【正文】 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。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。 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。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。在圖紙下方和圖線上方的空白位置處寫(xiě)上圖名。 (2) 坐標(biāo)軸的比例和標(biāo)度。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。 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。 n/記入表頭。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。但討論范圍應(yīng)只限于于本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的內(nèi)容。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。 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。 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。 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。 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。 (4)塔底吸收液的分析方法 : ,約 200mL 并加蓋。 (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。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。 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。 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。 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)。 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。 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。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 。 3. 計(jì)算傳質(zhì)單元高度 HOE以及總的傳質(zhì)系數(shù)。 ，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。 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。 rm—— 進(jìn)料液體在其組成和泡點(diǎn)溫度下的汽化潛熱， kJ/kmol。 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。 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)。 8. 實(shí)驗(yàn)完畢，一切復(fù)原。 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)。39。W? — ?? 時(shí)間間隔內(nèi)干燥氣化的水分量， kg。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。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。 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。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。 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。科學(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。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?！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， ℃。 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)。） 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。 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。在一定的型號(hào)和轉(zhuǎn)速下，離心泵的揚(yáng)程 H、軸功率及效率η均隨流量 Q 而改變。該實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生各種能力的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié) ,因此 , 食品工程 原理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生各種能力中也就起著舉足 輕重的作用。 III 目 錄 前 言 ............................................................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 實(shí)驗(yàn)做完后，所記錄的數(shù)據(jù)經(jīng)指導(dǎo)老師檢查合格后，才可結(jié)束實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)若有短缺或不合理應(yīng)該補(bǔ)全或重做。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，除了包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果的表格以及需要的標(biāo)繪曲線外，還必須有計(jì)算舉例。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，主要培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力（工業(yè)設(shè)備）；加深對(duì)化工原理課程中的內(nèi)容的了解；大量數(shù)據(jù)的處理能力和圖形分析能力；并且使得學(xué)生形成全方位的解決問(wèn)題的思考模式。 2. 測(cè)定離心泵在一定轉(zhuǎn)速（頻率）下， H（揚(yáng)程）、 N（軸功率）、 ?（效率）與 Q（流量）之間的特性曲線。 ⒉ N 的測(cè)定 功率表測(cè)得的功率為電動(dòng)機(jī)的輸入功率。泵的壓頭 H 計(jì)算同上。 六、注意事項(xiàng) ⒈ 啟動(dòng)心泵之前，必須檢查真空表和壓力表閥是否關(guān)閉，關(guān)閉設(shè)備后方可關(guān)閉真空表和壓力表閥。 2. 通過(guò)對(duì)管程內(nèi)部插有螺旋線圈的汽 — 氣強(qiáng)化套管換熱器的實(shí)驗(yàn)研究，測(cè)定其準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式 Nu=BRem 中常數(shù) B、 m 的值和強(qiáng)化比 Nu/Nu0，了解強(qiáng)化傳熱基本理論和基本方式。 cpi和 ρi 可根據(jù)定性溫度 tm 查得， tm=( ti1+ ti2)/2 為冷流體進(jìn)出口平均溫度。在近壁區(qū)域，流體一面由于螺旋線圈的作用而發(fā)生旋轉(zhuǎn)，一面還周期性地受到線圈的螺旋金屬絲的擾 圖 21 螺旋線圈強(qiáng)化管內(nèi)部結(jié)構(gòu) 7 動(dòng)，因而可以使傳熱強(qiáng)化。實(shí)驗(yàn)的蒸汽發(fā)生釜為電加熱釜，內(nèi)有 2 根 螺旋形電加熱器，用 200 伏電壓加熱（可由固態(tài)調(diào)壓器調(diào)節(jié)）。特別是每個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，進(jìn)行下一實(shí)驗(yàn)之前，如果發(fā)現(xiàn)水位過(guò)低，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)給水量。 ⒍ 為了 保持上升蒸汽量的穩(wěn)定，不應(yīng)改變加熱電壓，且保證蒸汽放空口一直有蒸汽放出。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. 在固定的空氣流量和固定的空氣溫度下測(cè)量一種物料干燥曲線、干燥速率曲線和臨界含水量。 第二個(gè)階段為降速干燥階段，當(dāng)物料被干燥達(dá)到臨界濕含量后，便進(jìn)入降速干燥階段。39。G — 固體濕物料的量， kg； 39。 ? PACV t ????? 2020 (36） 200 4dA ?? (37） 式中： C0— 流量計(jì)流量系數(shù)， C0= A0— 節(jié)流孔開(kāi)孔面積， m2； d0— 節(jié)流孔開(kāi)孔直徑， d0= m； Δ P— 節(jié)流孔上下游兩側(cè)壓力差， Pa； ρ — 孔板流量計(jì)處 0t 時(shí)空氣的密度， kg/m3。 6. 在穩(wěn)定的條件下，記錄干燥時(shí)間每隔 3 分鐘干燥物料減輕的重量。 4. 干燥物料要充分浸濕，但不能有水滴自由滴下，否則將影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性。 4. 學(xué)會(huì)使用阿貝折光儀測(cè)定有機(jī)物濃度的方法。 部分回流時(shí)，進(jìn)料熱狀況參數(shù)（ q）的計(jì)算式為： mmFBPpm r rttCq ??? )( (44) 15 式中： tF—— 進(jìn)料溫度，℃。 x1， x2—— 分別為純組份 1 和組份 2 在進(jìn)料液中的摩爾分率。 4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，停止加熱，待塔釜溫度冷卻至室溫后， 關(guān)閉冷卻水，一切復(fù)原，并打 16 掃實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生，將實(shí)驗(yàn)室水電切斷后，方能離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。 4. 學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)方法處理圖形問(wèn)題。在萃取過(guò)程中由于槳葉的攪動(dòng)，增加了分散相的分散程度，促進(jìn)了相界面的接觸表面積的更新和擴(kuò)大。萃取相及萃余相的進(jìn)出口濃度由容量分析法測(cè)定之。 ⒊ 按萃取相計(jì)算的體積總傳質(zhì)系數(shù) （ 53） 式中： L—萃取相中純?nèi)軇┑牧髁浚?kg 水 / h； S—萃取塔截面積， m2； HOE—按萃取相計(jì)算的體積總傳質(zhì)系數(shù)。 5. 穩(wěn)定操作半小時(shí) 或全塔水相和溶劑相均置換 倍有效體積，進(jìn)入測(cè)試階段。 六、附錄 儀表常數(shù)： 塔內(nèi)徑 : 37 mm；溶質(zhì) A:苯甲酸；稀釋劑 B:煤油；萃取劑 S:水；重相密度 : 1000 kg／ m3 輕相密度 : 800 kg／ m3；流量計(jì)轉(zhuǎn)子密度ρ f: 7900 kg／ m3；塔的有效高度 : 苯甲酸在水和煤油中的分配曲線 分配曲線00 X(kg苯甲 酸/kg煤 油）Y(kg苯甲酸/kg水）系列1 20 實(shí)驗(yàn) 6 填料吸收塔實(shí)驗(yàn) (選做 ) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解填料吸收塔的構(gòu)造并實(shí)際操作。這兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)將Δ P～ u 關(guān)系分為三個(gè)區(qū)段：恒持液量區(qū)、載液區(qū)與液泛區(qū)。 22 ⑵ 操作條件下液體噴淋密度的計(jì)算 ?????????????23mhmU塔截面積流體流量噴淋密度 （ 66） 對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，噴淋量不宜過(guò)大（≤ ），否則造成尾氣濃度過(guò)小而無(wú)法分析。 2. 測(cè)量某噴淋量下填料層 (△ P／ Z)─ u 關(guān)系曲線 : 用水噴淋量為 40L／ h 時(shí) ,用上面相同方法讀取填料層壓降△ P, 轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)和流量計(jì)處空氣溫度并注意觀察塔內(nèi)的操作現(xiàn)象 , 一旦看到液泛現(xiàn)象時(shí)記下對(duì)應(yīng)的空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)。 若某量氣管內(nèi)已充滿空氣 ,但吸收瓶?jī)?nèi)未達(dá)到終點(diǎn) ,可關(guān)閉對(duì)應(yīng)的三通旋塞 , 讀取該量氣管內(nèi)的空氣體積 ,同時(shí)啟用另一個(gè)量氣管 ,繼續(xù)讓尾氣通過(guò)吸收瓶。 ,水流量不能超過(guò) 40L／ h,否則尾氣的氨濃度極低 , 難以進(jìn)行尾氣分析。 5．空氣的轉(zhuǎn)子流量計(jì)使用前必須關(guān)閉，使用結(jié)束后應(yīng)關(guān)閉。它是實(shí)驗(yàn)工作的全面終結(jié)和系統(tǒng)概括，是實(shí)驗(yàn)工作中最重要的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)之一。要求概念清晰，充分了解定律的內(nèi)容，推理準(zhǔn)確并且有根有據(jù)，結(jié)果真實(shí)可信。要求原始數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)表分開(kāi)。根據(jù)數(shù)據(jù)的變化情況選用合適的坐標(biāo)紙確定出若干點(diǎn)，然后用光滑曲線連接，畫(huà)出相關(guān)曲線。 一、列表法 列表法是將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列成表格表示，是數(shù)據(jù)整理的第一步，為標(biāo)繪曲線圖或整理成數(shù)學(xué)公式打下基礎(chǔ)。 物理量的數(shù)值較大或較小時(shí)，要用科學(xué)記數(shù)法來(lái)表示。 數(shù)據(jù)表格書(shū)寫(xiě)要正規(guī)，數(shù)據(jù)書(shū)寫(xiě)必須清楚整齊。 (3) 在曲線上，可以直接讀出 沒(méi)有進(jìn)行觀測(cè)的對(duì)應(yīng)物理量的值 (內(nèi)插法 )，也可以從圖線的延伸線上讀到原測(cè)量數(shù)據(jù)范圍以外的點(diǎn) (外推法 )。 、 作圖 步驟 (1) 坐標(biāo)紙種類與大小的選擇。 ③ 橫軸和縱軸的標(biāo)度可