化工原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、實(shí)驗(yàn)一：流體流動(dòng)阻力的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握測(cè)定流體流經(jīng)直管、管件和閥門時(shí)阻力損失的一般實(shí)驗(yàn)方法。 2測(cè)定直管摩擦系數(shù)與雷諾準(zhǔn)數(shù)re的關(guān)系，驗(yàn)證在一般湍流區(qū)內(nèi)與re的關(guān)系曲線，測(cè)定流體流經(jīng)閥門時(shí)的局部阻力系數(shù)x。 4學(xué)會(huì)倒u形壓差計(jì)的使用方法，識(shí)辨組成管路的各種管件、閥門，并了解其作用。二、基本原理 流體通過(guò)由直管、管件（如三通和彎頭等）和閥門等組成的管路系統(tǒng)時(shí)，由于粘性剪應(yīng)力和渦流應(yīng)力的存在，要損失一定的機(jī)械能。流體流經(jīng)直管時(shí)所造成機(jī)械能損失稱為直管阻力損失。流體通過(guò)管件、閥門時(shí)因流體運(yùn)動(dòng)方向和速度大小改變所引起的機(jī)械能損失稱為局部阻力損失。 1直管阻力摩擦系數(shù)的測(cè)定 流體在水平等徑直管中穩(wěn)

2、定流動(dòng)時(shí)，阻力損失為： （1-1）即， （1-2）式中： 直管阻力摩擦系數(shù)，無(wú)因次； d 直管內(nèi)徑，m；流體流經(jīng)l米直管的壓力降，pa；單位質(zhì)量流體流經(jīng)l米直管的機(jī)械能損失，j/kg； 流體密度，kg/m3；l 直管長(zhǎng)度，m；u 流體在管內(nèi)流動(dòng)的平均流速，m/s。滯流(層流)時(shí)， （1-3） （1-4）式中：re 雷諾準(zhǔn)數(shù)，無(wú)因次； 流體粘度，kg/(ms)。湍流時(shí)是雷諾準(zhǔn)數(shù)re和相對(duì)粗糙度（/d）的函數(shù)，須由實(shí)驗(yàn)確定。由式（2）可知，欲測(cè)定，需確定l、d，測(cè)定、u、等參數(shù)。 l、d為裝置參數(shù)（裝置參數(shù)表格中給出）， 、通過(guò)測(cè)定流體溫度，再查有關(guān)手冊(cè)而得， u通過(guò)測(cè)定流體流量，再由管徑計(jì)算得到

3、。例如本裝置采用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)流量v（m3/h），且已經(jīng)校核，則 (1-5)可用u型管、倒置u型管、測(cè)壓直管等液柱壓差計(jì)測(cè)定，或采用差壓變送器和二次儀表顯示。（1）當(dāng)采用倒置u型管液柱壓差計(jì)時(shí) (1-6)式中：r水柱高度，m。 （2）當(dāng)采用u型管液柱壓差計(jì)時(shí) (1-7)式中：r液柱高度，m；指示液密度，kg/m3。根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)l、d，指示液密度，流體溫度t0(查流體物性、)，及實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)定的流量v、液柱壓差計(jì)的讀數(shù)r，通過(guò)式(5)、(6)或(7)、(4)和式(2)求取re和，再將re和標(biāo)繪在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖上。2局部阻力系數(shù)x 的測(cè)定 局部阻力損失通常有兩種表示方法，即當(dāng)量長(zhǎng)度法和阻力系數(shù)法。

4、 (1) 當(dāng)量長(zhǎng)度法 流體流過(guò)某管件或閥門時(shí)造成的機(jī)械能損失看作與某一長(zhǎng)度為的同直徑的管道所產(chǎn)生的機(jī)械能損失相當(dāng)，此折合的管道長(zhǎng)度稱為當(dāng)量長(zhǎng)度，用符號(hào)表示。這樣，就可以用直管阻力的公式來(lái)計(jì)算局部阻力損失，而且在管路計(jì)算時(shí)可將管路中的直管長(zhǎng)度與管件、閥門的當(dāng)量長(zhǎng)度合并在一起計(jì)算，則流體在管路中流動(dòng)時(shí)的總機(jī)械能損失 為： (1-8) (2) 阻力系數(shù)法 流體通過(guò)某一管件或閥門時(shí)的機(jī)械能損失表示為流體在小管徑內(nèi)流動(dòng)時(shí)平均動(dòng)能的某一倍數(shù)，局部阻力的這種計(jì)算方法，稱為阻力系數(shù)法。即： (1-9)故 (1-10) 式中：x 局部阻力系數(shù)，無(wú)因次； 局部阻力壓強(qiáng)降，pa；（本裝置中，所測(cè)得的壓降應(yīng)扣除兩測(cè)壓

5、口間直管段的壓降，直管段的壓降由直管阻力實(shí)驗(yàn)結(jié)果求取。） 流體密度，kg/m3； g 重力加速度，9.81m/s2；u 流體在小截面管中的平均流速，m/s。 待測(cè)的管件和閥門由現(xiàn)場(chǎng)指定。本實(shí)驗(yàn)采用阻力系數(shù)法表示管件或閥門的局部阻力損失。根據(jù)連接管件或閥門兩端管徑中小管的直徑d，指示液密度，流體溫度t0(查流體物性、)，及實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)定的流量v、液柱壓差計(jì)的讀數(shù)r，通過(guò)式(1-5)、(1-6)或(1-7)、(1-10)求取管件或閥門的局部阻力系數(shù)x。三、實(shí)驗(yàn)裝置與流程 1 實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示： 圖1 實(shí)驗(yàn)裝置流程示意圖2.實(shí)驗(yàn)流程實(shí)驗(yàn)對(duì)象部分是由貯水箱，離心泵，不同管徑、材質(zhì)的水管，各種閥門

6、、管件，轉(zhuǎn)子流量計(jì)和倒u型壓差計(jì)等所組成的。管路部分有三段并聯(lián)的長(zhǎng)直管，測(cè)定局部阻力部分使用不銹鋼管，其上裝有待測(cè)管件(閘閥)，光滑管直管阻力的測(cè)定同樣使用內(nèi)壁光滑的不銹鋼管，而粗糙管直管阻力的測(cè)定對(duì)象為管道內(nèi)壁較粗糙的鍍鋅管。水的流量使用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)量，管路和管件的阻力采用各自的倒u形壓差計(jì)測(cè)量，流體溫度由金屬溫度計(jì)測(cè)量。3裝置參數(shù)裝置參數(shù)如表1所示。 表1名稱材質(zhì)管內(nèi)徑（mm）測(cè)量段長(zhǎng)度（cm）管路號(hào)管內(nèi)徑局部阻力閘閥1a20.9100光滑管不銹鋼管1b20.9100粗糙管鍍鋅鐵管1c21.1100四、實(shí)驗(yàn)步驟1啟動(dòng)水泵電機(jī)，待電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)后，把泵的出口閥緩緩開(kāi)到最大。2對(duì)倒u型壓差計(jì)進(jìn)行

7、排氣和調(diào)零，使壓差計(jì)兩端在帶壓且零流量時(shí)的液位高度相等。3實(shí)驗(yàn)時(shí)先緩緩開(kāi)啟調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)流量，讓流量從0.4到4m3/h范圍內(nèi)變化。每次改變流量，待流動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后，分別記下壓差計(jì)左右兩管的液位高度，兩高度相減的絕對(duì)值即為該流量下的差壓。注意正確讀取不同流量下的壓差和流量等有關(guān)參數(shù)。4裝置確定時(shí)，根據(jù)和u的實(shí)驗(yàn)測(cè)定值，可計(jì)算和，在等溫條件下，雷諾數(shù)re=du/=au，其中a為常數(shù)，因此只要調(diào)節(jié)管路流量，即可得到一系列re的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，從而繪出re曲線。5實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉出口閥，停止水泵電機(jī)，清理裝置。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)填寫到下表：實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)人員： 學(xué)號(hào)： 溫度： 裝置號(hào)： 直管

8、基本參數(shù)： 光滑管徑 粗糙管徑 局部阻力管徑 序號(hào)流量(m3/h)光滑管mmh2o粗糙管mmh2o局部阻力mmh2o左右壓差左右壓差左右壓差六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1根據(jù)粗糙管實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上標(biāo)繪出re曲線，對(duì)照化工原理教材上有關(guān)曲線圖，即可估算出該管的相對(duì)粗糙度和絕對(duì)粗糙度。 2根據(jù)光滑管實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)照柏拉修斯方程，計(jì)算其誤差。 3根據(jù)局部阻力實(shí)驗(yàn)結(jié)果，求出閘閥全開(kāi)時(shí)的平均值。 4對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論。 七、思考題 1在對(duì)裝置做排氣工作時(shí)，是否一定要關(guān)閉流程尾部的出口閥?為什么? 2如何檢測(cè)管路中的空氣已經(jīng)被排除干凈? 3以水做介質(zhì)所測(cè)得的re關(guān)系能否適用于其它流體?如何應(yīng)用? 4在不同設(shè)

9、備上(包括不同管徑)，不同水溫下測(cè)定的re數(shù)據(jù)能否關(guān)聯(lián)在同一條曲線上? 5如果測(cè)壓口、孔邊緣有毛刺或安裝不垂直，對(duì)靜壓的測(cè)量有何影響?實(shí)驗(yàn)二：雷諾演示實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠^察流體在管內(nèi)流動(dòng)的兩種不同流型。 二、基本原理流體流動(dòng)有兩種不同型態(tài)，即層流(滯流)和湍流(紊流)。流體作層流流動(dòng)時(shí)，其流體質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，且互相平行；湍流時(shí)質(zhì)點(diǎn)紊亂，流體內(nèi)部存在徑向脈動(dòng)，但流體的主體向同一方向流動(dòng)。雷諾準(zhǔn)數(shù)是判斷流動(dòng)型態(tài)的準(zhǔn)數(shù)，若流體在圓管內(nèi)流動(dòng)，則雷諾準(zhǔn)數(shù)可用下式表示： （21）式中，re雷諾準(zhǔn)數(shù)，無(wú)因次； d管子內(nèi)徑，m； u流體流速，ms； 流體密度，kgm3； 流體粘度；pas。 對(duì)于一定溫度的流體，

10、在特定的圓管內(nèi)流動(dòng)，雷諾準(zhǔn)數(shù)僅與流體流速有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變流體在管內(nèi)的速度，觀察在不同雷諾準(zhǔn)數(shù)下流體流型的變化，一般認(rèn)為re4000時(shí)。流動(dòng)為湍流；2000re50%原料液溶質(zhì)濃度: 80%原料液溶質(zhì)濃度: 2%（3）維修與保養(yǎng) 1.實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)仔細(xì)閱讀“實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)”和系統(tǒng)流程，特別要注意各種膜組件的正常工作壓力與溫度。 2.新裝置首次使用前，先用清水進(jìn)料1020分鐘，洗去膜組件內(nèi)的保護(hù)劑（為一些表面活性劑或高分子物質(zhì)，對(duì)膜組件孔徑定型用）。 3.實(shí)驗(yàn)原料液必須經(jīng)過(guò)5m微孔膜預(yù)過(guò)濾（即本實(shí)驗(yàn)裝置中的預(yù)過(guò)濾器）,防止硬顆?；烊攵鴦澠颇そM件。 4使用不同料液實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須對(duì)膜組件及相關(guān)管路進(jìn)行徹底清洗

11、，為保證膜本身吸附顆粒的除去，必要時(shí)可進(jìn)行反清洗。 5.暫時(shí)不使用時(shí)，須保持膜組件濕潤(rùn)狀態(tài)（因?yàn)槟そM件干燥后，又失去了定型的保護(hù)劑，孔徑可能發(fā)生變化，從而影響分離性能），可通過(guò)膜組件進(jìn)出口閥門，將一定量清水或消毒液封在膜組件內(nèi)。6.較長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)，要防止系統(tǒng)生菌，可以加入少量防腐劑，例如甲醛、雙氧水等（濃度均不高于0.5）。在下次使用前，則必須將這些保護(hù)液沖洗干凈，才能進(jìn)行料液實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)六：空氣蒸汽對(duì)流給熱系數(shù)測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 了解間壁式傳熱元件,掌握給熱系數(shù)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)方法。2、 掌握熱電阻測(cè)溫的方法，觀察水蒸氣在水平管外壁上的冷凝現(xiàn)象。3、 學(xué)會(huì)給熱系數(shù)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，了解影響給熱

12、系數(shù)的因素和強(qiáng)化傳熱的途徑。二、基本原理在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，大量情況下，冷、熱流體系通過(guò)固體壁面（傳熱元件）進(jìn)行熱量交換，稱為間壁式換熱。如圖(61)所示，間壁式傳熱過(guò)程由熱流體對(duì)固體壁面的對(duì)流傳熱，固體壁面的熱傳導(dǎo)和固體壁面對(duì)冷流體的對(duì)流傳熱所組成。 達(dá)到傳熱穩(wěn)定時(shí)，有 （61）式中：q 傳熱量，j / s；m1 熱流體的質(zhì)量流率，kg / s；cp1 熱流體的比熱，j / (kg )；t1 熱流體的進(jìn)口溫度，；t2 熱流體的出口溫度，；m2 冷流體的質(zhì)量流率，kg / s；cp2 冷流體的比熱，j / (kg )；t1 冷流體的進(jìn)口溫度，；t2 冷流體的出口溫度，；a1 熱流體與固體壁面的對(duì)

13、流傳熱系數(shù)，w / (m2 )；a1 熱流體側(cè)的對(duì)流傳熱面積，m2； 熱流體與固體壁面的對(duì)數(shù)平均溫差，；a2 冷流體與固體壁面的對(duì)流傳熱系數(shù)，w / (m2 )；a2 冷流體側(cè)的對(duì)流傳熱面積，m2； 固體壁面與冷流體的對(duì)數(shù)平均溫差，；k 以傳熱面積a為基準(zhǔn)的總給熱系數(shù)，w / (m2 )； 冷熱流體的對(duì)數(shù)平均溫差，；熱流體與固體壁面的對(duì)數(shù)平均溫差可由式（42）計(jì)算， （62）式中：tw1 熱流體進(jìn)口處熱流體側(cè)的壁面溫度，；tw2 熱流體出口處熱流體側(cè)的壁面溫度，。固體壁面與冷流體的對(duì)數(shù)平均溫差可由式（43）計(jì)算， （63）式中：tw1 冷流體進(jìn)口處冷流體側(cè)的壁面溫度，；tw2 冷流體出口處冷流

14、體側(cè)的壁面溫度，。熱、冷流體間的對(duì)數(shù)平均溫差可由式（44）計(jì)算， （64）當(dāng)在套管式間壁換熱器中，環(huán)隙通以水蒸氣，內(nèi)管管內(nèi)通以冷空氣或水進(jìn)行對(duì)流傳熱系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)時(shí)，則由式（41）得內(nèi)管內(nèi)壁面與冷空氣或水的對(duì)流傳熱系數(shù)， （65）實(shí)驗(yàn)中測(cè)定紫銅管的壁溫tw1、tw2；冷空氣或水的進(jìn)出口溫度t1、t2；實(shí)驗(yàn)用紫銅管的長(zhǎng)度l、內(nèi)徑d2，；和冷流體的質(zhì)量流量，即可計(jì)算a2。然而，直接測(cè)量固體壁面的溫度，尤其管內(nèi)壁的溫度，實(shí)驗(yàn)技術(shù)難度大，而且所測(cè)得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性差，帶來(lái)較大的實(shí)驗(yàn)誤差。因此，通過(guò)測(cè)量相對(duì)較易測(cè)定的冷熱流體溫度來(lái)間接推算流體與固體壁面間的對(duì)流給熱系數(shù)就成為人們廣泛采用的一種實(shí)驗(yàn)研究手段。由式

15、（41）得， （66）實(shí)驗(yàn)測(cè)定、并查取下冷流體對(duì)應(yīng)的、換熱面積a，即可由上式計(jì)算得總給熱系數(shù)k。下面通過(guò)兩種方法來(lái)求對(duì)流給熱系數(shù)。1 近似法求算對(duì)流給熱系數(shù)以管內(nèi)壁面積為基準(zhǔn)的總給熱系數(shù)與對(duì)流給熱系數(shù)間的關(guān)系為， （67）式中：d1 換熱管外徑，m；d2 換熱管內(nèi)徑，m；dm 換熱管的對(duì)數(shù)平均直徑，m；b 換熱管的壁厚，m；l 換熱管材料的導(dǎo)熱系數(shù)，w / (m )； 換熱管外側(cè)的污垢熱阻，； 換熱管內(nèi)側(cè)的污垢熱阻，。用本裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，管內(nèi)冷流體與管壁間的對(duì)流給熱系數(shù)約為幾十到幾百；而管外為蒸汽冷凝，冷凝給熱系數(shù)可達(dá)左右，因此冷凝傳熱熱阻可忽略，同時(shí)蒸汽冷凝較為清潔，因此換熱管外側(cè)的污垢熱阻

16、也可忽略。實(shí)驗(yàn)中的傳熱元件材料采用紫銅，導(dǎo)熱系數(shù)為383.8，壁厚為2.5mm，因此換熱管壁的導(dǎo)熱熱阻可忽略。若換熱管內(nèi)側(cè)的污垢熱阻也忽略不計(jì)，則由式（67）得， （68） 由此可見(jiàn)，被忽略的傳熱熱阻與冷流體側(cè)對(duì)流傳熱熱阻相比越小，此法所得的準(zhǔn)確性就越高。2 傳熱準(zhǔn)數(shù)式求算對(duì)流給熱系數(shù)對(duì)于流體在圓形直管內(nèi)作強(qiáng)制湍流對(duì)流傳熱時(shí)，若符合如下范圍內(nèi)：re=1.01041.2105,pr0.7120，管長(zhǎng)與管內(nèi)徑之比l/d60,則傳熱準(zhǔn)數(shù)經(jīng)驗(yàn)式為， （69）式中：nu努塞爾數(shù)，無(wú)因次；re雷諾數(shù)，無(wú)因次；pr普蘭特?cái)?shù)，無(wú)因次；當(dāng)流體被加熱時(shí)n0.4，流體被冷卻時(shí)n0.3；a 流體與固體壁面的對(duì)流傳熱系

17、數(shù)，w / (m2 )；d 換熱管內(nèi)徑，m；l 流體的導(dǎo)熱系數(shù)，w / (m )；u 流體在管內(nèi)流動(dòng)的平均速度，m / s；r 流體的密度，kg / m3；m 流體的粘度，pa s；cp 流體的比熱，j / (kg )。對(duì)于水或空氣在管內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流被加熱時(shí)，可將式（69）改寫為， （610）令， （611） （612） （613） （614）則式（47）可寫為， （615）當(dāng)測(cè)定管內(nèi)不同流量下的對(duì)流給熱系數(shù)時(shí)，由式（614）計(jì)算所得的c值為一常數(shù)。管內(nèi)徑d2一定時(shí)，m也為常數(shù)。因此，實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)定不同流量所對(duì)應(yīng)的，由式（64）、（66）、（612）、（613）求取一系列x、y值，再在xy圖上作圖或?qū)?/p>

18、所得的x、y值回歸成一直線，該直線的斜率即為m。任一冷流體流量下的給熱系數(shù)a2可用下式求得， （616）3 冷流體質(zhì)量流量的測(cè)定（1）若用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)定冷空氣的流量，還須用下式換算得到實(shí)際的流量， （617）式中： v 實(shí)際被測(cè)流體的體積流量，m3 / s； 實(shí)際被測(cè)流體的密度，kg / m3；均可取下對(duì)應(yīng)水或空氣的密度，見(jiàn)冷流體物性與溫度的關(guān)系式；v 標(biāo)定用流體的體積流量，m3 / s； 標(biāo)定用流體的密度，kg / m3；對(duì)水 = 1000 kg / m3；對(duì)空氣 = 1.205 kg / m3；f 轉(zhuǎn)子材料密度，kg / m3。于是 (618)（2）若用孔板流量計(jì)測(cè)冷流體的流量，則， (6

19、19)式中，v 為冷流體進(jìn)口處流量計(jì)讀數(shù)，為冷流體進(jìn)口溫度下對(duì)應(yīng)的密度。4 冷流體物性與溫度的關(guān)系式在0100之間，冷流體的物性與溫度的關(guān)系有如下擬合公式。（1）空氣的密度與溫度的關(guān)系式：（2）空氣的比熱與溫度的關(guān)系式：60以下 j / (kg ), 70以上 j / (kg )。（3）空氣的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的關(guān)系式： （4）空氣的黏度與溫度的關(guān)系式：三、實(shí)驗(yàn)裝置與流程1實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置如圖4-1所示。圖6-2 水蒸氣空氣換熱流程圖來(lái)自蒸汽發(fā)生器的水蒸氣進(jìn)入玻璃套管換熱器環(huán)隙，與來(lái)自風(fēng)機(jī)的空氣在套管換熱器內(nèi)進(jìn)行熱交換，冷凝水經(jīng)疏水器排入地溝。冷空氣經(jīng)孔板流量計(jì)或轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)入套管換熱器內(nèi)管（紫銅

20、管），熱交換后排出裝置外。2設(shè)備與儀表規(guī)格（1）紫銅管規(guī)格：直徑212.5mm，長(zhǎng)度l=1000mm（2）外套玻璃管規(guī)格：直徑1005mm，長(zhǎng)度l=1000mm（4）鉑熱電阻及智能溫度顯示儀（5）全自動(dòng)蒸汽發(fā)生器及蒸汽壓力表四、實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)（一）實(shí)驗(yàn)步驟1、 打開(kāi)控制面板上的總電源開(kāi)關(guān)，打開(kāi)儀表電源開(kāi)關(guān)，使儀表通電預(yù)熱，觀察溫度巡檢儀顯示是否正常。2、 在蒸汽發(fā)生器中灌裝清水至水箱的球體中部，開(kāi)啟發(fā)生器電源，使水處于加熱狀態(tài)。到達(dá)符合條件的蒸汽壓力后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)處于保溫狀態(tài)。3、 打開(kāi)控制面板上的風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)，讓風(fēng)機(jī)工作，同時(shí)打開(kāi)閥4，讓套管換熱器里充有一定量的空氣。4、 打開(kāi)冷凝水出口

21、閥1，排出上次實(shí)驗(yàn)余留的冷凝水，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也保持一定開(kāi)度。注意開(kāi)度適中，開(kāi)度太大會(huì)使換熱器中的蒸汽跑掉，開(kāi)度太小會(huì)使換熱玻璃管里的蒸汽壓力過(guò)大而導(dǎo)致玻璃管炸裂。5、 在通水蒸汽前，也應(yīng)將蒸汽發(fā)生器到實(shí)驗(yàn)裝置之間管道中的冷凝水排除，否則夾帶冷凝水的蒸汽會(huì)損壞壓力表及壓力變送器。具體排除冷凝水的方法是：關(guān)閉蒸汽進(jìn)口閥門3，打開(kāi)裝置下面的排冷凝水閥門2，讓蒸汽壓力把管道中的冷凝水帶走，當(dāng)聽(tīng)到蒸汽響時(shí)關(guān)閉冷凝水排除閥2，方可進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。6、 開(kāi)始通入蒸汽時(shí)，要仔細(xì)調(diào)節(jié)閥3的開(kāi)度，讓蒸汽徐徐流入換熱器中，逐漸充滿系統(tǒng)中，使系統(tǒng)由“冷態(tài)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤盁釕B(tài)”，不得少于10分鐘，防止玻璃管因突然受熱、受

22、壓而爆裂。7、 上述準(zhǔn)備工作結(jié)束，系統(tǒng)也處于“熱態(tài)”后，調(diào)節(jié)蒸汽進(jìn)口閥3，使蒸汽進(jìn)口壓力維持在0. 01mpa，可通過(guò)調(diào)節(jié)蒸汽發(fā)生器出口球閥及閘閥3開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)。8、 手動(dòng)調(diào)節(jié)冷空氣進(jìn)口流量時(shí)，可通過(guò)調(diào)節(jié)空氣的進(jìn)口閥4，改變冷流體的流量到一定值，在每個(gè)流量條件下，均須待熱交換過(guò)程穩(wěn)定后方可記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)值，一般每個(gè)流量下至少應(yīng)使熱交換過(guò)程保持15分鐘方為視為穩(wěn)定；改變流量，記錄不同流量下的實(shí)驗(yàn)數(shù)值。9、 記錄68組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可結(jié)束實(shí)驗(yàn)。先關(guān)閉蒸汽發(fā)生器，關(guān)閉蒸汽進(jìn)口閥3，關(guān)閉儀表電源，待系統(tǒng)逐漸冷卻后關(guān)閉風(fēng)機(jī)電源，待冷凝水流盡，關(guān)閉冷凝水出口閥，關(guān)閉總電源。10、 打開(kāi)實(shí)驗(yàn)軟件，輸入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行后

23、續(xù)處理。 （二）注意事項(xiàng)1、 先打開(kāi)排冷凝水的閥1，注意只開(kāi)一定的開(kāi)度，開(kāi)的太大會(huì)使換熱器里的蒸汽跑掉，開(kāi)的太小會(huì)使換熱玻璃管里的蒸汽壓力增大而使玻璃管炸裂。2、 一定要在套管換熱器內(nèi)管輸以一定量的空氣后，方可開(kāi)啟蒸汽閥門，且必須在排除蒸汽管線上原先積存的凝結(jié)水后，方可把蒸汽通入套管換熱器中。3、 剛開(kāi)始通入蒸汽時(shí)，要仔細(xì)調(diào)節(jié)閥3的開(kāi)度，讓蒸汽徐徐流入換熱器中，逐漸加熱，由“冷態(tài)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤盁釕B(tài)”，不得少于10分鐘，以防止玻璃管因突然受熱、受壓而爆裂。 4、 操作過(guò)程中，蒸汽壓力一般控制在0.05mpa（表壓）以下，否則可能造成玻璃管爆裂和填料損壞。5、 確定各參數(shù)時(shí)，必須是在穩(wěn)定傳熱狀態(tài)下，隨時(shí)注意蒸汽量的調(diào)節(jié)和壓力表讀數(shù)的調(diào)整。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1 雙擊打開(kāi)數(shù)據(jù)處理軟件“heatexperiment.exe”，在界面左上“設(shè)置”的下拉菜單中輸入裝置參數(shù)管長(zhǎng)、管內(nèi)徑以及轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子密度。（在本套裝置中，管長(zhǎng)為1m，管內(nèi)徑為16mm，轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子密度為。）2 在界面右側(cè)選擇冷流