PDF《化工原理实验多媒体课件》

[2]测定流体流经阀门时的阻力系数.

二、基本原理 1.直管阻力 采用因此分析法规划实验: [1]影响因素: 物性因素(流体性质): 密度ρ,粘度μ;

设备因素(流动的几何尺寸):管径d, 管长l,粗糙度ε;

操作因素(流动条件):流速u;

[2]分析各变量的因次:ρ[ML-3],μ[ML-1 T-1],d[L], l[L],ε[L],u[LT-1], P[ML-1 T-2];

[3]选定基本变量:ρ,d, u;

[4]确定无因次数: π1=μρaubdc [ML-1 T-1][ML-3]a[LT-1]b[L]c=[M0L0T0] 解之得:a= -1,b= -1,c= -1 所以 ,改写为熟悉的形式: 同理可得: , [5] ,即 引入 得: ud ρ ? π =

1 ? ρ π ud =

1 d l =

2 π d ε π =

3 2

4 u P ρ π ? =

0 ) , , , (

4 3

2 1 = π π π π F ) , , (

2 d d l ud u P ε ? ρ ? ρ = ?

2 ) , ( ) , , (

2 2 u d ud d l P d d l ud u P ? = ? ? = ? ε ? ρ ? ρ ε ? ρ ? ρ

2 2 u d l P hf ? = ? = λ ρ ) (Re, d ε ? λ = 2.局部阻力 流体通过某一管件或阀门的阻力损失用流体在管路中的动 能系数来表示,这种计算阻力系数的方法,称阻力系数法. 即22uhe ξ =

三、实验装置及流程 门阀9

四、操作步骤 1. 开泵之前,首先打开平衡阀、关闭出口阀;

2. 排气:总管排气、引压管排气和压差计排气;

3. 检验排气是否完全;

4 . 确定量程,布点,8-10点;

5. 通过控制阀调节流量,记录数据;

6. 打开平衡阀,结束实验.

五、原始数据记录表格 设备常数: d= L= ε/d = T(OC )= No 数据处理 离心泵特性曲线的测定

一、实验目的和内容 1.目的 [1]熟悉离心泵操作,了解离心泵的结构和特性;

[2]学会离心泵特性曲线的测定方法. 2.内容 测定一定转速下泵的特性曲线

二、基本原理 1.特性曲线的测定 泵的特性主要是指:一定转速下,泵的流量、扬程、功率和效率. 理想流体、叶片无限多,定常流动时,可推导出扬程的理论计算公式.但由 于:(1)叶片不是无限多;

(2)摩擦阻力和局部阻力损失;

(3)流量变化引起冲击损失,因此扬程难以理论求解,故对每台泵的 特性必须用试验求得. 泵的效率为有效功率和轴功率只比: 而 ,但N轴不易测量,所以我们用N电代替,即总 效率 e e gVH N ρ = g u u h H H g u u h g P g P He

2 2

2 1

2 2

0 2

1 2

2 0

1 2 ? + + + = ? + + ? = 真压ρρ轴NNe=η电总NNe = η 泵特性曲线测试流程

1 水槽

2 真空表

3 排气阀

4 离心泵

5 功率表

6 压强表

7 引水阀

8 温度计

9 涡轮流量计

10 控制阀

三、实验装置及流程

四、操作步骤 1. 关闭出口阀和功率表开关. 2. 引水灌泵,泵排气,启动泵. 3. 打开出口阀及功率表,确定流量量程,分配15 个点. 4. 每次调节稳定后,读取各表数据,特别不要忘 记流量为0时的各表数据.

5 关泵,停止实验. 数据处理 1.坐标分度的确定 作图时如果比例尺选择不当,可能导致错误的变量关系判断,造成 函数关系的失真.标绘实验数据曲线时,应考虑X和Y的误差,获得所 研究的变量之间的函数关系,具有唯一性. 通常选择的比例尺使2X=2mm,2y=2mm.根据该原则可求得 坐标比例M: Mx=1/X,My=1/y. 对于间接测量值:y=f(x1,x2…),由泰勒级数展开: 进而可以求得比例尺. 例如:Y=2X2+3, 当X=0.2, X=2时,求Y 解: Y=4X* X=4*2*0.2=0.8 ....

3 3

2 2

1 1 + ? ? ? + ? ? ? + ? ? ? = ? x x f x x f x x f y 比例尺的选择: (1)流量误差及坐标比例尺( P30页) 示值误差: Q=脉冲数/仪表常数*时间 频率显示仪最小读数误差为1,涡轮流量计仪表常数为278.15,则Q1=1/278.15=3.595*10-3l/s 系统误差: Q2=[(1+0.0005)*(1+0.005)-1]*(10-1.6)*1000/3600=2.339*10-2l/s Q=max(Q1, Q2)=2.339*10-2l/s MQ=1/2.339*10-2=42.75mm/(l/s),所以选比例尺为40mm/(l/s). (2)扬程的误差及坐标比例尺 ( P30页) 压力表: 仪表误差: 量程*精度=0.6*0.015=0.009MPa 示值误差:最小分度*估计值=0.02*1/5=0.004MPa 真空表: 仪表误差:量程*精度= 0.1*0.015=0.0015MPa 示值误差:最小分度*估计值= 0.002*1/5=0.0004MPa He=0.009*106/(9.81*1000)+ 0.0015*106/(9.81*1000) =1.07mH2O MHe=1/1.07=0.93mm/(mH2O),所以选比例尺为1mm/(mH2O). 真压HHHe ? + ? = ? 过滤实验