本书以实用和直观的方式引导学生进行化工原理实验。第1章着重强调了实验的基本要求,旨在确保学生在实验过程中遵循正确的步骤。这一章为后续的实验操作提供了明确的指导。第2章深入探讨了实验误差的产生与分析,帮助学生理解误差可能的来源,并掌握如何评估和控制这些误差,从而提高实验的准确性。
第1章首先介绍了化工原理实验的基础,明确了实验在教学中的重要性和目标,包括实验的实施过程、预习报告和实验报告的基本构成。同时,强调了实验安全与环保,包括实验室操作规范、安全事故处理和环保操作指导。
化工原理实验及仿真目录概览化工原理实验旨在通过实践操作,理解和掌握基本原理。计算机仿真和数据模拟采集是现代实验的重要组成部分,它们提供了精确的数据处理手段。实验目的与要求/- 明确实验目标,理解化工原理在实际生产中的应用。- 熟悉数据采集与处理技术,确保实验结果的准确性。
1、流速。沿程损失系数仅仅与雷诺数有关,与管壁粗糙度无关,是与雷诺数管道截面上的平均流速有关。雷诺数一种可用来表征流体流动情况的无量纲数。
2、在沿程阻力系数与雷诺数的关系实验中,雷诺数的数值范围很大(0.001~10^6),如果使用原数值进行作图,一方面会影响单位长度的选取,另一方面会使得所作图的坐标轴长度过长,出现图像失真情况,不利于数据分析。
3、尼古拉兹通过人工粗糙管流实验,确定出沿程阻力系数与雷诺数、相对粗糙度之间的关系,实验曲线被划分为5个区域,即1.层流区 2.临界权过渡区3.紊流光滑区4.紊流过渡区5.紊流粗糙区(阻力平方区)。
4、同一流体经两个管径相同、管长相同的管路,当流速相同时的水头损失只与沿程损失系数λ有关。此时两流体的雷诺数Re是相同的,而相对粗糙度是不同的。当流体处于层流区、层紊过渡区或水力光滑区时,沿程损失系数λ只与雷诺数Re有关,所以水头损失相同。
1、流体在流动过程中要消耗能量以克服流动阻力,因此,流动阻力的测定颇为重要。测定流体阻力的基本原理如图所示,水从贮槽由离心泵输入管道,经流量计计量后回到水槽,循环利用。改变流量并测定直管与管件的相应压差,即可测得流体流动阻力。
2、因为Re是反映流体动力学特征的无量纲量。Re的值决定了流体总体的性态,比如是层流还是湍流以及波动性。
3、因为黏度与温度相关,且一般正相关,因此,如果温度变化,则黏度也变化。所以粘度测定实验中,一定要保持体系温度恒定,这样才能测得需要的数据。粘度随温度的不同而有显著变化,但通常随压力的不同发生的变化较小。液体粘度随着温度升高而减小,气体粘度则随温度升高而增大。重要工具:黏度的测定可用黏度计。
4、作用如下三点。掌握测定流体流动阻力实验的一般试验方法。测左直管的摩擦阻力系数X及突然扩大管的局部阻力系数J。测定层流管的摩擦阻力系数X。
5、流体阻力的大小,除与流体的粘性大小有关外,还与流体流动型态(即流动较缓和的还是较剧烈的)、流体所通过管道或设备的壁面情况(粗糙的还是光滑的)、通过的路程及截面的大小等因素有关。 下面先研究流动型态与阻力的关系,然后再研究阻力的具体计算。