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文件名称:2025年化学工程实验研究报告.doc
文件大小:1.16 MB
总页数:13 页
更新时间:2025-06-13
总字数:约7.18千字
文档摘要

试验一伯努利试验

一、试验目的

1、熟悉流体流动中多种能量和压头的概念及互相转化关系,加深对柏努利方程式的理解。

2、观测各项能量(或压头)随流速的变化规律。

二、试验原理

1、不可压缩流体在管内作稳定流动时,由于管路条件(如位置高下、管径大小等)的变化,会引起流动过程中三种机械能——位能、动能、静压能的对应变化及互相转换。对理想流体,在系统内任一截面处,虽然三种能量不一定相等,但能量之和是守恒的(机械能守恒定律)。

2、对于实际流体,由于存在内磨擦,流体在流动中总有一部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失。故而对于实际流体,任意两截面上机械能总和并不相等,两者的差值即为机械损失。

3、以上几种机械能均可用U型压差计中的液位差来表达,分别称为位压头、动压头、静压头。当测压直管中的小孔(即测压孔)与水流方向垂直时,测压管内液柱高度(位压头)则为静压头与动压头之和。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值,则为损失压头。

4、柏努利方程式

式中:

、——各截面间距基准面的距离(m)

、——各截面中心点处的平均速度(可通过流量与其截面积求得)(m/s)

、——各截面中心点处的静压力(可由U型压差计的液位差可知)()

对于没有能量损失且无外加功的理想流体,上式可简化为

测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压,从而可得到各截面测管水头和总水头。

三、试验流程图

泵额定流量为10L/min,扬程为8m,输入功率为80W.试验管:内径15mm。

四、试验操作环节与注意事项

1、熟悉试验设备,分清各测压管与各测压点,毕托管测点的对应关系。

2、打开开关供水,使水箱充水,待水箱溢流后,检查泄水阀关闭时所有测压管水面与否齐平,若不平则进行排气调平(开关几次)。

3、打开阀5,观测测压管水头和总水头的变化趋势及位置水头、压强水头之间的互相关系,观测当流量增长或减少时测压管水头的变化状况。

4、将流量控制阀开到一定大小,观测并记录各测压点平行与垂直流体流动方向的液位差△h1…△h4。要注意其变化状况。继续开大流量调整阀,测压孔正对水流方向,观测并记录各测压管中液位差△h1…△h4。

5、试验完毕停泵,将原始数据整顿。

试验二离心泵性能曲线测定

一、试验目的

理解离心泵的构造和操作措施

学习和掌握离心泵特性曲线的测定措施

试验原理

离心泵的重要性能参数有流量Q(也叫送液能力)、扬程H(也叫压头)、轴功率N和效率η。离心泵的特性曲线是Q-H、Q-N及Q-η之间的关系曲线。

泵的扬程用下式计算:

He=H压力表+H真空表+H0+(u出2-u入2)/2g

式中:H压力表——泵出口处压力

?H真空表——泵入口处真空度

H0——压力表和真空表测压口之间的垂直距离

泵的总效率为:

其中,Ne为泵的有效功率:

Ne=ρ●g●Q●He

式中:ρ——液体密度

? g——重力加速度常数

? Q——泵的流量

Na为输入离心泵的功率:

Na=K●N电●η电●η转

式中:K——用原则功率表校正功率表的校正系数,一般取1

? ?N电——电机的输入功率

? η电——电机的效率

?? η转——传动装置的传动效率

三、试验设备及流程:

设备参数:

泵的转速:2900转/分额定扬程:20m

水温:25℃泵进口管内径:

泵出口管内径:35.78mm两测压口之间的垂直距离:0.35m

四、试验操作

1.灌泵

由于离心泵的安装高度在液面以上,因此在启动离心泵之前必须进行灌泵。

2.开泵

注意:在启动离心泵时,主调整阀应关闭,假如主调整阀全开,会导致泵启动时功率过大,从而也许引起烧泵事故。

3.建立流动

4.读取数据

等涡轮番量计的示数稳定后,即可读数。注意:务必要等到流量稳定期再读数,否则会引起数据不准。

五、作业

序号

涡轮番量计(m3/h)

P真(Pa)

P表(Pa)

N(kw)

以一组数据计算Q、He、Ne、η

试验三过滤试验

一、试验目的

1.理解板框过滤机的构造和操作措施。

2.掌握恒压过滤常数的测定措施测定恒压过滤常数;虚拟滤液体积;虚拟过滤时间。

二、基本原理

对于不可压缩滤渣,在恒压过滤状况下,滤液量与过滤时间的关系可用下式表达:

(V+Ve)2=KS2(t+te)

上式也可写成:

(q+qe)2=K(t+te)

微分后得到: