【導讀】由于流體具有粘性，在管內(nèi)流動時必須克服內(nèi)摩擦力。斷相互碰撞，引起質(zhì)點間動量交換，從而產(chǎn)生了湍動阻力，消耗了流體能量。被測直管段測量流體流動的阻力，經(jīng)回流管流回儲水槽，水循環(huán)使用。記錄后方可啟動泵做實驗。U型管內(nèi)兩液柱的高度差不為0，則說明系統(tǒng)內(nèi)有氣泡存在,需要排凈氣泡方可測取數(shù)據(jù)。和壓力表，以測量水進口處的壓力。體則通過介質(zhì)而成濾液，而固體粒子則被截留逐漸形成濾餅。的壓力差及過濾介質(zhì)的阻力決定。過濾介質(zhì)阻力由二部分組成，一為過濾介質(zhì)，一為濾

　　

【正文】 響）。 完畢后，關(guān)閉兩相流量計，切段電源，一切復原。 五、實驗注意事項 在操作過程中，要絕對避免塔頂油水兩相界面過高或過低。 改變操作條件時，穩(wěn)定時間一定要足夠長，否則誤差極大。 須用流量修正公式，對流量讀數(shù)進行修正后方可使用。 注意、水泵、油泵的使用安全。 附錄： 校正煤油的實際流量 l/h，效正公式： )( )( 12 2112 ??? ??? ??? ffSS VV ρ 1=1000kg/m3 ρ 2=800kg/m3 ρ f=7900kg/m3(轉(zhuǎn)子密度 ) VS1為標定液體的體積 大量的管理資料下載 實驗時間的安排 （本實驗分三次進行） 一次實驗配制標準溶液及原料液。 第二次熟悉實驗裝置流程，掌握實驗原理，編寫計算機程序。 測定油速、水速、氣速中一組參數(shù)的變化對傳質(zhì)次數(shù)的影響。 附圖 水 煤油 苯 甲酸平衡曲線圖 綜合實驗二 間歇精餾實驗 一、實驗目的 了解間歇精餾的操作過程； 掌握小批量物料的分離操作。 二、基本原理 精餾操作是分離工程中最基本最重要的單元操作之一。按操作是否連續(xù)可分為連續(xù)精餾和間歇精餾。間歇精餾時原料在操作前一次性加入釜中，其濃度隨操作的進行而不斷降低，待釜液組成降至規(guī)定值后一次性排出，因此各層板上汽液相的濃度也相應地隨時改變，間歇精餾屬于不穩(wěn)定操作。間歇精餾只有精餾段沒有提餾段。 間歇精餾可以按兩種方式進行，一種是保持餾出液濃度恒定而不斷改變回流比，另 一種是保持繪流弊恒定，而餾出液濃度逐漸降低。 三、實驗裝置簡要說明 實驗裝置由塔釜、塔體、冷凝器、儀表柜組成，總高度 4200mm 塔釜為夾套式，內(nèi)徑為 B Y kgA/kgS 公斤苯甲酸/公斤水X kgA/kgB 公斤苯甲酸/公斤煤油 大量的管理資料下載 Φ 450 540 3mm，不銹鋼材質(zhì)，立式結(jié)構(gòu)，有視鏡二個，加料口一個，測溫口一個，放料口一個。采用夾套油加熱，裝有 2 KW電熱棒 6支，其中二支為控溫儀自動調(diào)節(jié)，四支為恒加熱，塔體為Φ 108 4mm 不銹鋼管，長 L = 800mm二節(jié)， L = 600mm 一節(jié)， L = 230mm一節(jié)。列管冷凝器，冷凝面積 A = 1m2，有排氣旋塞，外側(cè)有二個接口，下接口為冷 卻水進口，上接口為冷卻水出口?；亓鞴?、產(chǎn)品管為Φ 14 2mm 不銹鋼管，分別用不銹鋼轉(zhuǎn)子流量計各一支計量。塔頂裝有微型銅電阻感溫計一支，用溫度指示儀指示。儀表柜裝有控溫儀，溫度顯示儀，加熱器等電器元件。填料為Φ 10 10 2mm 瓷拉西環(huán)。 四、實驗方法 將被分離物乙醇 — 水溶液注入蒸餾釜內(nèi)約 3/4 高度，可通過視鏡觀察。 加熱過程控制 ⑴將恒溫控制調(diào)節(jié)儀的測溫探頭插入導熱油測溫孔內(nèi)（孔內(nèi)應注入一定量導熱油）；也可將探頭插入塔釜溫度測量孔內(nèi)，直接控制料液溫度。 ⑵開啟冷卻水。 ⑶通電，開啟全部控制儀表及 電熱棒。 ⑷全回流操作。 五、實驗注意事項 應將釜內(nèi)積料和料槽積液放凈，裝入新物料再開始實驗。 不能在低于標記液位下開啟加熱棒。 轉(zhuǎn)子流量計的轉(zhuǎn)子如被臟物卡死，應拆下清洗后再用。 定期清洗塔身，釜內(nèi)加入濃度較高的酒精水溶液，進行全回流操作即可清洗設備。 演示實驗一 柏努利方程實驗 一、實驗目的 通過實測靜止和流動的流體中各項壓頭及其相互轉(zhuǎn)換，驗證流體靜力學原理和柏努力方程。 通過實測流速的變化和與之相應的壓頭損失的變化，確定兩者之間的關(guān)系。 二、基本原理 流動的流體具有三種機械能：位能、動能和靜壓能，這三種能量可以互相轉(zhuǎn)換。在沒有摩擦損失且不輸入外功的情況下，流體在穩(wěn)定流動中流過的各截面上的機械能總和是相等的。在有摩擦而沒有外功輸入時，任意兩截面間機械能的差即為摩擦損失。 大量的管理資料下載 機械能可用測壓管中液柱的高度來表示。 取任意兩測試點，列出能量衡算式： Z1， Z2— 兩測試點距基準面的高度。 水溫可認為不變。對于水平測試管， Z1=Z2，則 若 u1=u2,則 P2P1 在不考慮阻力損失的情況下，即 Σ hf =0 時，若 u1≠ u2 , p1p2； 在靜止狀態(tài)下，即 u1= u2= 0 時， p1=p2。 三、實驗裝置及儀器 裝置：一個液面高度保持不變的水箱，與管徑不均勻的玻璃實驗管連接，實驗管上取有不同的測試點由膠管連接。水的流量由出口閥門調(diào)節(jié)，出口閥關(guān)閉時流體靜止。 儀器：（ 1）水箱 （ 3）溫度計 0~50℃ （ 2）玻璃實驗管（長 100cm） （ 4）連通式壓差計 四、實驗步驟 給水箱注水，且保持一定的液面高度。 打開出口閥，打開連通式壓差計上的排氣夾，排除系統(tǒng)內(nèi)空氣。 關(guān)閉出口閥，使系統(tǒng)內(nèi)的流 體靜止，觀察連通式壓差計各測壓管中的液面高度及水箱中的液面高度。 打開出口閥，從小到大調(diào)節(jié)流量，觀察連通式壓差計各測壓管中的液面變化。 關(guān)閉出口閥，恢復靜止狀態(tài)。 五、實驗注意事項 必須將測試管中存在的氣體排凈。 ? 兩點的阻力損失—fh??????? fhpugZPugZ ?? 22221211 22兩點的流速—， 21 uu????? fhpupu ?? 222121 22 大量的管理資料下載 演示實驗二 雷諾實驗 一、實驗目的 建立對層流（湍流）和湍流兩種流動類型的直觀感性認識。 觀測雷諾數(shù)與流體流動類型的相互關(guān)系。 觀察層流中流體質(zhì)點的速度分布。 二、基本原理 流體的流動類型與雷諾數(shù)的關(guān)系。雷諾（ Reynolds）用實驗方法研 究流體流動時，發(fā)現(xiàn)影響流動類型的因素除流速外，還有管徑（或當量管徑） d，流體的密度 ρ 及粘度 μ ，由此四個物理量組成的無因次數(shù)群 Re 的值是判定流體流動類型的一個標準。 Re2020~2300 時為層流， Re4000 時為湍流， 2020Re4000 時為過渡區(qū)，在此區(qū)間流型可能表現(xiàn)為流層，也可能表現(xiàn)為湍流。 從雷諾數(shù)的定義式 Re = duρ /181。來看對同一個儀器 d 為定值，故 u 僅為流量的函數(shù)。 對于流體水來說 ,ρ、μ 幾乎僅為流量的函數(shù)。 因此確定了溫度及流量，即可由儀器銘牌上的圖查取雷諾數(shù)。 注意： 雷諾實驗 要求減少外界干擾，嚴格要求時應在有避免震動設施的房間內(nèi)進行。如果條件不具備，演示實驗也可以在一般房間內(nèi)進行。因為外界干擾及管子粗細不均勻等原因，層流的雷諾數(shù)上界達不到 2300，只能達到 1600 左右。 層流時紅墨水成一線流下，不與水相混。 湍流時紅墨水與水混旋，分不出界限。 三、實驗裝置及儀器 裝置：液面保持一定高度的水箱與玻璃測試管相連，水箱上放有顏色水瓶，測試管上安有帶針頭的膠塞，用出口閥調(diào)節(jié)流量，用轉(zhuǎn)自流量計測定流量。 儀器： 水箱 玻璃實驗管（管徑不變）， d=20mm L=90cm 顏色水瓶 (KMnO4水溶液 ) 轉(zhuǎn)子流量計 針頭 9 溫度計 0~50℃ 。 四、實驗步驟 檢查針頭是否堵塞，顏色水是否沉淀。 向水箱內(nèi)注水。 打開出口閥，排除實驗管中的氣體。 開啟上水閥，使高位槽充水至產(chǎn)生溢流時關(guān)閉（若條件許可，此步驟可在實驗前數(shù)小時進行，以使高位槽中的水經(jīng)過靜置，消除旋流，提高實驗的準確度）。 開顏色水閥，使顏色水由針頭注入玻璃試驗管。 逐步開打排水閥，觀察不同雷諾數(shù)時的流動狀況，并把現(xiàn)象記入表中。 繼續(xù)開大排水閥，直至紅墨水與水相混旋，測取此 時流量并求出相應的雷諾數(shù)記入表中。 大量的管理資料下載 觀察層流時流體質(zhì)點的速度分布。層流時，由于流體與管壁間的摩擦力及流體內(nèi)摩擦力的作用，管中心處流體質(zhì)點速度最大，愈靠近管壁速度愈小。因此，靜止時處于同一橫截面的流體質(zhì)點，開始層流流動后，由于速度不同，組成了旋轉(zhuǎn)拋物面（即由拋物線繞其對稱軸旋轉(zhuǎn)形成的曲面）。下面的演示可使學生直觀地看到曲面的形成。先打開紅墨水閥門，使紅墨水擴散為團狀。在稍稍開啟排水閥，使紅墨水緩慢隨水運動，則可觀察到紅墨水團前端的界限，形成了旋轉(zhuǎn)拋物面。 五、實驗注意事項 要防止針頭脫落，安裝時要與接口旋 緊。 防止膠塞從測試管上脫落，應用手壓住，以免漸出顏色液體。