化工原理实验报告.doc

实验一伯努利实验

一、实验目得

１、熟悉流体流动中各种能量与压头得概念及相互转化关系，加深对柏努利方程式得理解.

2、观察各项能量（或压头)随流速得变化规律。

二、实验原理

1、不可压缩流体在管内作稳定流动时,由于管路条件（如位置高低、管径大小等)得变化，会引起流动过程中三种机械能—－位能、动能、静压能得相应改变及相互转换。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，但能量之与就是守恒得(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与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与并不相等,两者得差值即为机械损失．

３、以上几种机械能均可用U型压差计中得液位差来表示，分别称为位压头、动压头、静压头．当测压直管中得小孔(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与。任意两截面间位压头、静压头、动压头总与得差值,则为损失压头。

４、柏努利方程式

式中:

、——各截面间距基准面得距离（m)

、—-各截面中心点处得平均速度（可通过流量与其截面积求得）（m／s)

、—－各截面中心点处得静压力（可由Ｕ型压差计得液位差可知）(）

对于没有能量损失且无外加功得理想流体,上式可简化为

测出通过管路得流量，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与总水头.

三、实验流程图

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

四、实验操作步骤与注意事项

1、熟悉实验设备,分清各测压管与各测压点，毕托管测点得对应关系。

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就是否齐平,若不平则进行排气调平（开关几次)。

3、打开阀５,观察测压管水头与总水头得变化趋势及位置水头、压强水头之间得相互关系，观察当流量增加或减少时测压管水头得变化情况。

4、将流量控制阀开到一定大小,观察并记录各测压点平行与垂直流体流动方向得液位差△ｈ1…△h４。要注意其变化情况.继续开大流量调节阀,测压孔正对水流方向，观察并记录各测压管中液位差△h1…△h4。

5、实验完毕停泵，将原始数据整理.

实验二离心泵性能曲线测定

一、实验目得

了解离心泵得构造与操作方法

学习与掌握离心泵特性曲线得测定方法

实验原理

离心泵得主要性能参数有流量Q(也叫送液能力）、扬程H(也叫压头）、轴功率N与效率η。离心泵得特性曲线就是Q-H、Q—N及Q—η之间得关系曲线。

泵得扬程用下式计算:

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—－压力表与真空表测压口之间得垂直距离

泵得总效率为：

其中,Ne为泵得有效功率:

Ne=ρ●ｇ●Q●He

式中:ρ——液体密度

?g——重力加速度常数

???Ｑ——泵得流量

Na为输入离心泵得功率:

Na=K●Ｎ电●η电●η转

式中：K-—用标准功率表校正功率表得校正系数，一般取1

??Ｎ电——电机得输入功率

? η电-—电机得效率

???η转—-传动装置得传动效率

三、实验设备及流程:

设备参数：

泵得转速: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两测压口之间得垂直距离:0.35m

四、实验操作

1、灌泵

因为离心泵得安装高度在液面以上,所以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,主调节阀应关闭,如果主调节阀全开,会导致泵启动时功率过大,从而可能引发烧泵事故。

3、建立流动

４、读取数据

等涡轮流量计得示数稳定后,即可读数。注意:务必要等到流量稳定时再读数，否则会引起数据不准.

五、作业

序号

涡轮流量计(ｍ3/h）

Ｐ真（Pa）

P表（Ｐa）

N（kw)

以一组数据计算Q、Ｈe、Ne、η

实验三过滤实验

一、实验目得

1、了解板框过滤机得构造与操作方法。

2、掌握恒压过滤常数得测定方法测定恒压过滤常数;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，在恒压过滤情况下,滤液量与过滤时间得关系可用下式表示：

（V+Vｅ）2=ＫＳ2(t+te）

上式也可写成:

（q+qe)2=K(t+ｔe）

微分后得到: