目录

  • 1 A-课程须知(同学必读)
    • 1.1 A01-※ 学生/教师 安排与成绩评定 (2023.03.10)
    • 1.2 A02-※ 实验教学总导图及考试说明
    • 1.3 A03-※ 实验预习说明
    • 1.4 A04-※ 实验操作及注意说明
    • 1.5 A05-※ 预习/实验报告的撰写说明及模板(2023)
    • 1.6 A06-※ 实验考试说明
  • 2 B-化工原理实验技术基础知识
    • 2.1 B01 实验误差的估算与分析
    • 2.2 B02 实验数据的处理
    • 2.3 B03 化工参数测量方法
    • 2.4 B04 Excel, Origin, MATLAB软件使用
      • 2.4.1 B0401 Origin软件使用-积累
    • 2.5 B05 化工基本安全知识
  • 3 实验01-流体流动型态及临界雷诺准数的测定
    • 3.1 实验视频及相关资料
    • 3.2 实验讲义
  • 4 实验02-能量转化演示实验(伯努力实验)
    • 4.1 实验视频及相关资料
    • 4.2 实验讲义
    • 4.3 实验操作
  • 5 实验03-单向流动阻力实验
    • 5.1 实验视频及相关资料
    • 5.2 实验讲义
    • 5.3 流量计校核
  • 6 实验04-离心泵特性曲线的测定实验
    • 6.1 实验视频及相关
    • 6.2 实验讲义
    • 6.3 实验操作
  • 7 实验05-流化床干燥操作实验
    • 7.1 实验视频及相关资料
    • 7.2 实验讲义
  • 8 实验06-恒压过滤常数的测定实验
    • 8.1 实验视频及相关资料
    • 8.2 实验讲义
    • 8.3 新装置讲义 6-5
  • 9 实验07-非均相物系分离实验
    • 9.1 旋风分离实验指导书及导学
      • 9.1.1 附录 1 数据记录样表
      • 9.1.2 附录2 实验预习测验
      • 9.1.3 附录3 实验操作测验
      • 9.1.4 附录4 实验原理详细
    • 9.2 旋风实验教学视频
    • 9.3 旋风拓展
  • 10 实验08-冷空气-热空气列管换热器传热综合实验
    • 10.1 新_传热实验指导书及导学2023
      • 10.1.1 附录1 原始数据表, 数据处理表
      • 10.1.2 附录2 数据处理要点
    • 10.2 传热实验拓展
  • 11 实验09-填料塔二氧化碳吸收与解吸实验
    • 11.1 实验视频及讲义
    • 11.2 实验操作
  • 12 实验10-精馏塔数据采集和过程控制实验,适用药剂,生工,食品,材料,化学,中韩等专业
    • 12.1 精馏实验指导书与导学
      • 12.1.1 附录1 实验物系的物性数据
      • 12.1.2 附录2 数据记录、数据处理样表
      • 12.1.3 附录4 实验数据处理要点(样例)
      • 12.1.4 附录5-控制仪表面板操作
      • 12.1.5 附录6 阿贝尔折射仪的使用
    • 12.2 精馏实验教学PPT
    • 12.3 精馏实验教学视频
    • 12.4 其他
  • 13 实验11-液-液萃取塔实验
    • 13.1 实验视频及讲义
    • 13.2 原始数据记录表
    • 13.3 实验数据处理样例
  • 14 实验12-洞道干燥实验
    • 14.1 实验视频及讲义
    • 14.2 实验操作
  • 15 实验13-连续精馏操作和全塔效率的实验测定~设计型, 适用工艺、制药专业
    • 15.1 精馏实验指导书及导学(2023)
      • 15.1.1 附录1 实验物系的物性数据
      • 15.1.2 附录2 数据记录、数据处理样表
      • 15.1.3 附录4 实验数据处理要点(样例)
      • 15.1.4 附录5 控制面板的调节
      • 15.1.5 附录6 阿贝尔折射仪的使用
      • 15.1.6 附录7 气相色谱仪的测样操作
    • 15.2 精馏实验教学PPT(新设备2023)
    • 15.3 精馏实验教学视频
    • 15.4 精馏精馏实验拓展
      • 15.4.1 拓展A 精馏塔的操作及调节
      • 15.4.2 拓展B-能力拓展一
      • 15.4.3 拓展C 能力拓展二
      • 15.4.4 拓展D 宇电AI智能调节器使用
  • 16 旧装置版本
    • 16.1 旧实验08-气-汽对流传热综合实验
      • 16.1.1 传热实验指导书及导学(2023)
        • 16.1.1.1 附录1 原始数据表, 数据处理表,图例
        • 16.1.1.2 附录2 数据处理要点
      • 16.1.2 传热实验教学PPT(2023)
      • 16.1.3 传热实验教学视频
  • 17 文档回收站
    • 17.1 资料回收
      • 17.1.1 19202课程说明及实验安排(05.15更新)
    • 17.2 讲义回收站
      • 17.2.1 流体流动类型观察与雷诺数的测定
      • 17.2.2 伯努力实验资料
      • 17.2.3 管路阻力实验资料
      • 17.2.4 离心泵性能测定资料
      • 17.2.5 过滤实验
      • 17.2.6 流化床干燥操作实验
      • 17.2.7 填料塔流体力学特性实验
      • 17.2.8 填料吸收塔的操作及传质性能的测定
      • 17.2.9 干燥操作和干燥速度曲线的测定
      • 17.2.10 板式塔的流体力学性能实验
      • 17.2.11 精馏塔的操作与塔效率的测定
    • 17.3 换热实验xbe
      • 17.3.1 传热实验导学
        • 17.3.1.1 实验预习与测验
        • 17.3.1.2 实验操作及测验
        • 17.3.1.3 附录
        • 17.3.1.4 变频器的使用
    • 17.4 精馏设计型
      • 17.4.1 讲义-精馏设计实验
      • 17.4.2 讲义-精馏塔的操作与调节
      • 17.4.3 附录B-气相色谱仪的操作
    • 17.5 仿真实验
      • 17.5.1 化工原理3D仿真实验(本学期无仿真环节)
        • 17.5.1.1 ★ 须知一、仿真软件-安装说明
        • 17.5.1.2 ★ 须知二、仿真软件操作说明及演示
        • 17.5.1.3 雷诺演示3D仿真软件
        • 17.5.1.4 机械能转化演示实验
        • 17.5.1.5 化工流动过程综合实验_管道流体阻力实验
        • 17.5.1.6 化工流动过程综合实验_离心泵特性曲线的测定
          • 17.5.1.6.1 化工、生工、食品专业适用
          • 17.5.1.6.2 中韩、制药、药剂、材料专业适用
        • 17.5.1.7 流化床干燥实验3D仿真
          • 17.5.1.7.1 化工,生工,食品适用
          • 17.5.1.7.2 中韩,制药,药剂,材料适用
        • 17.5.1.8 恒压过滤实验3D仿真
        • 17.5.1.9 ★ 传热综合实验3D仿真
        • 17.5.1.10 二氧化碳吸收与解吸3D仿真
        • 17.5.1.11 精馏综合拓展3D仿真
        • 17.5.1.12 液液萃取塔实验3D仿真
        • 17.5.1.13 洞道干燥实验装置3D仿真
        • 17.5.1.14 仿真实验课程培训一20200514
实验讲义

实验目的

1、熟悉离心泵的操作方法。

2、掌握离心泵特性曲线的测定及表示方法,加深对离心泵性能的了解。

3、掌握管路特性曲线的测定及表示方法。

实验内容

1、练习离心泵的操作。

2、测定某型号离心泵在一定转速下,H(扬程)、N(轴功率)、η(效率)与Q(流量)之间的特性曲线。

3、测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。 

实验原理

(一)、离心泵特性曲线

离心泵是最常见的液体输送设备。在一定的型号和转速下,离心泵的扬程H、轴功率及N效率η均随流量Q而改变。通常通过实验测出H-Q、N-Q及η-Q关系,并用曲线表示之,称为特性曲线。特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。泵特性曲线的具体测定方法如下:

1、H 的测定:

在泵的吸入口1和压出口2之间列伯努力方程

  

  

上式中,  是泵的吸入口和出口之间管路内的流体流动阻力(不包括泵体内部的流动阻力所引起的压头损失),当所选的两截面很接近泵体时,与伯努力方程中其它项比较,  值很小,故可忽略。于是上式变为:

  

将测得的z2-z1p2-p1的值以及计算所得的u1,u2代入上式即可求得H的值。

2、N的测定:

功率表测得的功率为电动机的输入功率。由于泵由电动机直接带动,传动效率可视为1.0,所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。即:

泵的轴功率N=电动机的输出功率,kW

电动机的输出功率=电动机的输入功率×电动机的效率。

泵的轴功率=功率表的读数×电动机效率,kW。 

3、η的测定

  

其中    kW

式中:η-泵的效率;N-泵的轴功率,kW;Ne-泵的有效功率,kW;H-泵的压头,m;Q-泵的流量,m3/s;ρ-水的密度, kg/m3

(二)、管路特性曲线

当离心泵安装在特定的管路系统中工作时,实际的工作压头和流量,不仅与离心泵本身的性能有关,还与管路特性有关。即在液体输送过程中,泵和管路二者是相互制约的。

管路特性曲线,是指流体流经管路系统的流量与所需压头之间的关系。若将泵的特性曲线与管路特性曲线绘在同一坐标图上,两曲线交点即为泵在该管路的工作点。因此,如同通过改变阀门开度来改变管路特性曲线,求出泵的特性曲线一样,可通过改变泵转速来改变泵的特性曲线,从而得出管路特性曲线。泵的压头H计算同上。 


实验装置

图1 离心泵性能测定流程示意图;

P1-泵入口压力表;P2-泵出口压力表T1-温度计F1-涡轮流量计;V1-水箱排水阀; V2-底阀V3-泵入口; V4-灌水控制阀门;V5-泵入口真空表控制阀;V6-泵出口压力表控制阀; V7-流量调节阀。

 

1 离心泵性能测定实验装置主要设备及仪器型号

序号

位号

名称

规格、型号

1

F1

涡轮流量计

LWGY-400-20m3/h

2

数显流量计

AI501BV24数显仪表

3

P1

离心泵入口压力

Y-100, -0.1-0MPa

4

P2

离心泵口压力

Y-100, 0-0.25MPa

5

UF

变频器

0-50Hz

6


离心泵入口管路

45×1.5

7


离心泵出口管路

45×1.5

8


 泵进出口高度Z-Z

0.265m

9


电机效率

60%

 

四、实验操作方法:

1. 实验前准备工作:

(1) 向水箱内注入蒸馏水或者去离子水)水箱3/4处。

(2) 了解每个阀门的作用并检查每个阀门的开关状态,所有阀门均关闭

(3) 全开阀门V3V7,打开阀门V4进行灌泵,灌泵时加水要慢,直到灌水口满且液位不下降为止,关闭阀门V4V7

(4) 实验装置接通电源。

2. 离心泵性能测定实验

(1) 启动实验装置总电源。

(2) 按变频器的RUN键启动离心泵,缓慢打开阀门V7,待系统稳定即水回到水箱,记录水温后,打开阀门V5V6,用阀门V7调节流量,依次记录泵入口、出口压力,涡轮流量计流量泵的电机功率,测取数据的顺序可从最大流量开始逐渐减小流量至0或反之。一般测取10-20组数据。

3. 管路特性实验:

(1) 启动实验装置总电源

(2) 按变频器的RUN键启动离心泵,缓慢打开阀门V7,待系统稳定即水回到水箱记录水温后,打开阀门V5V6,用阀门V7调至某一固定流量,依次记录泵入口、出口压力涡轮流量计流量,改变变频器的频率记录以上数据(参照数据表)测取数据的顺序可从最大流量开始逐渐减小流量。一般测取15-20组数据。

4. 实验结束:

(1) 取完所有数据后将阀门V7关闭,关闭离心泵开关,关闭阀门V5V6

关闭总电源实试验结束。将实验室一切复原。

、实验操作注意事项:

1.该装置电路采用三相五线制配电,实验设备应良好接地。

2..离心泵启动前关闭阀门V7,避免离心泵启动时电流过大损坏电机

3.启动离心泵之前,一定要关闭压力表和真空表的阀门V6V5 以免离心泵启动时对压力表和真空表造成损害。

4.若实验设备长期不用将实验管路里的水和水箱的水放空,保护涡轮流量计。


数据记录与处理


1、离心泵特性曲线(用origin作图)

第  组数据:入口真空度:    出口表压强:      流量计读数:    功率表读数: 

(1) H的计算

(2) N的计算

(3) η的计算

2、管路特性曲线

第  组数据:入口真空度:     出口表压强:       流量计读数:

(1) H的计算

3、离心泵和管路性能曲线 (用origin作图)


实验结果及分析


1、与所有N值相比,当Q = 0时,N值           这说明:                                    

2、η-Q曲线的主要特点是                         η           的点称为              ,其对应的Q=               H=            N =            

3、该泵的高效区  η:         ,Q:           H:         ,N:              

4、一台正常送水的水泵,实际送水量的大小决定于                    

5、测定泵特性曲线时,随着泵出口流量调节阀开度的增大,泵入口真空表读数           泵出口压强表读数          

6、什么情况下,开泵前要给泵灌水?什么情况下,开泵前不需给泵灌水?为什么?