、黏度以及冷凝管內(nèi)管的光滑度、熱蒸氣的流速等。因?yàn)檫@時候出水口的溫度都是比較低的，液體蒸發(fā)的速度比較小，蒸氣回流所形成的液膜厚度就比較小，冷凝液膜的下落基本上都還是以
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