冷凝管中冷卻水流向問(wèn)題再研究(完整版)
【正文】 現(xiàn)，當(dāng)冷卻水流速較快時(shí)（3mL/s），水浴溫度為80℃時(shí)，從出水口溫度看，℃，℃，說(shuō)明上進(jìn)下出的冷卻水與熱蒸氣的熱交換效率高，從回流液的剩余體積也可以證明這一點(diǎn)，回流百分率為96%，%。在冷凝回流實(shí)驗(yàn)中，若冷凝管套管中的冷卻水自上而下流動(dòng)，內(nèi)管中的蒸氣自下而上流動(dòng)，在流動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行熱量傳遞，使蒸氣全部冷凝并冷卻下來(lái)。由此不少人認(rèn)為，在冷凝回流實(shí)驗(yàn)中也應(yīng)該采用“逆流原理”，即熱氣是自下而上，則冷水應(yīng)該從上往下流。因?yàn)檫@時(shí)候出水口的溫度都是比較低的，液體蒸發(fā)的速度比較小，蒸氣回流所形成的液膜厚度就比較小，冷凝液膜的下落基本上都還是以層流的形式，熱氣與冷水進(jìn)行熱交換的熱阻就較小，同時(shí)液體流動(dòng)的阻力也較小，整個(gè)冷凝回流效果由熱交換過(guò)程決定，基本適合“逆流原理”。 參考文獻(xiàn)：[1]. 嚴(yán)平. 對(duì)蒸餾實(shí)驗(yàn)操作兩個(gè)問(wèn)題的分析. 化學(xué)教育，2006.(4)：55[2]. 薛春蘭. 冷凝管中冷卻水流向問(wèn)題的思考與分析——由一個(gè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題說(shuō)起. 化學(xué)教育，2001.(7~8)：88~89[3]. 薛春蘭. 冷凝管中冷卻水流向問(wèn)題的思考與分析——由一個(gè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題說(shuō)起. 化學(xué)教育，2001.(7~8)：88[4]. 方珍發(fā)主編. 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn). 南京大學(xué)出版社，2002：19[5]. 李鳳華、于士君主編. 化工原理. 大連理工大學(xué)出版社，2004：101~158[6]. 張敏. 我校學(xué)生在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的錯(cuò)誤. 零陵師專學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版)，1991（3）：93[7]. 李鳳華、于士君主編. 化工原理. 大連理工大學(xué)出版社，2004：101~158[8]. 李長(zhǎng)友、錢(qián)東平主編. 工程熱力學(xué)與傳熱學(xué). 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2004：187~206 6。對(duì)于并流進(jìn)水的冷凝管來(lái)說(shuō)，由于是熱氣主要集中在冷凝管的下端冷水進(jìn)口處冷凝，冷凝后液體直接流入蒸餾燒瓶中，回流液體所形成液膜的厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于逆流進(jìn)水的冷凝管，自然冷凝回流效果也就好些。而對(duì)于冷凝回流實(shí)驗(yàn)還存在蒸氣冷凝成為液體的過(guò)程，這樣就會(huì)伴隨著流體在內(nèi)管流動(dòng)的過(guò)程。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(biāo)2分別表示
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