【正文】 認識管路中各個管件、閥件并了解其作用。流體在直管中流動而損失的機械能稱直管阻力，流體流經(jīng)管件、閥件等局部障礙造成流動方向和流通面積的突變而損失的機械能稱局部阻力。根據(jù)直管阻力計算公式Hf= 于是 λ=從上式得之，只要測得流體在一定長度、一定管徑、一定流速下流動時的直管阻力，即可確定摩擦系數(shù)。本實訓(xùn)測定光滑管的摩擦系數(shù)與雷諾準數(shù)的關(guān)系并畫出關(guān)系曲線。三、實訓(xùn)裝置及流程實訓(xùn)裝置由塑料管、螺紋管、細銅管、彎頭、閥門、流量計、壓差計、水槽和循環(huán)水泵組成。裝置流程見圖3 1—Dg40塑料管；2—Dg6細銅管；3—Dg25塑料管；4—Φ18螺紋管； 5—孔板流量計；6—文氏流量計；7—截止閥；8—彎頭；9—皮托管； 10—突然擴大；11—調(diào)節(jié)閥；12—水位式測壓計；13—倒U形管； 14—U形管；15—量筒；16—活動擺頭；17—電氣盒；18—水槽； 19—計量槽水位計；20—測壓點；21—閘閥；223閘閥；24—針行閥； 25—水泵。還可以進行流量計的校正實驗。彎頭兩端的壓強差用倒U形管壓差計測量，細銅管兩端壓強差用水位計式測壓計測量。注意排除管路和壓差計中的氣體，排氣時要嚴防U形管中水銀被沖走。流量調(diào)節(jié)后須經(jīng)一定時間的穩(wěn)定方可測取各有關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)。 (二)彎頭阻力系數(shù)的測定 在測定摩擦系數(shù)的同時，可以測定彎頭的阻力系數(shù)。 (三) 滯流區(qū)摩擦系數(shù)的測定關(guān)閉閘閥(21)，打開截止閥(7)，組成如下圖的測試回路。)針形閥(24)全開，然后調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥(11)，使細銅管的流量達最大(即水位計水位達最高點)，此時閥前壓力適當(dāng)，整個實驗過程中，調(diào)節(jié)閥(11)的開度不變，靠閥(22)和針形閥(24)調(diào)節(jié)細銅管中水的流量； 排除管路和水位計中的氣泡； 關(guān)閉針形閥(24)，兩水位計液面在同一水平面上，調(diào)整標尺使兩水位計標尺有相同的指示值； 打開針形閥(24)，調(diào)節(jié)不同的流量，分別記錄兩水位計的讀數(shù)，同時用秒表和量筒測量流量，記錄流量和有關(guān)參數(shù)值； 實驗時須保證細銅管內(nèi)的水是層流流動，改變流量時應(yīng)慢慢調(diào)節(jié)針形閥，使流量緩慢變化，減輕因流體對管路沖擊而產(chǎn)生的振動，保證層流流動狀態(tài)和實驗結(jié)果的準確性。二、基本原理在生產(chǎn)上選用一臺既能滿足生產(chǎn)要求，有經(jīng)濟合理的離心泵時，一般總是根據(jù)生產(chǎn)所需要的壓頭和流量，參照泵的性能來決定其泵的型號。N－Q曲線。 流量的測定和計算：本實訓(xùn)采用透明渦輪流量計來測定泵的送液能力，透明渦輪流量計由變送器和顯示儀表組成，而變送器又由渦輪、磁電傳感器和前置放大器組成，其原理是變送器內(nèi)的渦輪借助于流體動能而旋轉(zhuǎn)，渦輪即周期性的改變磁電感應(yīng)系統(tǒng)中的磁阻值，使通過線圈的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生脈沖電訊號，經(jīng)前置放大后，送二次儀表實現(xiàn)流量測量。本流量計的計算公式：式中：f－流量計顯示儀表（頻率計）示值（Hz） Q－流量(m3/h) ξ－流量系數(shù)(=) 離心泵揚程的測量和計算:離心泵入口處裝真空表（P1），出口處裝壓力表（P2）。上式簡化為：（米）式中：－入口測壓點真空表讀數(shù)(mmHg) －出口測壓點壓力表讀數(shù)(kgf/cm2) 離心泵軸功率的測量和計算： 本實驗采用馬達天平測定功率，馬達天平測功率的原理是根據(jù)泵軸轉(zhuǎn)矩的變化來測定軸功率的。其計算公式如下：由上兩式得：（千瓦）式中：M－轉(zhuǎn)矩(牛*米) n－轉(zhuǎn)速（1/60赫茲即轉(zhuǎn)/分） P－砝碼質(zhì)量(kg) L－力臂長(m)(本實驗裝置=) 離心泵效率的計算：離心泵的效率是其有效功率（Ne）和軸功率之比(N)，有效功率是液體實際上自泵得到的功率。根據(jù)比例定律，轉(zhuǎn)速與流量、揚程、軸功率的換算關(guān)系如下： 式中：n―實測得轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分) n1―泵指定轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分) H―實測得揚程（m） H1―指定轉(zhuǎn)速下的揚程（m） N―實測得軸功率(kW) N1―指定轉(zhuǎn)速下的軸功率(kW)三、實訓(xùn)裝置及流程如圖所示，誰從水槽15經(jīng)泵1，出口閥3（調(diào)節(jié)流量用）、渦輪流量計13再返回水槽。灌泵：打開加水漏斗閥門和泵殼頂部的排氣考克，向泵內(nèi)灌水，到進水管和泵體內(nèi)充滿水為止。啟泵：關(guān)閉泵出口閥門，經(jīng)指導(dǎo)教師許可后，接通電機電源，使泵運轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn)2到3分鐘后，若無異?，F(xiàn)象，便可慢慢開啟出口閥，使其有較小的流量，排去管路中的氣體。（2）用出口閥門調(diào)節(jié)流量，在每一次流量調(diào)節(jié)穩(wěn)定后，讀取以上參數(shù)。 關(guān)小入口閥，觀察氣蝕現(xiàn)象。 測量水溫及設(shè)備方面的有關(guān)數(shù)據(jù)。 用準數(shù)法把測得的數(shù)據(jù)整理成描述過程規(guī)律的經(jīng)驗公式，確定通用的給熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式的系數(shù)，并與教材中相應(yīng)的公式進行比較。二、基本原理套管式換熱器：空氣在管內(nèi)流動，環(huán)隙中為飽和蒸氣加熱。所以：iK 即：綜上所述，只要在實驗中測得空氣流量WC和進出口溫度tt2,飽和蒸汽的溫度T（或壓力）及傳熱面積A，就可以求得空氣一側(cè)的傳熱系數(shù)。對氣體而言，從理論上分析，原子數(shù)相同的氣體Pr準數(shù)應(yīng)為常數(shù)，不隨溫度、壓力而變。設(shè)：b1=bPrn 則：Nu= b1Rem兩端取對數(shù)：logNu=logb1+mlogRe其中： 用logNu對logRe在坐標紙上作圖可得一直線，直線的斜率為m,m確定后，b1可由計算求得：式中：α—空氣與管壁間的傳熱膜系數(shù)(w/m2.℃) d—管內(nèi)徑(m) de—當(dāng)量直徑(m) λ—空氣導(dǎo)熱系數(shù)(w/m.℃) 流量的測量：本試驗裝置采用孔板流量計測定空氣的流量，其流量計算公式為：式中：Vs—流量（m3/s） Co—孔流系數(shù)（Co=）dO—孔板噴嘴口直徑（dO=）—壓差計指示液密度(kg/m3)—被測介質(zhì)密度(kg/m3)R—壓差計計算值(R=)（單管壓差計）R1—壓差計示值（m） 溫度的測量：本試驗裝置采用UJ36型直流式電位差計，測量空氣進出口、蒸汽、管壁的溫度。 注：毫伏數(shù)與溫度關(guān)系表附后。則所測溫度為：T1=T+修正值=92+=(℃)三、實訓(xùn)裝置及流程本試訓(xùn)裝置是由兩個套管換熱器組成，其中一個內(nèi)管是光滑管，另一個是螺旋管，如圖所示（圖中只畫出一個套管，另一個套管流程完全相同）。蒸汽由鍋爐供應(yīng)，經(jīng)蒸汽控制閥11進入套管換熱器環(huán)隙空間，不凝性氣體由放氣旋塞12排出，冷凝液由疏水器13排出。 實訓(xùn)前接好UJ36型電位差計測量儀器，檢查單管壓差計及供水供電情況。 實訓(xùn)從大風(fēng)量做起，用風(fēng)量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)風(fēng)量，(表壓)左右，不宜太高。五、數(shù)據(jù)記錄與結(jié)果處理圓形直管中氣體傳熱膜系數(shù)測定實驗加熱管內(nèi)經(jīng) mm； 加熱管長度 m； 加熱面積 m2；加熱管材料 ；Pr= = ；Cp= ；ρ= kg/m3序號孔板流量計mmH2O質(zhì)量流量Kg/s加熱蒸汽空氣溫度℃?zhèn)鳠崃縌c傳熱膜系數(shù)NuRe左右壓力溫度進口出口12345678910在雙對數(shù)坐標紙上以Re與Nu為坐標，描出光滑管或螺旋管的Re—Nu圖。六、思考題 有人提出以下幾個方案來強化本實驗裝置的傳熱強度（Q/A），試聯(lián)系傳熱方稱式加以分析比較，看看這些方案各有何優(yōu)缺點，并與螺旋管強化傳熱方案比較，得出什么結(jié)論。 求管壁、管外、管內(nèi)的熱阻及其所占總熱阻的百分比。熟悉篩板式精餾塔的操作方法。二、基本原理在板式精餾塔中，混合液的蒸汽逐板上升，回流液逐板下降，氣液兩相在塔板上層層接觸，實現(xiàn)傳質(zhì)、傳熱過程而達到分離的目的。對二元物系，尚已知氣液平衡數(shù)據(jù)，在全回流時，根據(jù)塔頂、塔頂、塔底液相組成可求得理論板數(shù)。塔管部分上、中、下端各裝有一玻璃段，用以觀察塔板上的氣液鼓泡接觸情況和回流情況。塔頂為一蛇管式冷凝器，冷卻水走管內(nèi)，酒精蒸氣在管外冷凝，冷凝液可由塔頂全部回流，也可以由塔頂取樣管將冷凝液（餾出液）全部放出。1—取樣考克 2—液面計 3—加熱器 4—塔釜5—釜溫接管 6—加料口 7—玻璃塔節(jié) 8—液流擋板9—降液管 10—塔板 11—不銹鋼塔節(jié) 12—塔頂取樣口13—冷凝器 14—放空口 15—測溫口 16—冷卻水出口17—冷卻水進口 18—測壓管 19—儀表柜四、實訓(xùn)步驟先看實訓(xùn)講義，了解實訓(xùn)目的和原理后，到實訓(xùn)室熟悉精餾塔設(shè)備的結(jié)構(gòu)和流程，并了解各部分的作用，檢察加熱釜中的料是否適當(dāng)