【正文】 將設(shè)備參數(shù) ）入出 ZZ ?( 和測(cè)得的 入出 PP ? 的值代入上式，即可求得 H 的值。 ⒊ η的測(cè)定 NNe?? 其中 10210 00 ?? HQgHQNe ?? kW 式中：η — 泵的效率； N— 泵的軸功率， kW； Ne— 泵的有效功率， kW； H— 泵的壓頭， m； Q— 泵的流量， m3/s； ρ — 水的密度， kg/m3。因此，可通過(guò)改變泵轉(zhuǎn)速，即電機(jī)輸入頻率來(lái)改變泵的特性曲線，從而得出管路特性曲 線。） 4 五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 1. 檢查水箱；打開(kāi)流量調(diào)節(jié)閥６至最大，按下電源的綠色按鈕，通電預(yù)熱數(shù)字顯示儀表；檢查 FWD 燈是否亮； 2. 按下變頻器的啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)離心泵。 5. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉真空表和壓力表閥，繼續(xù)其它實(shí)驗(yàn)或停泵，切斷 電源。 2. 在合適的坐標(biāo)系上標(biāo)繪離心泵的特性曲線和管路特性曲線，并在圖上標(biāo)出離心泵的各種性能和工作點(diǎn)。并應(yīng)用線性回歸分析方法，確定關(guān)聯(lián)式Nu= 中常數(shù) A、 m 的值?！妫? imii St Q???? (21） 式中： i? — 管內(nèi)流體對(duì)流傳熱系數(shù)， W/(m2?℃ )； Qi— 管內(nèi)傳熱速率， W； Si— 管內(nèi)換熱面積， m2； mit? — 對(duì)數(shù)平均溫差， ℃?！?)； ρi— 冷流體的密度， kg /m3。經(jīng)過(guò)計(jì)算可知，對(duì)于管內(nèi)被加熱的空氣，普蘭特準(zhǔn)數(shù) Pri 變化不大，可以認(rèn)為是常數(shù)，則關(guān)聯(lián)式的形式簡(jiǎn)化為： imii ANu ? （ 27） 通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定不同流量下的 Rei 與 iNu ， 然后用線 性回歸方法和最小二乘法確定 A 和 m 的值。將金屬螺旋線圈插入并固定在 管內(nèi)，即可構(gòu)成一種強(qiáng)化傳熱管?？茖W(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究總結(jié)了形式為 mBNu Re? 的經(jīng)驗(yàn)公式，其中 B 和 m 的值因螺旋絲尺寸不同而不同。 四、實(shí)驗(yàn)裝置 ⒈ 實(shí)驗(yàn)流程圖及基本結(jié)構(gòu)參數(shù)： 圖 22 空氣 水蒸氣傳熱綜合實(shí)驗(yàn)裝置流程圖（第 8套） 普通套管換熱器； 內(nèi)插有螺旋線圈的強(qiáng)化套管換熱器； 蒸汽發(fā)生器； 旋渦氣泵； 旁路調(diào)節(jié)閥； 孔板流量計(jì)； 9空氣支路控制閥； 1蒸汽支路控制閥； 1 1蒸汽放空口； 1蒸汽上升主管路； 1加水口； 1放水口；1液位計(jì)； 1冷凝液回流口； 19— 普通管測(cè)壓口； 20— 強(qiáng)化管測(cè)壓口 如圖 22 所示，實(shí)驗(yàn)裝置的主體是兩根平行的套管換熱器，內(nèi)管為紫銅，外管為不銹鋼管，兩端用不銹鋼法蘭固定。 空氣由旋渦氣泵吹出，由旁路調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)，經(jīng)孔板流量計(jì)，由支路控制閥選擇不同的支19 20 8 路進(jìn)入換熱器。 ⒉ 檢查蒸汽加熱釜中的水位是否在正常范圍內(nèi)。在轉(zhuǎn)換支路時(shí)，應(yīng)先開(kāi)啟需要的支路閥，再關(guān)閉另一側(cè)，且開(kāi)啟和關(guān)閉控制閥必須緩慢，防止管線截?cái)嗷蛘羝麎毫^(guò)大突然噴出。 ⒌ 調(diào)節(jié)流量后，應(yīng)至少穩(wěn)定 12~15 分鐘后讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 ⒊ 在同一雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中繪制實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二的 Nu~Re 的關(guān)系圖。 4. 學(xué)習(xí)恒速干燥階段物料與空氣之間對(duì)流傳熱系數(shù)的 測(cè)定方法和空氣流量計(jì)算。根據(jù)干燥過(guò)程中不同期間的特點(diǎn)，干燥過(guò)程可分為兩個(gè)階段。在此階段，干燥介質(zhì)傳給物料的熱量全部用于水分的氣化，物料表面的溫度維持恒定（等于熱空氣濕球溫度），物料表面處的水蒸汽分壓也維持恒定，故干燥速率恒定不變。隨著物料濕含量逐漸減少，物料內(nèi)部水分的遷移速率也逐漸減少，故干燥速率不斷下降。 ⒈ 干燥速率的測(cè)定 ?? ???? S WSddWU 39。W? — ?? 時(shí)間間隔內(nèi)干燥氣化的水分量， kg。GcGcGX ?? （ 32） 式中： X — 物料干基含水量， kg 水 / kg 絕干物料； 39。39。 ⒋ 干燥器內(nèi)空氣實(shí)際體積流量的計(jì)算 由節(jié)流式流量計(jì)的流量公式和理想氣體的狀態(tài)方程式可推導(dǎo)出： 02732730 ttVV tt ???? (35） 式中： tV — 干燥器內(nèi)空氣實(shí)際流量， m3/ s； 0t — 流量計(jì)處空氣的溫度，℃； 0tV— 常壓下 t0℃時(shí)空氣的流量， m3/ s； t — 干燥器內(nèi)空氣的溫度，℃。 2. 調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)吸入口的蝶閥 12 到全開(kāi)的位置后啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。 5. 把充分浸濕的干燥物料（帆布） 5 固定在重量傳感器 4 上并與氣流平行放置。 8. 實(shí)驗(yàn)完畢，一切復(fù)原。 3. 干燥器內(nèi)必須有空氣流過(guò)才能開(kāi)啟加熱，防止干燒損壞加熱器，出現(xiàn)事故。 2. 計(jì)算出恒速干燥階段物料與空氣之間對(duì)流傳熱系數(shù)。 3. 測(cè)定精餾過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性，提高學(xué)生對(duì)精餾過(guò)程的認(rèn)識(shí)。 三、實(shí)驗(yàn)原理 總板效率： 對(duì)于二元物系，如已知其汽液平衡數(shù)據(jù)，則根據(jù)精餾塔的原料液組成，進(jìn)料熱狀況，操作回流比及塔頂餾出液組成，塔底釜液組成可以求出該塔的理論板數(shù) NT。 進(jìn)料線方程： (43） 由方程知道該直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)（ XF， XF），與 Y 軸截距為 (0， XF /（ q1） )或 進(jìn)料線斜率為 q/(q1)。 rm—— 進(jìn)料液體在其組成和泡點(diǎn)溫度下的汽化潛熱， kJ/kmol。 M1， M2—— 分別為純組份 1 和組份 2 的摩爾質(zhì)量， kg/kmol。 ⒈ 實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作 檢查儀器是否正常，在進(jìn)料槽中加入一定濃度的乙醇 /正丙醇混合液，打開(kāi)流量閥，加入混合液至液位計(jì)的 2/3～ 3/4 處。 3．部分回流操作 打開(kāi)流量閥，調(diào)節(jié)流量為 4L/h 左右，在釜底安裝好回收瓶，調(diào)節(jié)回流比為 4，至塔頂溫度保持恒定 10 分鐘后，用注射器分別在塔頂、塔釜和進(jìn)料口分別取樣，待溫度降至室溫后，用阿貝折光儀測(cè)量樣品折光率。 ，方能加熱塔釜，停車時(shí)待進(jìn)料板無(wú)沸騰時(shí)方可關(guān)閉冷凝水。 3. 復(fù)習(xí)分析化學(xué)中的滴定實(shí)驗(yàn)。 3. 計(jì)算傳質(zhì)單元高度 HOE以及總的傳質(zhì)系數(shù)。 槳葉式 萃取塔 在塔內(nèi)由環(huán)形隔板將它分成若干段，每段的旋轉(zhuǎn)軸上安裝有槳葉。影響 槳葉式 萃取塔分離效率的因素主要有 隔板的大小和距離 、輕重兩相的流量及 攪拌槳葉的轉(zhuǎn)速 等 等 。在萃取過(guò)程中苯甲酸部分地從萃余相轉(zhuǎn)移至萃取相。 YEb─苯甲酸在離開(kāi)塔底萃取相中的質(zhì)量比組成， kg 苯甲酸／ kg 水； YE─苯甲酸在塔內(nèi)某一高度處萃取相中的質(zhì)量比組成， kg 苯甲酸／ kg 水； YE*─與苯甲酸在塔內(nèi)某一高度處萃余相組成 XR 成平衡的萃取相中的質(zhì)量比 組成， kg 苯甲酸／ kg 水。 ⒉ 按萃取相計(jì)算的傳質(zhì)單元高度 HOE （ 52） 式中： H—萃取塔的有效高度， m； HOE—按萃取相計(jì)算的傳質(zhì)單元高度， m。 四、 實(shí)驗(yàn)步驟 1. 插上電源， “電源接通 ”紅色指示燈亮，說(shuō)明電源已接通，按下 “電源接通 ”綠色按鈕，其余紅色指示燈均亮。 調(diào)節(jié)進(jìn)出管路流量， 煤油為 6L/h，水為 4 L/h 使保持界面大致穩(wěn)定在預(yù)定的高度上 。 7. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將所有操作部件恢復(fù)至原始狀態(tài)。 4. 滴定時(shí)，滴定終點(diǎn)為出現(xiàn)變色后，等待 35 分鐘，不再變回原來(lái)的顏色方為終點(diǎn)。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. 測(cè)定填料層壓強(qiáng)降與操作氣 速的關(guān)系曲線，并用Δ P/Z— u 曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)與觀察現(xiàn)象相結(jié)合的辦法，確定填料塔在某液體噴淋量下的液泛氣速。當(dāng)有一定的噴淋量時(shí)，Δ P～ u 的關(guān)系變成折線，并存在兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，下轉(zhuǎn)折點(diǎn)稱為“載點(diǎn)”，上轉(zhuǎn)折點(diǎn)稱為“泛點(diǎn)”。 本實(shí)驗(yàn)所用氣體混合物中氨的濃度很低（摩爾比為 ），所得吸收液的濃度也不高，可認(rèn)為氣 液平衡關(guān)系服從亨利定律，可用方程式 Y*=mX 表示。 A? — 混合氣中氨被吸收的百分率（吸收率），無(wú)因次。分析塔頂尾氣濃度時(shí)靠降低水準(zhǔn)瓶 16 的位置 ,將塔頂尾氣吸入吸 收瓶 14 和量氣管 15。 五 . 實(shí)驗(yàn)方法及步驟 1. 測(cè)量干填料層 (△ P／ Z)─ u 關(guān)系曲線 : 先全開(kāi)調(diào)節(jié)閥 2,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△ P,轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)和流量計(jì)處空氣溫度 ,測(cè)量 12～ 15 組數(shù)據(jù) 然后在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上以空塔氣速 u 為橫坐標(biāo) ,以單位高度的壓降△ P／ Z 為縱坐標(biāo) ,標(biāo)繪干填料層 (△ P／ Z)─ u 關(guān)系曲線。 (2)先調(diào)節(jié)好空氣流量和水流量 ,打開(kāi)氨氣瓶總閥 8 調(diào)節(jié)氨流量 ,使其達(dá)到需要值 ,在空氣 ,氨氣和水的流量不變條件下操作一定時(shí)間過(guò)程基本穩(wěn)定后 , 記錄各流量計(jì)讀數(shù)和溫度 ,記錄塔底排出液的溫度 ,并分析塔頂尾氣及塔底吸收液的濃度。 從尾氣開(kāi)始通入吸收瓶起就必需始終觀察瓶?jī)?nèi)液體的顏色 , 中和反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)立即關(guān)閉三通旋塞 , 在量氣管內(nèi)水面與水準(zhǔn)瓶?jī)?nèi)水面齊平的條件下讀取量氣管內(nèi)空氣的體積。 (4)塔底吸收液的分析方法 : ,約 200mL 并加蓋。 六、實(shí)驗(yàn)操作事項(xiàng) ,務(wù)必先全開(kāi)放空閥 2。 六、注意事項(xiàng) ⒈ 開(kāi)啟氨瓶總閥前，要先關(guān)閉氨自動(dòng)減壓閥和氨流量調(diào)節(jié)閥。 ⒋ 兩次傳質(zhì)實(shí)驗(yàn)所用的氨氣濃度必須一樣。 二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄 準(zhǔn)備好完整的原始數(shù)據(jù)記錄表，記下各項(xiàng)物理量的名稱、符號(hào)和計(jì)量單位。 三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫要求 按照一定的格式和要求表達(dá)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果的文字材料成為實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 對(duì)于一份完 整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，應(yīng)包括以下內(nèi)容： 實(shí)驗(yàn)名稱 ：實(shí)驗(yàn)報(bào)告的名稱，又稱為標(biāo)題，應(yīng)該列在報(bào)告的最前面。 實(shí)驗(yàn)原理： 簡(jiǎn)單的說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的基本原理，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要概念，實(shí)驗(yàn)依據(jù)的重要定律，公式以及數(shù)據(jù)處理中所需要的推理過(guò)程和結(jié)果。 實(shí)驗(yàn)操作方法和注意事項(xiàng)： 根據(jù)實(shí)際操作程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分工，注重各操作人員的密切配合；按照實(shí)驗(yàn)的先后將整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程劃分為幾個(gè)步驟，并進(jìn)行排序和標(biāo)注；以使實(shí)驗(yàn)過(guò)程條理分明。讀取數(shù)據(jù)的方法要正確，數(shù)據(jù)記錄要準(zhǔn)確。數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)根據(jù)有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行。 作圖：作圖為了更直觀的表達(dá)出變量之間的相互關(guān)系或通過(guò)圖形求取某些數(shù)據(jù)。但討論范圍應(yīng)只限于于本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的內(nèi)容。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法一般有 列表法、作圖法、逐差法、回歸法和圖形法等，本章主要介紹列表法、作圖法、經(jīng)驗(yàn)公式法、簡(jiǎn)單的線性回歸和辛普森積分法求積分面積。整理計(jì)算數(shù)據(jù)表應(yīng)簡(jiǎn)明扼要，只表達(dá)主要物理量（參變量）的計(jì)算結(jié)果，有時(shí)也可以列出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的最終表達(dá)式。 注意有效數(shù)字的位數(shù)，即記錄或計(jì)算的數(shù)字的位數(shù)應(yīng)該和儀表的準(zhǔn)確度和有效數(shù)字的位數(shù)相匹配，不 可過(guò)多或過(guò)少。 n/記入表頭。表格應(yīng)在正文中有所交代，同一個(gè)表盡量不跨頁(yè)，必須跨頁(yè)時(shí)，應(yīng)在此頁(yè)的表上注明“續(xù)表”。 二、圖示法 實(shí)驗(yàn)圖示法的優(yōu)點(diǎn)是直觀清晰，便于比較，容易看出數(shù)據(jù)中的各種變化情況 ,如：極 28 值點(diǎn)，拐點(diǎn)，周期性等等。 (2) 用作圖法可以簡(jiǎn)便地從圖線中求出某些物理量，例如所作直線的斜率和截距可能就是要求的物理量，或者乘以一個(gè)已知量就得到要求的物理量。例如 PV=恒量，若將 PV曲線改為 P1/V 曲線，就把曲線變?yōu)橹本€了。 (4) 它不是建立在嚴(yán)格統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)處理方法。 (2) 坐標(biāo)軸的比例和標(biāo)度。因此，通常每格代 表 5，而不選用 9。在圖紙下方和圖線上方的空白位置處寫上圖名。 (5) 用直尺或曲線板等聯(lián)線。利用曲線板等工具將各離散點(diǎn)連接成光滑曲線，并使曲線盡可能通過(guò)較多的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，或者使曲線以外的點(diǎn)盡可能的位于曲線附近，并使得曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相等。 （ 4） 不同線上的數(shù)據(jù)點(diǎn)，應(yīng)采用 “+” 、 “” 、 “○” 和 “▲” 等加以區(qū)別 ，同時(shí)還要在圖上明顯地標(biāo)出。 根據(jù)一系列測(cè)量數(shù)據(jù)，如何建立公式，建立什么形式的公式，這是首先需要解決的問(wèn)題。 （ 2） 對(duì)所描繪的曲線進(jìn)行分析，確定公式的基本形式。如果測(cè)量曲線很難判斷屬何種類型，則可按多項(xiàng)式回歸處理。代表測(cè)量數(shù)據(jù)的直線方程或經(jīng)曲線化直后的直線方程表達(dá)式為 y=a+bx，可根據(jù)一系列測(cè)量數(shù)據(jù)確定方程中的常量 a 和 b，其方法一般有圖解法、端值法。 五、一元線性回歸直線的求法 對(duì)于一定的數(shù)據(jù)點(diǎn)， 即使通過(guò)協(xié)方差或相關(guān)系數(shù)證實(shí)了變量之間存在線性關(guān)系，但是，這種分析僅只能提供變量之間線性相關(guān)的性質(zhì) ——正相關(guān)或者負(fù)相關(guān)以及相關(guān)程度的大小。由最小二乘法所得的、表現(xiàn)變量之間線性關(guān)系的直線有些什么特性？用此直線代表所有觀察點(diǎn)可靠嗎？怎樣衡量此直線的可靠性？如何運(yùn)用所得變量的線性關(guān)系 ——回歸（ 最小二乘）方程？ 設(shè)定對(duì)于給定的 n 個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)（ x1， y1），（ x2， y2），（ x3， y3）? (xn， yn)，其離散點(diǎn)