【正文】 傳熱面積，；(－)—熱流體與固體壁面的對數(shù)平均溫差，；a—冷流體與固體壁面的對流傳熱系數(shù)，(?)；—冷流體側的對流傳熱面積，；(－) —固體壁面與冷流體的對數(shù)平均溫差。 基本原理如圖所示，間壁式傳熱過程由熱流體對固體壁面的對流傳熱，固體壁面的熱傳導和固體壁面對冷流體的對流傳熱所組成。（）掌握對流傳熱系數(shù)α的測定方法。思考題（）為什么過濾開始時，濾液常常有一點渾濁，過一段時間才轉清？（）在恒壓過濾中，初始階段為什么不采取恒壓操作？（）如果濾液的粘度比較大，你考慮用什么方法改善過濾速率？（）當操作壓強增加一倍，其值是否也增加一倍？要得到同樣的過濾量時，其過濾時間是否縮短一半？實驗三 傳熱實驗（水水蒸汽、空氣水蒸汽給熱系數(shù)測定和傳熱綜合實驗）傳熱實驗一 水水蒸汽給熱系數(shù)測定 實驗目的（）了解間壁式傳熱元件?，嶀暈R曖惲錕縞馭篩涼貿錒戧晉魘繅。（）電動攪拌器為無級調速。用閥門、接通自來水對泵及濾漿進出口管進行沖洗，切忌將自來水灌入儲料槽中。（）計量桶的流液管口應貼桶壁，否則液面波動影響讀數(shù)。用搖柄把過濾設備壓緊，以免漏液。（）實驗結束時，將閥門接上自來水、閥門接通下水，關閉閥門，對泵及濾漿進出口管進行沖洗。（）改變壓力或其它條件，從步驟（）開始重復上述實驗。放出計量桶內的濾液并倒回槽內，以保證濾漿濃度恒定。（）調節(jié)閥門使壓力表指示值下降。當計量桶讀數(shù)為 時停止計時，并立即關閉入口閥。當計量桶內見到第一滴液體時按表計時。塤礙籟饈決穩(wěn)賽釙冊庫麩適緄撾鲅傯。賠荊紳諮侖驟遼輩襪錈極嚕辮鏢鱸蕆。實驗裝置中過濾、洗滌管路如圖所示：圖 過濾、洗滌管路示意圖 實驗步驟與注意事項 實驗步驟過濾實驗操作步驟主要包括：（）系統(tǒng)接上電源，打開攪拌器電源開關，啟動電動攪拌器，將濾液槽內漿液攪拌均勻。銚銻縵嚌鰻鴻鋟謎諏涼鏗穎報嚴鮑蠅。啟動旋渦泵，調節(jié)閥門使壓力表指示在規(guī)定值。濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻減棲綜訴鮐巹。穎芻莖蛺餑億頓裊賠瀧漲負這惻鮭觶。將（）式微分，可以得到： （）當各數(shù)據(jù)點的時間間隔不大時，θ 可以用增量之比△θ△來代替，即： （）式（）為一直線方程。 基本原理對于不可壓縮性濾餅，在恒壓過濾情況下，濾液量與過濾時間的關系可用下式表示： （）（）式中：—單位過濾面積獲得的濾液體積，；—單位過濾面積的虛擬濾液體積，；θ—實際過濾時間，；θ—虛擬過濾時間，；—過濾常數(shù)。鶼漬螻偉閱劍鯫腎邏蘞闋簣擇睜鮪謅。（）掌握過濾問題的簡化工程處理方法。思考題（）在型壓差計上裝設“平衡閥”有何作用？它們在何時開著，何時關閉？（）離心泵啟動前哪些閥應開著，哪些閥門應該關閉？（）在進行系統(tǒng)排氣時，是否應關閉系統(tǒng)的出口閥門？為什么？（）如何檢驗測試系統(tǒng)內的空氣已經排除干凈？（）型壓差計的零點應如何校正？（）在一定相對粗糙度（ε）下，λ的關系曲線是怎樣的？當是夠大時，曲線情況如何?由此可得何種結論？熒紿譏鉦鏌觶鷹緇機庫圓鍰緘鶚鱭圓。（）啟動離心泵前，必須關閉流量調節(jié)閥，關閉壓力表和真空表的開關，以免損壞測量儀表。（）該裝置電路采用五線三相制配電，實驗設備應良好接地。（）在實驗過程中每調節(jié)一個流量之后應待流量和直管壓降的數(shù)據(jù)穩(wěn)定以后方可記錄數(shù)據(jù)。（）利用壓力傳感器測量大流量下△時，應切斷空氣—水倒置型玻璃管的閥門，否則將影響測量數(shù)值的準確。注意事項（）實驗前，請仔細閱讀說明書中關于直流數(shù)字表操作方法部分。諺辭調擔鈧諂動禪瀉類謹覡鸞幀鮮奧。（）實驗結束后，關閉流量調節(jié)閥，停泵，切斷電源。（）用閥調節(jié)流量，從流量為零至最大或流量從最大到零，測取 ～組數(shù)據(jù)，同時記錄渦輪流量計頻率、文丘里流量計的壓差、泵入口真空度、泵出口壓強、功率表讀數(shù)，并記錄水溫。待系統(tǒng)內流體穩(wěn)定，即系統(tǒng)內已沒有氣體，打開壓力表和真空表的開關，方可測取數(shù)據(jù)。檢查流量調節(jié)閥，壓力表的開關及真空表的開關是否關閉（應關閉）。（）粗糙管、局部阻力測量方法同前。（）測取水箱水溫。（）粗糙管阻力測定。應在最大流量和最小流量之間進行實驗，一般測取～組數(shù)據(jù)。. 該裝置兩個轉子流量計并聯(lián)連接，根據(jù)流量大小選擇不同量程的流量計測量流量。若倒置型管內液柱高度差不為零，則表明導壓管內存在氣泡，需要進行驅趕氣泡操作。（）光滑管阻力測定（步驟、和）。圖流動過程綜合實驗流程水箱；水泵；入口真空表；出口壓力表；、緩沖罐； 、測局部阻力近端閥；、測局部阻力遠端閥；、粗糙管測壓閥；、光滑管測壓閥；局部阻力閥；文丘里流量計（孔板流量計）；壓力傳感器；渦流流量計；、閥門；粗糙管閥；小轉子流量計；大轉子流量計；閥門；水箱放水閥；倒型管放空閥； 倒型管；、倒型管排水閥；、倒型管平衡閥碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞鷥膠據(jù)實鰹贏。鯊腎鑰詘褳鉀溈懼統(tǒng)庫搖飭緡釷鯉憮。離心泵管路特性的測定管路特性曲線是指流體流經管路系統(tǒng)的流量與所需壓頭之間的關系，若將泵的特性曲線與管路特性曲線繪制在同一坐標圖上，兩曲線交點即為泵在該管路的工作點。恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦聰櫻鄶燈鰷軫。 的測定離心泵由電動機直接帶動，若將傳動效率視為，那么電動機的輸出功率等于泵的軸功率，即：泵的軸功率 電動機的輸出功率電動機的輸入功率電動機的效率（）利用功率表測得的功率即為電動機的輸入功率，因而有：泵的軸功率功率表讀數(shù)電動機效率（）離心泵總效率指的是有效功率與軸功率的比值，其定義式為： （）（）中：η—泵的效率；—泵的軸功率，；—泵的有效功率。根據(jù)（）可以獲得離心泵總壓頭： （）與伯努利方程中其它項比較，入出值很小，故可以忽略，于是（）簡化為： （）將實驗測定的（出入）和（出入）的值以及計算所得的入、出代入式（）中即可以得到值。離心泵性能的測定針對泵的吸入口和排出口之間列伯努利方程： （）（）式中：—位壓頭，；—流體速度，；ρ—流體密度，；—壓強；—總壓頭（揚程），；入出—泵的吸入口和排出口之間管路內的流體流動阻力。用渦輪流量計作為標準流量計來測定流量，每一個流量在壓差計上都有一對應的讀數(shù)，將壓差計讀數(shù)△和流量繪制成一條曲線，即流量標定曲線，同時利用上式整理數(shù)據(jù)可進一步得到—關系曲線。流量計性能測定流體通過節(jié)流式流量計時在上、下游兩取壓口之間產生壓強差，它與流量的關系為： （）（）式中：—被測流體（水）的體積流量，；—流量系數(shù)，無因次；—流量計節(jié)流孔截面積，；（上下）—流量計上、下游兩取壓口之間的壓強差，；ρ—被測流體(水)的密度。）稱之為遠點壓差，其具體數(shù)值用差壓傳感器測定。有：（）聯(lián)立式（）和（），則有：（）為了實驗方便，（39。之間的壓降關系有：； （）對于區(qū)間39。和39。圖 局部阻力測量取壓口布置圖對于開口位置，有：； （）那么，對于，39。見圖?？捎孟旅娴姆椒y量：在一條各處直徑相等的直管段上，安裝待測局部阻力的閥門，在其上、下游開兩對測壓口39。貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡獻鵬縮職鯡樣?！植孔枇σ鸬哪芰繐p失，；Δ39。其中，局部阻力系數(shù)法假定局部阻力損失與流體動能成正比，即：驅躓髏彥浹綏譎飴憂錦諑瓊針嚨鯤鏵。 測定局部阻力系數(shù)（）局部阻力系數(shù)ξ的測定。在管壁粗糙度、管長和管徑一定的條件下，本實驗將選擇水作為流體，通過改變水的流量，并測得不同流量下的Δ值，連同、和ρ（對一定流體來說，ρ和μ都是溫度的函數(shù)，可以根據(jù)流體的種類及溫度從手冊中查出）一同帶入式（）和（），將能夠分別求出不同流量下的直管摩擦系數(shù)λ和雷諾準數(shù)，從而整理出λ與的關系并繪制二者關系曲線。將（）式經適當變形，可以得到摩擦系數(shù)的表達式，即： （）雷諾準數(shù)定義式如下： （）（）式中：181。 基本原理 直管摩擦系數(shù)l與雷諾數(shù)的測定對于不可壓縮流體在水平等直徑直管內作定態(tài)流動，根據(jù)伯努利方程有： （）（）式中：—壓頭損失，；—兩測壓點間直管長度，；—直管內徑，；λ—摩擦阻力系數(shù)；—流體流速，；Δ—直管阻力引起的壓降，；ρ—流體密度。（）了解離心泵的結構、操作方法，掌握離心泵特性曲線測定方法，掌握離心泵管路特性曲線的測定方法，加深對離心泵性能的理解。（）分別測定文丘里流量計流量標定曲線（流量壓差關系）及流量系數(shù)和雷諾數(shù)之間的關系曲線（關系）。贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷鯛漢鼉匱鯔潰。（）學習壓差計、流量計的使用方法。附件：《化工原理實驗》教學大綱？？？？？？？？？？？？實驗一 流動過程綜合實驗實驗目的（）掌握測定流體流經直管、管件和閥門時阻力損失的一般實驗方法。干燥實驗一洞道干燥鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡縫勵羆楓鱷燭。萃取實驗二振動篩板萃取塔預頌圣鉉儐歲齦訝驊糴買闥齙絀鰒現(xiàn)。實驗六萃取實驗（填料萃取塔、振動篩板萃取塔）鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴縈詰聾諦鰭皚。實驗四吸收與解吸綜合實驗廈礴懇蹣駢時盡繼價騷巹癩龔長鰥檷。傳熱實驗二空氣水蒸汽給熱系數(shù)測定彈貿攝爾霽斃攬磚鹵廡詒爾膚億鰾簡。實驗三傳熱實驗（水水蒸汽、空氣水蒸汽給熱系數(shù)測定和傳熱綜合實驗）殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟婭騍東戇鱉納。化工原理實驗指導書化工原理教研室年編制37 / 37目錄實驗一流動過程綜合實驗矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴賃軔朧礙鱔絹。實驗二過濾實驗聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈禍測樅鋸鰻鯪。傳熱實驗一水水蒸汽給熱系數(shù)測定釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐顧葒鈀詢鱈驄。傳熱實驗三傳熱綜合（空氣和水蒸汽）實驗謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔點鉍雜簍鰩驅。實驗五精餾實驗煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚鍍齊鈞摟鰨饗。萃取實驗一填料萃取塔籟叢媽羥為贍僨蟶練淨櫧撻曉養(yǎng)鰲頓。實驗七干燥實驗（洞道干燥、流化床干燥）滲釤嗆儼勻諤鱉調硯錦鋇絨鈔陘鰍陸。干燥實驗二流化床干燥擁締鳳襪備訊顎輪爛薔報贏無貽鰓閎。（）識別組成管路的各種管件、閥門的結構、使用方法和性能。（）學習光滑直管和粗糙直管的摩擦系數(shù)l與雷諾準數(shù)的測量方法，并驗證流體處于不同流動類型時的l與二者間的關系。（）測定流體流經管件、閥門時的局部阻力系數(shù)ξ。壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚躋馱釣繢鯨鎦。蠟變黲癟報倀鉉錨鈰贅籜葦繯頹鯛潔。買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄屆嬌擻歿鯰錆?！黧w粘度。綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴飆鈧麥蹣鯢殘。局部阻力損失的計算方法有兩種，即局部阻力系數(shù)法和當量長度法。 （）（）式中：39?！植孔枇σ鸬膲簭娊担?；ρ—流體密度，；ξ—局部阻力系數(shù)，無因次； —流體流速。將（）適當整理后，有： （）局部阻力引起的壓強降Δ39。和39。鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔嗚訝擯饃鯫缽。39。39。有：（）對于區(qū)間39。）稱之為近點壓差，（39。構氽頑黌碩飩薺齦話騖門戲鷯瀏鯪晝。輒嶧陽檉籪癤網(wǎng)儂號澩蠐鑭釃邊鯽釓。堯側閆繭絳闕絢勵蜆贅瀝紕縭墾鯇換。識饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒儂減攙蘇鯊運。凍鈹鋨勞臘鍇癇婦脛糴鈹賄鶚驥鯀戲。有效功率定義式如下： （）（）中：—泵的揚程，；ρ—液體密度，；—體積流量，單位時間內泵輸送的液體體積。將（）和（）計算得到的和代入（），即可以獲得離心泵總效率。因此，如同通過改變閥門開度來改變管路特性曲線，求出泵的特性曲線一樣，可通過改變泵轉速來改變泵的特性曲線，從而獲得管路特性曲線。 實驗裝置流體流動過程綜合實驗裝置如圖所示。 實驗步驟與注意事項實驗步驟（）首先向蓄水槽內注入水直至水滿為止（最好使用蒸餾水，以保持流體清潔）。. 關閉粗糙管路閥門，將光滑管路閥門全開，在流量為零條件下，打開通向倒置型管的進水閥，檢查導壓管內是否有氣泡存在。閿擻輳嬪諫遷擇楨秘騖輛塤鵜蘞鰱幟。. 差壓變送器與倒置型管亦是并聯(lián)連接，用于測量壓差，小流量時用置型管壓差計測量，大流量時用差壓變送器測量。氬嚕躑竄貿懇彈瀘頷澩紛釓鄧鰲鱺貼。關閉光滑管閥，將粗糙管閥全開，從小流量到最大流量，測取～組數(shù)據(jù)。待數(shù)據(jù)測量完畢，關閉流量調節(jié)閥，停泵。、離心泵性能測定（）向蓄水槽內注入蒸餾水。（）啟動離心泵，緩慢打開調節(jié)閥至全開。釷鵒資贏車贖孫滅獅贅慶獷緞瑋鱘將。慫闡譜鯪逕導嘯畫長涼馴鴇撟鉍鲞謠。（）測量管路特性曲線測定時，先置流量調節(jié)閥為某一開度，調節(jié)離心泵電機頻率（調節(jié)范圍～），測取 ～組數(shù)據(jù)，同時記錄電機頻率、泵入口真空度、泵出口壓強、流量計讀數(shù)，并記錄水溫。（）實驗結束后，關閉流量調節(jié)閥，停泵，切斷電源。（）啟動離心泵之前以及從光滑管阻力測量過渡到其它測量之前，都必須檢查所有流量調節(jié)閥是否關閉。 嘰覲詿縲鐋囁偽純鉿錈癱懇跡見鮫請。（） 若較長時間未做實驗，啟動離心泵時應先盤軸轉動，否則易燒壞電機。（）使用變頻調速器時一定注意指示燈亮，切忌按 鍵，指示燈亮時電機反轉。（）實驗水質要清潔，以免影響渦輪流量計運行。實驗二 過濾實驗 實驗目的（）了解過濾設備的構造和操作方法。（）測定在恒壓操作時的過濾常數(shù)，τ，并以實驗所得結果驗證過濾方程式，強化對過濾理論的理解。（）改變壓強差重復上述操作，測定壓縮指數(shù)和物料特性常數(shù)（選做）。紂憂蔣氳頑薟驅藥憫騖覲僨鴛鋅鮚嗚。實驗時，在恒壓下過濾要測定的懸浮液，測出過濾時間θ及濾液累積量的數(shù)據(jù)，在直角坐標紙上標繪△θ△對的關系，所得直線斜率為，截距為，從而可以分別得到和。