【正文】 4．當(dāng)氣體溫度和液體溫度不同時(shí)，應(yīng)用什么溫度計(jì)算亨利系數(shù)？實(shí)驗(yàn)八 精餾實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?了解連續(xù)精餾裝置的基本流程及操作方法。六、注意事項(xiàng)固定好操作點(diǎn)后，應(yīng)隨時(shí)注意調(diào)整以保持各量不變。五、實(shí)驗(yàn)步驟（1）熟悉實(shí)驗(yàn)流程及弄清氣相色譜儀及其配套儀器結(jié)構(gòu)、原理、使用方法及其注意事項(xiàng)；（2）打開(kāi)混合罐底部排空閥，排放掉空氣混合貯罐中的冷凝水；（3）打開(kāi)儀表電源開(kāi)關(guān)及空氣壓縮機(jī)電源開(kāi)關(guān)，進(jìn)行儀表自檢；（4）開(kāi)啟進(jìn)水閥門，讓水進(jìn)入填料塔潤(rùn)濕填料，仔細(xì)調(diào)節(jié)液體轉(zhuǎn)子流量計(jì)，使其流量穩(wěn)定在某一實(shí)驗(yàn)值。本實(shí)驗(yàn)的平衡關(guān)系可寫(xiě)成y = mx  式中：m 相平衡常數(shù)，m=E/P； E 亨利系數(shù)，E＝f(t)，Pa，根據(jù)液相溫度由附錄查得； P 總壓，Pa，取1atm。 2． 測(cè)定方法（1）空氣流量和水流量的測(cè)定本實(shí)驗(yàn)采用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)得空氣和水的流量，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件（溫度和壓力）和有關(guān)公式換算成空氣和水的摩爾流量。s)； HOL 液相總傳質(zhì)單元高度，m； NOL 液相總傳質(zhì)單元數(shù)，無(wú)因次。1． 計(jì)算公式填料層高度Z為 式中： L 液體通過(guò)塔截面的摩爾流量，kmol / (m2一般CO2在水中的溶解度很小，即使預(yù)先將一定量的CO2氣體通入空氣中混合以提高空氣中的CO2濃度，水中的CO2含量仍然很低，所以吸收的計(jì)算方法可按低濃度來(lái)處理，并且此體系CO2氣體的解吸過(guò)程屬于液膜控制。由于CO2氣體無(wú)味、無(wú)毒、廉價(jià)，所以氣體吸收實(shí)驗(yàn)常選擇CO2作為溶質(zhì)組分。3．列出實(shí)驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算示例。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．將原始數(shù)據(jù)列表。了解氣體空塔流速與壓強(qiáng)降的關(guān)系。掌握總傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定方法。在計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)εΔt=1。大于100℃，溫度計(jì)會(huì)損壞，若客戶要提高氣體入口溫度，則需要更換溫度計(jì)。不得大于100℃；維持冷熱流體流量不變，熱空氣進(jìn)口溫度在一定時(shí)間內(nèi)（約10分鐘）基本不變是，可記取有關(guān)數(shù)據(jù)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)測(cè)3~4次數(shù)據(jù)，測(cè)量間隔約3~5分鐘；在測(cè)定傳熱系數(shù)K時(shí)，維持冷流體（或熱空氣）流量不變的情況下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)布點(diǎn)要求，改變熱空氣（或冷流體）流量若干次；實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉加熱電源，待熱空氣溫度降至50℃以下，關(guān)閉冷熱流體調(diào)節(jié)閥，并關(guān)閉冷熱流體源。熱流體自風(fēng)源來(lái)，經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)量流量后，進(jìn)入加熱到90~100℃，流入換熱器的管程，并在入口處測(cè)量其進(jìn)口溫度，在出口處測(cè)量其出口溫度。熱量衡算方程式： （3） （4） (5)換熱器保溫良好，Q損=0，則 （6）由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在隨機(jī)誤差，換熱器的傳熱量為 （7）換熱器的操作優(yōu)劣以傳熱不平衡度η度量，即 （8）傳熱速率方程式： （9）式中， ， （10）符號(hào)說(shuō)明：K——傳熱系數(shù)；α——流體的給熱系數(shù)；A——換熱器的傳熱面積；G——流體的質(zhì)量流量；Q——傳熱量；Cp——流體的恒壓熱容；T——熱流體溫度；t——冷流體溫度；Δt——傳熱溫度差；εΔt——傳熱平均溫差修正系數(shù)，全逆流時(shí)εΔt=、雙管程或二管程以上的εΔt可從文獻(xiàn)中查得；η——操作不平衡度；λ——固體壁的導(dǎo)熱系數(shù)；δ——固體壁的厚度下標(biāo)：h——熱流體 ；c——冷流體；m——平均值；進(jìn)——進(jìn)口；出——出口；逆——逆流二、實(shí)驗(yàn)裝置和流程本實(shí)驗(yàn)物系冷流體是水或空氣，熱流體是空氣。這種研究方法是過(guò)程分解與綜合實(shí)驗(yàn)研究方法的實(shí)例。若要了解對(duì)流給熱過(guò)程的定量關(guān)系。為了提高能量的利用率，提高換熱器的傳熱系數(shù)以強(qiáng)化傳熱過(guò)程，在生產(chǎn)時(shí)間中是經(jīng)常遇到的問(wèn)題。換熱器性能實(shí)測(cè)是重要的途徑之一。為了合理選用或設(shè)計(jì)換熱器，應(yīng)對(duì)其性能有充分的了解。熱流體借助于傳熱壁面，將熱量傳遞給冷流體，以滿足生產(chǎn)工藝的要求。通過(guò)本裝置的操作實(shí)踐，了解換熱器的結(jié)構(gòu)，掌握傳熱系數(shù)的標(biāo)定方法，并學(xué)會(huì)換熱器的操作方法。 實(shí)驗(yàn)六 傳熱實(shí)驗(yàn)換熱器傳熱系數(shù)的測(cè)定裝置是一種典型的工程試驗(yàn)設(shè)備。六、實(shí)驗(yàn)記錄與數(shù)據(jù)處理NoM(Mpa)V(Mpa)G(Kg)n(轉(zhuǎn)/分)Q（Kg/s）備注W（立方）t（秒）1234根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中點(diǎn)出測(cè)試點(diǎn)，最后光滑地繪制出H—Q，N—Q和η—Q曲線。（開(kāi)閥門7時(shí)將巡檢儀表的通道鎖定到5通道，也就是測(cè)文丘里的那個(gè)通道，調(diào)閥門7時(shí)看著文丘里的讀數(shù)改變一次數(shù)據(jù)基本是1000，改變數(shù)據(jù)之后將鎖定的通道調(diào)到自動(dòng)循環(huán)設(shè)置，巡檢儀表自動(dòng)循環(huán)兩圈之后再采集數(shù)據(jù)）逐次調(diào)節(jié)閥門7，重復(fù)上述步驟，測(cè)讀相應(yīng)的M，V，G和Q。五、實(shí)驗(yàn)步驟：：Z，L值,直至充滿為止：1) 開(kāi)動(dòng)電機(jī),使水泵運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)閥門7關(guān)閉,為空截狀態(tài),再記錄數(shù)據(jù)：讀壓力表4讀數(shù),真空表5讀數(shù),轉(zhuǎn)速表讀數(shù)和測(cè)矩力臂平衡數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)裝置中，泵電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸安裝在固定支座的軸承上，而定子做成懸浮的。Q用計(jì)量水箱和秒表測(cè)定；H值可由下式計(jì)算：式中：H——壓力表2讀數(shù)，[Mpa] ，換算成水柱高，[m] V——真空表3讀數(shù)，[Mpa] ，換算成水柱高，[m] Z——壓力表至真空表接出點(diǎn)之間的高度，[m] ——泵進(jìn)口流速，一般進(jìn)口和出口管徑相同， 所以 逐次改變閥門6的開(kāi)度，測(cè)得不同的值和其相應(yīng)得水頭值（和值），在Q—H坐標(biāo)系中得到相應(yīng)的若干測(cè)點(diǎn)，將這些點(diǎn)光滑地連接起來(lái)，即得水泵得H—Q曲線。（3） 各種流量計(jì)和壓差計(jì)的正確使用；離心泵的正確使用和啟動(dòng)；雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙的使用。 記錄表次序測(cè)壓管度數(shù)水量(cm3)測(cè)量時(shí)間(s)h1h2h3h4123456789 計(jì)算表次序Q(cm3/s)h=(h1h2+h3h4)(cm)Re1實(shí)驗(yàn)五 離心泵性能的測(cè)定一、目的和要求（1） 學(xué)習(xí)管路阻力損失（hf）、管子摩擦系數(shù)（λ）、管件阻力系數(shù)（ξ）的測(cè)定方法，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解它們的變化規(guī)律，鞏固對(duì)流體阻力基本理論的認(rèn)識(shí)。 實(shí)驗(yàn)裝置臺(tái)No d1= cm, d2= cm, 水溫 t= ℃ v= cm2/s水箱液面標(biāo)尺值vo = ，管軸線高程表尺值 = cm。 觀看大壓差板上112的流量，分別測(cè)記壓管讀數(shù)及流量，實(shí)驗(yàn)完畢把水泵關(guān)掉。 把測(cè)量值記錄在實(shí)驗(yàn)表格內(nèi)，并進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。 測(cè)讀壓差，同時(shí)用體積法測(cè)量流量。引入無(wú)量綱系數(shù) (稱為文丘里流量修正系數(shù))五、實(shí)驗(yàn)步驟 測(cè)計(jì)各有關(guān)常數(shù)。 驗(yàn)證能量方程的正確性。由此式求得沿程水頭損失，同時(shí)根據(jù)實(shí)測(cè)流量計(jì)算平均流速V，將所得，V數(shù)據(jù)點(diǎn)繪在對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上，就可確定沿程水頭損失與流速的關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容驗(yàn)證沿程水頭損失與平均流速的關(guān)系。就圖中現(xiàn)象回答如下問(wèn)題：1． 為什么能量損失時(shí)沿著流動(dòng)的方向增大的？2． 為什么Ⅰ比Ⅱ壓力能頭大？（由于管徑變粗流速減慢，動(dòng)能頭轉(zhuǎn)變?yōu)榱藟毫δ茴^）3． 為什么Ⅱ比Ⅲ位置能頭相同但壓力能頭小了？（因?yàn)閴毫δ茴^轉(zhuǎn)化成速度能頭了）4． 為什么Ⅳ比Ⅲ壓力能頭增大了？（因?yàn)楸M管兩點(diǎn)管徑相同，動(dòng)能頭相等，但因位置變化所以壓力能頭增大了）上圖不必用管內(nèi)的平均流速畫(huà)圖這是因?yàn)槟芰糠匠淌皆谝粭l流線上亦是成立的，但值得說(shuō)明一點(diǎn)的是測(cè)壓管是成雙的，這樣做較直觀，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算很明顯，兩者間的距離所引起的誤差是不會(huì)改變?cè)囼?yàn)的實(shí)質(zhì)的。畢托管求點(diǎn)速度公式： 利用這一公式和求平均流速公式（）計(jì)算某一工況（如表中工況2平均速度欄）各測(cè)點(diǎn)處的軸心速度和平均流速得到表一3．觀察和計(jì)算流體、管徑，能量方程試驗(yàn)管（伯努利管）對(duì)能量損失的情況：在能量方程試驗(yàn)管上布置四組測(cè)壓管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，每組面的測(cè)壓管測(cè)的壓力為總壓，全開(kāi)給水閥門，觀察總壓沿著水流方向的下降情況，這說(shuō)明流體的總勢(shì)能沿著流體的流動(dòng)方向是減少的，改變給水閥門的開(kāi)度，同時(shí)用計(jì)量水箱和秒表測(cè)定不同閥門開(kāi)度下的流量及相應(yīng)的四組測(cè)壓管液柱高度，記到數(shù)據(jù)