冷凝管中冷卻水流向問題再研究-預(yù)覽頁
【正文】 、沸石 實驗方法和步驟本實驗通過控制相同冷卻水流速和加熱溫度，用不同的冷卻水流向?qū)Ρ噭┓謩e進行冷凝回流實驗，通過測定冷卻水出水口溫度和回流液剩余體積等參數(shù)對回流效果進行了測定。但在實驗初期控制冷卻水水流速度的時候發(fā)現(xiàn)，采用從下口進水的方式，冷卻水很容易充滿冷凝管，但采用從上口進水的方式要想充滿整個冷凝管往往需要將冷凝管拿下來橫放或倒放才能順利充滿，然后才能將其豎直固定于鐵架臺上。當(dāng)冷卻水流速不變，改用液體石蠟作油浴加熱，溫度升高到120℃時，還是從上進下出的冷卻水冷凝回流效果較好，但兩者的差距在縮小。將油浴溫度繼續(xù)升高至水冷凝管的極限溫度140℃，這時蒸餾燒瓶中的丙酮沸騰非常劇烈，蒸氣的速度非?？?，在冷卻水上進下出的冷凝管口還能看到有未能冷凝的丙酮蒸氣蒸發(fā)出來，冷卻水下進上出的冷凝管的回流高度也基本達到了出水口位置，在加熱30分鐘后，冷卻水上進下出的冷凝管回流百分率僅為46%，而冷卻水下進上出的冷凝管回流百分率為86%，兩者的回流百分率相差高達40個百分點。這種流動方向相反的二種物質(zhì)所進行的傳熱過程，稱為“逆流”傳熱，反之，則稱為“并流”傳熱（也有資料上稱為“順流”傳熱）。則Δtm(逆) = ( T1 t2) ( T2 t1) / ln[ ( T1 t2) / ( T2 t1) ]；Δtm(并) = ( T1 t1) ( T2 t2) / ln[ ( T1 t1) / ( T2 t2) ]。但其實“逆流原理”一般僅僅適用于無相變化的熱交換過程。一般液體的密度越大、黏度越小、冷凝管內(nèi)壁越光滑，冷凝所形成的液膜就越薄，而對于逆向流動的熱蒸氣來說一般流速越快，液膜就越厚，但假如蒸氣流速過快又會吹散冷凝所形成的液膜，會導(dǎo)致液膜厚度變薄。而一旦冷卻水流速減慢，加熱溫度升高導(dǎo)致蒸氣的流速加快，蒸氣回流所形成的液膜厚度就較厚，逆流進水的冷凝管內(nèi)管甚至能看到內(nèi)管被液膜堵塞又被蒸氣沖開的過程，這個時候整個冷凝回流效果就由冷凝液膜的厚度決定，液膜越厚，熱交換的熱阻就越大，液體流動的阻力也越大，冷凝回流效果就越差。4. 結(jié)論綜上所述，對于不易形成液膜的冷凝回流實驗來說，可以選擇逆流
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