化工原理實驗講義-資料下載頁
2025-05-12 12:00本頁面
【正文】 一根Ф32。套管熱交換器兩端測溫點之間距離（測試段距離）為1000mm。每個檢測端面上在管內(nèi)、管外和管壁內(nèi)設(shè)置三支銅－康銅熱電偶，并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)與數(shù)字電壓表相連接，用以測量管內(nèi)、管外的流體溫度和管內(nèi)壁的溫度。熱水由循環(huán)水泵從恒溫水槽送入管內(nèi)，然后經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計再返回槽內(nèi)。恒溫循環(huán)水槽中用電熱器補充熱水在熱交換器中移去的熱量，并控制恒溫。冷水由自來水管直接送入高位穩(wěn)壓水槽再由穩(wěn)壓水槽流經(jīng)套管的環(huán)隙空間。高位穩(wěn)壓水槽排出的溢流水和由換熱管排出被加熱后的水，均排入下水道。圖2 套管換熱器液－液熱交換實驗裝置流程四、實驗方法實驗前準(zhǔn)備工作（1）向恒溫循環(huán)水槽灌入蒸餾水或軟水，直至溢流管有水溢出為止。（2）開啟并調(diào)節(jié)通往高位穩(wěn)壓水槽的自來水閥門，使槽內(nèi)充滿水，并由溢流管有水流出。（3）將冰碎成細粒，放入冷阱中并摻入少許蒸餾水，使之呈粥狀。將熱電偶冷接點插入冰水中，蓋嚴(yán)蓋子。（4）將恒溫循環(huán)水槽的溫度自控裝置的溫度定為55℃。先啟動循環(huán)泵使水流動，再啟動恒溫水槽的電熱器。等恒溫水槽的水達到預(yù)定溫度后即可開始實驗。（5）實驗前需要準(zhǔn)備好熱水轉(zhuǎn)子流量計的流量標(biāo)定曲線和熱電偶分度表。實驗操作步驟（1）開啟冷水截止球閥，測定冷水流量，實驗過程中保持恒定。（2）啟動循環(huán)水泵，開啟并調(diào)節(jié)熱水調(diào)節(jié)閥。熱水流量在60～250Lh范圍內(nèi)選取若干流量值（一般要求不少于5～6組測試數(shù)據(jù)），進行實驗測定。（3）每調(diào)節(jié)一次熱水流量，待流量和溫度都恒定后，再通過琴鍵開關(guān)，依次測定各點溫度。實驗注意事項：（1）開始實驗時，必須先向換熱器通冷水，然后再啟動熱水泵，停止實驗時，必須先停熱電器，待熱交換器管內(nèi)存留熱水被冷卻后，再停水泵并停止通冷水。（2）啟動恒溫水槽的電熱器之前，必須先啟動循環(huán)泵使水流動。（3）在啟動循環(huán)水泵之前，必須先將熱水調(diào)節(jié)閥門關(guān)閉，待泵運行正常后，再徐徐開啟調(diào)節(jié)閥。（4）每改變一次熱水流量，一定要使傳熱過程達到穩(wěn)定之后，才能測取數(shù)據(jù)。每測一組數(shù)據(jù)，最好重復(fù)數(shù)次。當(dāng)測得流量和各點溫度數(shù)值恒定后，表明過程已達穩(wěn)定狀態(tài)。五、實驗結(jié)果1. 記錄實驗設(shè)備基本參數(shù)。（1）實驗設(shè)備型式和裝置方式： 水平裝置套管式熱交換器（2）內(nèi)管基本參數(shù)： 材質(zhì)：黃銅 外徑：12 mm， 壁厚： mm，測試段長度：1000 mm（3）套管基本參數(shù)： 材質(zhì)：有機玻璃 外徑：20 mm ， 壁厚： mm（4）流體流通的橫截面積： 內(nèi)管橫截面積： m2 環(huán)隙橫截面積： m2 （5）熱交換面積： 內(nèi)管內(nèi)壁表面積： m2 內(nèi)管外壁表面積： m2 平均熱交換面積： m22. 實驗數(shù)據(jù)記錄與整理：（1）由實驗數(shù)據(jù)求取流體在圓形直管內(nèi)作強制湍流時的傳熱總系數(shù)和傳熱系數(shù)。實驗數(shù)據(jù)可參考表1整理：（2）由實驗原始數(shù)據(jù)和測得的值，對水平管內(nèi)傳熱系數(shù)的準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式進行參數(shù)估計。然后，按如下方法和步驟估計參數(shù)：水平管內(nèi)傳熱系數(shù)的準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式：在實驗測定溫度范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)變化不大，可取其均值并將視為定值與項合并。因此，上式可寫為上等式兩邊取對數(shù)，使之線性化，即因此，可將和實驗數(shù)據(jù)，直接在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上進行標(biāo)繪，由實驗曲線的斜率和截距估計參數(shù)和，或者用最小二乘法進行線性回歸，估計參數(shù)和。取均值為定值，且，由計算得到值。最后，列出參數(shù)估計值：。表1 原始數(shù)據(jù)物理量讀數(shù)第1次讀數(shù)第2次平均換算 表2 整理數(shù)據(jù)1℃表3 整理數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)整理過程：六、實驗結(jié)果分析與討論實驗六、 純凈水的生產(chǎn)一、 生產(chǎn)工藝流程二、 生產(chǎn)工藝流程原理解析表編號設(shè)備名稱生產(chǎn)作用單元操作傳遞理論技術(shù)參數(shù)三、 舉例談?wù)勛约簩I(yè)生產(chǎn)的感受附錄Ⅰ 銅—康銅熱電偶分度表測量端溫度℃0123456789熱 電 動 勢 （毫伏）00102030405060708090100110120130140150160170180190200210220230240250260270280290附錄 Ⅱ 表1 正庚烷－甲基環(huán)已烷物系組成與折光率關(guān)系組成正庚烷mol分率折光率組成正庚烷mol分率折光率0622666701074147818822286269030943498381004246505458表2 乙醇－正丙醇物系組成與折光率關(guān)系組成 正庚烷mol分率折光率 表3 正庚烷?。谆h(huán)已烷物系相對揮發(fā)度溫度，℃正庚烷氣壓，mmHg甲基環(huán)已烷蒸氣壓，mmHg相對揮發(fā)度α表4 乙醇－正醇物系相對揮發(fā)度溫度，℃乙醇含量，摩爾分率正丙醇含量，摩爾分率相對揮發(fā)度α注：附錄數(shù)據(jù)由設(shè)備生產(chǎn)廠家清華華教公司提供
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