冷凝管中冷卻水流向問題再研究-全文預覽
【正文】 所說的“逆流原理”，即在同樣的進、出口溫度條件下，逆流的傳熱溫差比并流的大。用T表示內(nèi)管中蒸氣或冷凝液的溫度，t表示套管中冷卻水的溫度，用下標2分別表示它們進出冷凝管的溫度，并用“→”表示流動方向，則“逆流”、“并流”傳熱可示意如下：蒸氣： T1 → T2 T1 →T2冷卻水： t2 ← t1 t1 → t2 逆流 并流根據(jù)傳熱的基本方程式： Q = KAΔtm， 式中：Q為傳熱速率， K為總傳熱系數(shù)，A為傳熱面積，Δtm為溫度差。為什么改變冷卻水流速和升高加熱溫度會導致不同的實驗結(jié)果？本文試著借助于化工原理進行分析。出水口的溫度差由1℃℃。實驗最初選用無水乙醇作為回流試劑，但是當控制水流速度為3mL/s，水浴溫度為90℃時，回流60分鐘，冷卻水不論是采用上進下出還是下進上出，最后的出水口溫度都沒有明顯差異，（因為是趁熱測量，應(yīng)該是熱脹冷縮的緣故）。實驗裝置如圖2所示。但在大學有機化學實驗教材上大都極少明確指出，冷凝回流實驗冷卻水到底是該從上口進還是應(yīng)該從下口進[4]、[5]。杭州市化學會2006年年會 論文冷凝管中冷卻水流向問題再研究章哲承（杭州二中 310053）論文摘要：水冷凝管經(jīng)常用在蒸餾和冷凝回流實驗中，其中冷卻水的流向問題經(jīng)常存在著爭論，到底是選擇“下進上出”，還是選擇“上進下出”？本文試著通過實驗進行對比冷卻水流向不同的冷凝回流效果，并從理論角度進行了分析論證，從而得出較為合理的冷卻水流向結(jié)論。但在回流實驗中，人們對于冷卻水的流向問題卻有著不同的看法，有人認為是采用下進上出流向比較自然、合理[2]；但也有人認為是上進下出流向，利用了逆流原理進行熱交換冷凝效果更好[3]。2. 實驗部分 實驗儀器、裝置和試劑儀器：78HW1恒溫加熱磁力攪拌器、直型水冷凝管（標準磨口）、50mL蒸餾燒瓶（磨口）、50mL量筒、秒表、100℃溫度計、200℃溫度計、鐵架臺、乳膠管試劑：無水乙醇、丙酮（分析純）、液體石蠟
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