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化工原理实验装置流体流动阻力测定实验

更新时间:2016-07-04 点击量:1409
   一、实验目的
  1.测定流体在圆直等径管内流动时的摩擦系数λ与雷诺数Re的关系,将测得的λ~Re曲线与由经验公式描出的曲线比较。
  2.测定流体在不同流量流经全开闸阀时的局部阻力系数ξ。
  3.掌握流体流经直管和阀门时阻力损失的测定方法,通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律。
  4.学会倒U形差压计1151差压传感器Pt温度传感器和转子流量计化工原理实验装置的使用方法。
  5.观察组成管路的各种管件阀门,并了解其作用。
  6.掌握化工原理实验装置及软件库的使用。
  二、化工原理实验装置流程示意图及实验流程简述
  来自高位水槽的水从进水阀1首先流经光滑管11上游的均压环,均压环分别与光滑管的倒U形压差计和1151压差传感器15的一端相连,光滑管11下游的均压环也分别与倒U形压差计和1151压差传感器的另一端相连。当球阀3关闭且球阀2开启时,光滑管的水进入粗糙管12,粗糙管上下游的均压环分别同时与粗糙管的倒U形压差计和1151压差传感器的两端相连。当球阀5关闭时,从粗糙管下来的水流经铂电阻温度传感器18,然后经流量调节阀6及流量计16后,排入地沟。当球阀2关闭且球阀3打开时,从光滑管来的水就流入装有闸阀4的不锈钢管13,闸阀两端的均压环分别与一倒U形压差计的两端相连,zui后水流经流量计,再排入地沟。
  三、简述化工原理实验装置实验操作步骤及安全注意事项
  (1)排管路中的气泡。打开阀门,排除管路中的气泡,直至流量计中的水不含气泡为至,然后关闭阀门。
  (2)压差传感器排气及调零。排除两个压差传感器内气泡时,只要打开压差传感器下面的考克,当软管内水无气泡时,排气结束,此过程可反复多次,直至无气泡为至。压差传感器排气结束后,用螺丝刀调节压差传感器背后Z旋扭,使相应的仪表数字显示在0左右,压差传感器即可进入实验状态。
  (3)U形压差计内及它们连接管内的气泡的排除。关闭倒U形压差计上方的放空阀,打开U形压差计下方的排水考克,再打开U形压差计下方与软管相连的左右阀,关闭左右阀中间的平衡阀,直到玻璃管中水不出现气泡,然后关闭U形压差计下方与软管相连的左右阀,打开上方的放空阀和下方的排水考克,令玻璃管内水位下降到适当高度,再打开左右阀中间的平衡阀,倒U形压差计两玻璃管内的水位会相平,否则重复上过排汽过程,直至两玻璃管内的水位相平。测定光滑管直管阻力、粗糙管直管阻力、局部阻力的三个倒U形压差计的排气方法相同,再此不再一一介绍。特别注意的是,实验过程不能碰撞玻璃管,以免断裂。
  (4)直管阻力的测定。打开阀2,关闭阀3,调节阀6,流量从2m3/h开始,分别记录相应的光滑管及粗糙管的倒U形压差计两玻璃管内的指示剂高度差,流量每次增加1 m3/h,直至zui大流量。在测量过程应密切注意转子流量计中的流量变化,因为四套实验装置的水流量会相互干扰。
  (5)局部阻力的测定。关闭阀2,排开阀3,调即阀6,取三个不同的流量,如2、3、4m3/h,记录相应指示剂高度差。水温可在zui后测,测一次即可。

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