【正文】 ③ 本實(shí)驗(yàn)設(shè)備由玻璃制成，在加熱時(shí)應(yīng)注意不要過(guò)快以免發(fā)生玻璃破裂。⑧ 測(cè)試結(jié)束將加熱功率調(diào)節(jié)旋鈕復(fù)位到零，關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)，待塔冷卻后（塔內(nèi)不在有氣液流動(dòng)）再關(guān)冷卻水。接通塔身保溫電源，電壓不高于50V并保持不變，實(shí)現(xiàn)全回流運(yùn)行。③ 打開(kāi)冷凝器的冷卻水。②測(cè)定在全回流和部分回流條件下板式精餾塔的全塔效率或填料精餾塔的等板高度。單板效率亦稱(chēng)作默弗里效率，反映塔板實(shí)際增濃度與理論板增濃度的差距，可分別以氣相濃度和液相濃度表示，氣相默弗里效率的定義為： （4）式中：、 — 分別為離開(kāi)和進(jìn)入第n塊板的氣流濃度 — 與離開(kāi)第n板的液流濃度成平衡的氣相濃度全塔效率可看作精餾塔中各單板效率的平均值，是理論塔板數(shù)與實(shí)際塔板數(shù)的比值： （5）精餾塔操作中，抽樣測(cè)定某塔板上下方的氣、液流濃度，則可確定該板的單板效率，測(cè)定塔頂、塔底產(chǎn)品濃度，并依據(jù)操作參數(shù)計(jì)算達(dá)到該分離程度所需的理論板數(shù)，則可確定該塔的全塔效率。②相平衡：采用相對(duì)揮發(fā)度，則平衡方程為： （3）式中： — 平均相對(duì)揮發(fā)度，無(wú)因次③在分離效率，分離程度、確定的前提下，操作回流比與實(shí)際塔板數(shù)的對(duì)應(yīng)；若人為改變操作參數(shù)從而引起回流比的改變，在分離效率與塔板數(shù)固定的前提下，必然引起塔兩端產(chǎn)品濃度的改變。附：相平衡數(shù)據(jù)曲線(xiàn)：051025溫度（T）平衡常數(shù)(m)1520303502 思考題①該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)吸收過(guò)程屬氣膜擴(kuò)散控制還是液膜擴(kuò)散控制，為什么？②實(shí)驗(yàn)中在正常操作范圍內(nèi)以及氣體入塔濃度不變的前提下，固定液體流量而增大氣體流量，總體積吸收系數(shù)應(yīng)該如何變化，吸收率應(yīng)該如何變化？精餾塔效率的測(cè)定1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑偈煜ぐ迨骄s塔和填料精餾塔的結(jié)構(gòu)、性能與操作。⑤水噴淋量保持不變，加大或減小空氣流量（建議空氣流量）并相應(yīng)改變氨流量，使混合氣中的氨濃度與第一次吸收實(shí)驗(yàn)時(shí)相同，重復(fù)上述操作，測(cè)定有關(guān)數(shù)據(jù)。3）測(cè)定氣相總傳質(zhì)單元數(shù)和氣相總體積吸收系數(shù)①選澤適宜的空氣流量和水流量，建議水流量為；空氣流量，調(diào)整氨氣流量，使混合氣體中氨的摩爾濃度為。5 實(shí)驗(yàn)方法及步驟1）測(cè)量干填料層(/Z)u關(guān)系曲線(xiàn)將調(diào)節(jié)閥2全開(kāi)后啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，用閥2調(diào)節(jié)進(jìn)塔的空氣流量，按空氣流量從小到大的順序讀取填料層壓降，轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)和流量計(jì)處空氣溫度,然后在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上以空塔氣速 為橫坐標(biāo)，以單位填料層高度的壓降為縱坐標(biāo)，繪制干填料層(/Z)u關(guān)系曲線(xiàn)。④ 水轉(zhuǎn)子流量計(jì)：型號(hào)LZB6，流量范圍。水來(lái)自自來(lái)水管，由閥12調(diào)節(jié)流量并經(jīng)水轉(zhuǎn)子流量計(jì)11計(jì)量流量后進(jìn)入塔頂，噴灑經(jīng)過(guò)填料層后，由液封管5排出，釜液溫度由溫度溫度傳感器20傳送至顯示儀表。②測(cè)量在固定液體噴淋量、不同氣體流量時(shí)，用水吸收空氣–氨混和氣體中氨的總傳質(zhì)單元數(shù)和總體積吸收系數(shù)。測(cè)定填料層u曲線(xiàn)成為控制操作氣速和噴淋密度的必要前提。填料塔傳質(zhì)性能好壞與操作條件密切相關(guān)，該方面性能的直接體現(xiàn)就是填料塔的流體力學(xué)特性，包括填料層壓強(qiáng)降和液泛規(guī)律。②熟悉填料式傳質(zhì)設(shè)備的流體力學(xué)性能。⑩ 測(cè)試結(jié)束后，將加熱電壓調(diào)節(jié)電位器旋至最左端（逆時(shí)針?lè)较颍?，使電壓表、電流表的示值為零；約5分鐘后關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)，并將旁路閥全開(kāi)，切斷總電源，停止實(shí)驗(yàn)。⑥ 加熱約10分鐘后，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，待空氣入口溫度穩(wěn)定后開(kāi)始測(cè)試。②向保溫瓶中加入適量的冰水，并將冷端補(bǔ)償熱電偶插入其中。1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容①測(cè)定不同空氣流量下空氣和水蒸汽在套管換熱器換熱時(shí)內(nèi)管空氣的對(duì)流傳熱系數(shù)，推算總傳熱系數(shù)。② 了解套管換熱器的結(jié)構(gòu)及操作，掌握強(qiáng)化傳熱的途徑。1 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)①該裝置電路采用五線(xiàn)三相制配電，實(shí)驗(yàn)設(shè)備應(yīng)良好地接地。待系統(tǒng)內(nèi)流體穩(wěn)定，打開(kāi)壓力表和真空表的開(kāi)關(guān)，方可測(cè)取數(shù)據(jù)。⑩泵出口壓力表：測(cè)量范圍0～。⑥電機(jī)效率為60%。②真空表測(cè)壓位置管內(nèi)徑。（1） 流量Ｑ的測(cè)定通過(guò)離心泵的流量采用渦流流量計(jì)測(cè)量，本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中流量計(jì)讀數(shù)與實(shí)際流量間的關(guān)系式為： （1）式中： — 流量， — 渦輪轉(zhuǎn)數(shù)， — 流量計(jì)校正系數(shù)，（2） 揚(yáng)程H的測(cè)定在泵的吸入口和排出口之間列柏努利方程： （2） （3）上式中是泵的吸入口和壓出口之間管路內(nèi)的流體流動(dòng)阻力，與柏努利方程式中其它項(xiàng)比較，值很小，可以忽略，上式變?yōu)椋? （4）式中： — 離心泵的揚(yáng)程， — 出口、入口處壓強(qiáng)， — 出口、入口處流速， — 出口、入口測(cè)壓點(diǎn)高度， — 流體密度， — 重力加速度，將測(cè)得的和的值以及計(jì)算所得的代入上式即可求得H的數(shù)值。②了解離心泵的構(gòu)造、安裝、使用與操作。 2．根據(jù)光滑管實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)照柏拉修斯方程，計(jì)算其誤差。每次改變流量，待流動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后，記下對(duì)應(yīng)的壓差值；自控狀態(tài)，流量控制界面設(shè)定流量值或設(shè)定變頻器輸出值，待流量穩(wěn)定記錄相關(guān)數(shù)據(jù)即可。2. 實(shí)驗(yàn)管路選擇：選擇實(shí)驗(yàn)管路，把對(duì)應(yīng)的進(jìn)口閥打開(kāi)，并在出口閥最大開(kāi)度下，保持全流量流動(dòng)5－10min。水的流量使用渦輪流量計(jì)測(cè)量，管路和管件的阻力采用差壓變送器將差壓信號(hào)傳遞給無(wú)紙記錄儀。根據(jù)連接管件或閥門(mén)兩端管徑中小管的直徑d，指示液密度，流體溫度t0(查流體物性ρ、μ)，及實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)定的流量V、液柱壓差計(jì)的讀數(shù)R，通過(guò)式(5)、(6)或(7)、(10)求取管件或閥門(mén)的局部阻力系數(shù)x。即： (9)故 (10) 式中：x —局部阻力系數(shù)，無(wú)因次； －局部阻力壓強(qiáng)降，Pa；（本裝置中，所測(cè)得的壓降應(yīng)扣除兩測(cè)壓口間直管段的壓降，直管段的壓降由直管阻力實(shí)驗(yàn)結(jié)果求取。根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)l、d，指示液密度，流體溫度t0(查流體物性ρ、μ)，及實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)定的流量V、液柱壓差計(jì)的讀數(shù)R，通過(guò)式(5)、(6)或(7)、(4)和式(2)求取Re和λ，再將Re和λ標(biāo)繪在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖上。例如本裝置采用渦輪流量計(jì)測(cè)流量，V，m3/h。s)。流體流經(jīng)直管時(shí)所造成機(jī)械能損失稱(chēng)為直管阻力損失。 3．測(cè)定流體流經(jīng)管件、閥門(mén)時(shí)的局部阻力系數(shù)x。 2．測(cè)定直管摩擦系數(shù)λ與雷諾準(zhǔn)數(shù)Re的關(guān)系，驗(yàn)證在一般湍流區(qū)內(nèi)λ與Re的關(guān)系曲線(xiàn)。2 基本原理 流體通過(guò)由直管、管件（如三通和彎頭等）和閥門(mén)等組成的管路系統(tǒng)時(shí)，由于粘性剪應(yīng)力和渦流應(yīng)力的存在，要損失一定的機(jī)械能。滯流(層流)時(shí)， （3） （4）式中：Re —雷諾準(zhǔn)數(shù)，無(wú)因次； μ —流體粘度，kg/(m l、d為裝置參數(shù)（裝置參數(shù)表格中給出）， ρ、μ通過(guò)測(cè)定流體溫度，再查有關(guān)手冊(cè)而得， u通過(guò)測(cè)定流體流量，再由管徑計(jì)算得到。 （2）當(dāng)采用U型管液柱壓差計(jì)時(shí) (7)式中：R－液柱高度，m；－指示液密度，kg/m3。這樣，就可以用直管阻力的公式來(lái)計(jì)算局部阻力損失，而且在管路計(jì)算時(shí)可將管路中的直管長(zhǎng)度與管件、閥門(mén)的當(dāng)量長(zhǎng)度合并在一起計(jì)算，則流體在管路中流動(dòng)時(shí)的總機(jī)械能損失 為： (8) (2) 阻力系數(shù)法 流體通過(guò)某一管件或閥門(mén)時(shí)的機(jī)械能損失表示為流體在小管徑內(nèi)流動(dòng)時(shí)平均動(dòng)能的某一倍數(shù)，局部阻力的這種計(jì)算方法，稱(chēng)為阻力系數(shù)法。本實(shí)驗(yàn)采用阻力系數(shù)法表示管件或閥門(mén)的局部阻力損失。測(cè)定局部阻力部分使用不銹鋼管，其上裝有待測(cè)管件(閘閥)；光滑管直管阻力的測(cè)定同樣使用內(nèi)壁光滑的不銹鋼管，而粗糙管直管阻力的測(cè)定對(duì)象為管道內(nèi)壁較粗糙的鍍鋅管。表1裝置1名稱(chēng)材質(zhì)管內(nèi)徑（mm）測(cè)量段長(zhǎng)度（cm）管路號(hào)管內(nèi)徑局部阻力閘閥1A95光滑管不銹鋼管1B100粗糙管鍍鋅鐵管1C1004 實(shí)驗(yàn)步驟1．泵啟動(dòng)：首先對(duì)水箱進(jìn)行灌水，然后關(guān)閉出口閥，打開(kāi)總電源和儀表開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)水泵，待電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)后，把出口閥緩緩開(kāi)到最大。5．流量調(diào)節(jié)：手控狀態(tài),變頻器輸出選擇100,然后開(kāi)啟管路出口閥，調(diào)節(jié)流量，讓流量從1到4m3/h范圍內(nèi)變化。5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)填寫(xiě)到下表：實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)人員： 學(xué)號(hào)： 溫度： 裝置號(hào)： 直管基本參數(shù)： 光滑管徑 粗糙管徑 局部阻力管徑 序號(hào)流量（m3/h）光滑管壓差（KPa）粗糙管壓差（KPa）局部阻力壓差（KPa）6 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1．根據(jù)粗糙管實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上標(biāo)繪出λ～Re曲線(xiàn)，對(duì)照化工原理教材上有關(guān)曲線(xiàn)圖，即可估算出該管的相對(duì)粗糙度和絕對(duì)粗糙度。 7 思考題 1．在對(duì)裝置做排氣工作時(shí)，是否一定要關(guān)閉流程尾部的出口閥?為什么? 2．如何檢測(cè)管路中的空氣已經(jīng)被排除干凈? 3．以水做介質(zhì)所測(cè)得的λ～Re關(guān)系能否適用于其它流體?如何應(yīng)用? 4．在不同設(shè)備上(包括不同管徑)，不同水溫下測(cè)定的λ～Re數(shù)據(jù)能否關(guān)聯(lián)在同一條曲線(xiàn)上? 5．如果測(cè)壓口、孔邊緣有毛刺或安裝不垂直，對(duì)靜壓的測(cè)量有何影響?離心泵特性曲線(xiàn)的測(cè)定1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑僬莆针x心泵特性曲線(xiàn)的測(cè)定方法。對(duì)任意一臺(tái)離心泵的特性曲線(xiàn)不能用解析法進(jìn)行