冷凝管中冷卻水流向問(wèn)題再研究(更新版)
【正文】 它們進(jìn)出冷凝管的溫度，并用“→”表示流動(dòng)方向，則“逆流”、“并流”傳熱可示意如下：蒸氣： T1 → T2 T1 →T2冷卻水： t2 ← t1 t1 → t2 逆流 并流根據(jù)傳熱的基本方程式： Q = KAΔtm， 式中：Q為傳熱速率， K為總傳熱系數(shù)，A為傳熱面積，Δtm為溫度差。出水口的溫度差由1℃℃。實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示。杭州市化學(xué)會(huì)2006年年會(huì) 論文冷凝管中冷卻水流向問(wèn)題再研究章哲承（杭州二中 310053）論文摘要：水冷凝管經(jīng)常用在蒸餾和冷凝回流實(shí)驗(yàn)中，其中冷卻水的流向問(wèn)題經(jīng)常存在著爭(zhēng)論，到底是選擇“下進(jìn)上出”，還是選擇“上進(jìn)下出”？本文試著通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比冷卻水流向不同的冷凝回流效果，并從理論角度進(jìn)行了分析論證，從而得出較為合理的冷卻水流向結(jié)論。2. 實(shí)驗(yàn)部分 實(shí)驗(yàn)儀器、裝置和試劑儀器：78HW1恒溫加熱磁力攪拌器、直型水冷凝管（標(biāo)準(zhǔn)磨口）、50mL蒸餾燒瓶（磨口）、50mL量筒、秒表、100℃溫度計(jì)、200℃溫度計(jì)、鐵架臺(tái)、乳膠管試劑：無(wú)水乙醇、丙酮（分析純）、液體石蠟、沸石 實(shí)驗(yàn)方法和步驟本實(shí)驗(yàn)通過(guò)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(jìn)行冷凝回流實(shí)驗(yàn)，通過(guò)測(cè)定冷卻水出水口溫度和回流液剩余體積等參數(shù)對(duì)回流效果進(jìn)行了測(cè)定。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(shí)，還是從上進(jìn)下出的冷卻水冷凝回流效果較好，但兩者的差距在縮小。這種流動(dòng)方向相反的二種物質(zhì)所進(jìn)行的傳熱過(guò)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）。但其實(shí)“逆流原理”一般僅僅適用于無(wú)相變化的熱交換過(guò)程。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(jìn)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(kāi)的過(guò)程，這個(gè)時(shí)候整個(gè)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(dòng)的阻力也越大，冷凝回流效果就
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