东北大学化工原理实验指导书

1、化工原理实验指导书东北大学2013年4月一 流量计性能测定实验一、实验目的1了解孔板流量计、文丘里流量计及涡轮流量计的构造、工作原理和主要特点。2练习并掌握节流式流量计的标定方法，3练习并掌握节流式流量计流量系数C 的确定方法，并能够根据实验结果分析流量系数 C 随雷诺数 Re 的变化规律。二、实验内容1测定并绘制节流式流量计的流量标定曲线，确定节流式流量计流量系数C2分析实验数据，得出节流式流量计流量系数C 随雷诺数 Re 的变化规律。三、实验原理流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差，它与流量的关系为：VsCA02(P上P下 )式中： VS 被测流体 (水)的体积流量

2、， m3/s；C 流量系数，无因次；A0 流量计节流孔截面积， m2；P上P下 流量计上、下游两取压口之间的压强差，Pa ； 被测流体 (水 )的密度， kgm3 。用涡轮流量计作为标准流量计来测量流量VS。每个流量在压差计上都有一个对应的读数，测量一组相关数据并作好记录，以压差计读数P 为横坐标，流量V s 为纵坐标，在半对数坐标上绘制成一条曲线，即为流量标定曲线。同时，通过上式整理数据，可进一步得到流量系数C 随雷诺数 Re 的变化关系曲线。四、实验装置基本情况1实验设备流程图见图一图一流量计实验流程示意图1-储水箱； 2-放水阀； 3-离心泵； 4-排水阀； 5-文丘里、孔板流量计调节阀

3、；6-转子流量计调节阀； 7-转子流量计； 8-孔板流量计； 9， 10-孔板测压进出口阀；11-压差传感器； 12，13-文丘里测压进出口阀； 14-文丘里流量计； 15-涡轮流量计：16， 17-进水阀； 18-温度计图二实验装置仪表面板图2实验设备主要技术参数：离心泵：型号 WB70/055； 贮水槽： 550mm× 400mm× 450mm；试验管路：内径 48.0 mm； 涡轮流量计：最大流量 6m3/h；文丘里流量计：喉径 15mm； 孔板流量计：喉径 15mm；转子流量计： LZB-40 ，量程 400-4000L/h；温度计： Pt100 数字仪表显示；差压

4、变送器：0-200kPa三、实验方法及步骤1.首先向储水箱内注入蒸馏水至三分之二，关闭流量调节阀5、6，启动离心泵。2.测量文丘里流量计性能，按照流量从小到大顺序进行实验。在阀门6、12、13、16 全关的情况下，打开12、 13、17 阀门，用流量调节阀5 调节流量，读取并记录涡轮流量计读数和文丘里流量计压差。3.测量孔板流量计性能， 按照流量从小到大顺序进行实验。在阀门6、9、10、 17全关的情况下，打开9、10、 16 阀门，用流量调节阀5 调节流量，读取并记录涡轮流量计读数和孔板流量计压差。4.测量转子流量计性能， 按照流量从小到大顺序进行实验。在阀门5、9、10、12、13 全关，

5、阀门 16、17 全开的情况下，用流量调节阀6 调节流量，读取并记录涡轮流量计读数和转子流量计读数。通过温度计读取并记录温度数据。5.实验结束后，关闭流量调节阀5、6，停泵，一切复原。五、实验注意事项：1.离心泵启动前关闭5、 6，避免由于压力过大将转子流量计的玻璃管打碎。2.测量转子流量计性能时，另一支路即孔板和文丘里支路调节阀5 必须关闭，同样测量孔板和文丘里流量计性能时，转子流量计支路调节阀6 必须关闭。3.实验水质要保证清洁，以免影响涡轮流量计的正常运行。六 .实验数据处理过程计算雷诺准数以及流量系数表一第一套文丘里流量计性能测定原始数据记录及处理结果文丘里文丘里流量 Q流速 uReC

6、o序号流量计流量计(m3/h)(m/s)(kPa)(Pa)12345678910表二第一套孔板流量计性能测定实验数据记录及处理结果序号孔板流量计孔板流量计流量 Q流速 uReCo(kPa)(Pa)(m3 /h)(m/s)12345678910表三第一套转子流量计性能测定数据记录：序号转子流量计流量 Q流速 u(L/h)(m3 /h)(m/s)12345678二 离心泵性能测定实验一、实验目的 :1.熟悉离心泵的结构、性能及特点，练习并掌握其操作方法。2.掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定方法、表示方法，加深对离心泵性能的了解。二、实验内容：1.熟悉离心泵的结构与操作方法。2.测定某型号离心

7、泵在一定转速下的特性曲线。3.测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。三、实验原理：1.离心泵特性曲线测定：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 N 及效率 均随流量 Q 而改变。通常通过实验测出H Q、NQ 及 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：在泵的吸入口和排出5 之间列柏努利方程P入u 2入Z出P出u2入（ 1）Z入HgH f入 出g2g2gPP入u2u2出入出H Z出Z入H f入 出（ 2）g2g上式中 H f 入 出 是泵的吸入口和压出口之间

8、管路内的流体流动阻力，与柏努力方程中其它项比较， H f入 出 值很小，故可忽略。于是上式变为：H Z出P出P入u2出u2入Z 入g2g（3）将测得的 Z出Z入 和P出P入 的值以及计算所得的 u入 ,u出 代入上式，即可求得 H。(2) N 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，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电动机输出功率 =电动机输入功率 ×电动机效率。泵的轴功率 =功率表读数 ×电动机效率， KW 。(3)Ne（4）测定：NHQ gHQ（ 5）Ne(Kw )1000102式

9、中：泵的效率；N 泵的轴功率， KW ；Ne-泵的有效功率 KW ；H泵的扬程， m；Q泵的流量， m3/s；-水的密度， Kg/m 3。2.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，也就是说，在液体输送过程中，泵和管路二者相互制约的。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在同一坐标图上，两曲线交点即为泵的在该管路的工作点。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

10、上。四、实验装置基本情况：1.实验设备主要技术参数：离心泵：型号 WB70/055电机效率为 60%实验管路 d=0.043m真空表测压位置管内径 d 入 =0.036m压强表测压位置管内径 d 出 =0.043m真空表与压强表测压口之间垂直距离h0=0.25m流量测量：涡轮流量计型号 LWY 40C 量程 0 20m3/h 数字仪表显示；功率测量：功率表型号 PS-139精度 1.0 级数字仪表显示；泵入口真空度测量：真空表表盘真径100mm 测量范围 -0.1-0MPa；泵出口压力的测量：压力表表盘直径 100mm 测量范围 0-0.25MPa ；（6）温度计： Pt100数字仪表显示。2

11、.离心泵性能测定流程示意图见图一、仪表面板示意图见图二：图一离心泵性能测定流程示意图1-水箱； 2-泵入口真空表控制阀； 3-离心泵； 4-流量调节阀； 5-泵出口压力表控制阀； 6-泵入口真空表； 7-泵出口压力表； 8-涡轮流量计； 9-灌泵入口； 10-灌水控制阀门； 11-排水阀； 12-底阀图二设备仪表面板示意图五、实验操作方法：1.离心泵性能测定实验：向水箱 1 内注入蒸馏水 ,检查流量调节阀4、压力表 7 及真空表 6 的控制阀门 5和 2 是否关闭。启动实验装置总电源，由于本设备是有一定安装高度的，因此要运行必须要灌泵才能启动泵，从灌水口 9 灌水直至水满为止。按变频器的 RU

12、N 键启动离心泵，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。通过改变阀门4 的开度测定数据。测定数据时，一定要在系统稳定条件下进行记录，分别读取流量计、压力表、真空表、功率表及流体温度等数据并记录。实验结束时，关闭流量调节阀门4，停泵，切断电源。2.管路特性实验：首先关闭离心泵的出口阀4、真空表和压力表控制阀2、5。启动离心泵， 调节阀门 4 到一定开度记录数据 （流量、入口真空度和出口压力） 。改变变频器的频率记录以上数据。实验结束关闭流量调节阀4，停离心泵。六、实验操作注意事项：1.该装置电路采用五线三相制配电，实验设备应良好接地。2.使用变频调

13、速器时一定注意FWD 指示灯是亮的，切忌按FWD REV 键， REV指示灯亮时电机将反转。3.启动离心泵之前，一定要关闭压力表和真空表的控制开关5 和 2， 以免离心泵启动时对压力表和真空表造成损害。七、附数据处理过程举例：1附数据处理过程举例2.管路特性计算方法与上相同3.离心泵性能测定及管路特性曲线实验数据记录表表 1、离心泵性能测定实验数据记录表序号123456789103、泵进出口高度 =0.25 米）（液体温度 27.1 密度 =995.75涡轮流入口压出口压力电机功入口流速出口流速压头泵轴功量计力 P1P2率u 入u 出H率 N3(MPa)(MPa)(KW)m/sm/s(m)（

14、W）(%)(m /h)表 2离心泵管路特性曲线实验数据记录表液体温度 28.2 密度 =995.67kg/m3 泵进出口高度 =0.25 米电机频率出口压力入口压力流量 Q压头 H序号P2P1Hz3(m)(MPa)(MPa)(m /h)123456789101112131415三 单向流动阻力测定实验一、实验目的：1.学习直管摩擦阻力 Pf 、直管摩擦系数的测定方法。2.掌握直管摩擦系数与雷诺数 Re和相对粗糙度之间的关系及其变化规律。3.掌握局部摩擦阻力 Pf 、局部阻力系数的测定方法。4.学习压强差的几种测量方法和提高其测量精确度的一些技巧。二、实验内容：1.测定实验管路内流体流动的阻力和

15、直管摩擦系数。2.测定并绘制实验管路内流体流动的直管摩擦系数与雷诺数 Re 和相对粗糙度之间的关系曲线。3.测定管路部件局部摩擦阻力Pf 和局部阻力系数。三、实验原理：1.直管摩擦系数与雷诺数 Re 的测定流体在管道内流动时，由于流体的粘性作用和涡流的影响会产生阻力。流体在直管内流动阻力的大小与管长、管径、流体流速和管道摩擦系数有关，它们之间存在如下关系： hfPflu2d22dPflu 2Red u式中： d管径， m ；Pf直管阻力引起的压强降， Pa；l管长， m；流体的密度， kg / m3；u流速， m / s；流体的粘度， N·s / m2。（1）（2）（3）直管摩擦系数

16、 与雷诺数 Re 之间有一定的关系，这个关系一般用曲线来表示。在实验装置中， 直管段管长 l 和管径 d 都已固定。若水温一定，则水的密度和粘度 也是定值。所以本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降Pf与流速 u （流量 V ）之间的关系。根据实验数据和式（ 1-2）可计算出不同流速下的直管摩擦系数，用式（ 3）计算对应的 Re，从而整理出直管摩擦系数和雷诺数的关系，绘出与 Re 的关系曲线。2.局部阻力系数 的测定 : h fP ' fu 2（4）22P'f（5）u2式中：局部阻力系数，无因次；Pf'局部阻力引起的压强降， Pa；h'f局部阻力引起的能量

17、损失， J kg。图一局部阻力引起的压强降Pf'局部阻力测量取压口布置图可用下面的方法测量：在一条各处直径相等的直管段上，安装待测局部阻力的阀门，在其上、下游开两对测压口见图 1-1，使 abbca b b c则 Pf ，a b Pf ，bc ；Pf， a b = Pf ，bc在 bb之间列柏努利方程式：PbPb = Pf， bc+ Pf ，bc+ Pfa-a'和b-b，（ 6）= Pf， a b+ Pf，a b + Pf（ 7）联立式（ 1-6）和（ 1-7），则：Pf'2（Pb Pb）（ PaPa）为了便于区分，称（ PbPb）为近点压差，（Pa Pa）为远点压差。

18、其数值通过差压传感器来测量。四、实验装置基本情况 :1.实验装置技术参数离心泵：型号 WB 70/055 被测直管段：光滑管管径流量 8m3h d=0.0078 (m)扬程 :12m管长 L-1.70 (m)电机功率 550W材料不锈钢粗糙管管径d=0.01 (m)管长L-1.70(m)材料不锈钢被测局部阻力直管:管径d=0.015(m)管长L-1.70(m)材料不锈钢玻璃转子流量计：型号LZB 25测量范围1001000（ L/h ）型号LZB 10测量范围10100（ L/h ）压差传感器：型号LXWY测量范围200 KPa数字显示仪表:温度测量Pt100数显仪表：AI501B压差测量压差

19、传感器数显仪表：AI501BV242. 单相流动阻力测定实验装置流程示意图（见图二）图二单相流动阻力测定实验装置流程示意图1-水箱； 2-离心泵； 3、4-放水阀； 5、13-缓冲罐； 6-局部阻力近端测压阀；7、 15-局部阻力远端测压阀；8、20-粗糙管测压阀； 9、19-光滑管测压阀；10-局部阻力管阀； 11-U 型管进出水阀； 12-压力传感器； 14-大流量调节阀；15、16-水转子流量计； 17-光滑管阀； 18-粗糙管阀； 21-倒置 U 型管放空阀；22-倒置 U 型管； 23-水箱放水阀； 24-放水阀；3. 单相流动阻力测定实验装置面板示意图见图 -3图三实验装置面板示意

20、图五、实验方法及步骤：（1）向储水槽内注水至水满为止。(最好使用蒸馏水，以保持流体清洁)（2）光滑管阻力测定：·关闭粗糙管路阀门，将光滑管路阀门全开，在流量为零条件下，打开通向倒置U 型管的进水阀，检查导压管内是否有气泡存在。若倒置U 型管内液柱高度差不为零，则表明导压管内存在气泡。需要进行赶气泡操作。导压系统如图三所示。操作方法如下：加大流量，打开U 型管进出水阀门11，使倒置 U 型管内液体充分流动，以赶出管路内的气泡； 若观察气泡已赶净， 将流量调节阀 24 关闭，U 型管进出水阀11 关闭，慢慢旋开倒置U 型管上部的放空阀26 后，分别缓慢打开阀门3、4，使液柱降至中点上下时

21、马上关闭，管内形成气水柱，此时管内液柱高度差不一定为零。然后关闭放空阀26，打开 U 型管进出水阀 11，此时 U 型管两液柱的高度差应为零（ 1 2mm 的高度差可以忽略），如不为零则表明管路中仍有气泡存在，需要重复进行赶气泡操作。·该装置两个转子流量计并联连接，根据流量大小选择不同量程的流量计测量流量。·差压变送器与倒置U 型管亦是并联连接，用于测量压差，小流量时用型管压差计测量，大流量时用差压变送器测量。应在最大流量和最小流量之间进行实验操作，一般测取1520 组数据。注：在测大流量的压差时应关闭U 型管的进出水阀11，防止水利用 U 型管形成回路影响实验数据。图四导

22、压系统示意图3、 4-排水阀； 11-U 型管进水阀；12-压力传感器；26-U 型管放空阀； 27-U 型管(3) 粗糙管阻力测定：关闭光滑管阀，将粗糙管阀全开，从小流量到最大流量，测取 1520 组数据。(4) 测取水箱水温。待数据测量完毕，关闭流量调节阀，停泵。(5) 粗糙管、局部阻力测量方法同前。六、实验操作注意事项：1启动离心泵之前以及从光滑管阻力测量过渡到其它测量之前，都必须检查所有流量调节阀是否关闭。2利用压力传感器测量大流量下P 时,应切断空气 水倒置型玻璃管的阀门否则将影响测量数值的准确。3在实验过程中每调节一个流量之后应待流量和直管压降的数据稳定以后方可记录数据。七、数据处

23、理计算过程1.流体阻力测量2.局部阻力系数的测定3.单相流动阻力实验数据记录表（光滑管）见表1表 1单相流动阻力实验数据记录表（光滑管）光滑管内径液体密度管长液体温度液体粘度直管压差 P序号12345678910111213141516171819流量(l/h)P流速 u（ Pa）Re（ kPa） （mmH2o）(m/s)4.单相流体阻力实验装置数据记录（局部阻力）见表 3 表 3 流体阻力实验数据记录表（局部阻力）序号流量 Q近端压差远端压差流速 u局部阻力阻力系数 （l/h）（ kPa）（ kPa）(m/s)压差（ kPa）1235.单相流动阻力实验数据记录（粗糙管）见表2表 2单相流动阻

24、力实验数据记录表（粗糙管）粗糙直管内径 10mm管长 1.70液体温度 27.7液体密度 =995.81kg/m液体粘度 序号123456789101112131415流量直管压差 PP流速 uRe(l/h)（ Pa）(m/s)（ kPa） （mmH2o）四 化工流体过程综合实验一、实验目的：1.学习直管摩擦阻力Pf ,直管摩擦系数的测定方法。 .2.掌握直管摩擦系数与雷诺数 Re 和相对粗糙度之间的关系及其变化规律。3.掌握局部摩擦阻力Pf ,局部阻力系数的测定方法。 .4.学习压强差的几种测量方法和提高其测量精确度的一些技巧。5.熟悉离心泵的操作方法。6.掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的

25、测定方法、表示方法、加深对离心泵性能的了解。二、实验内容 :1.测定实验管路内流体流动的阻力和直管摩擦系数。2.测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数与雷诺数 Re 和相对粗糙度之间的关系曲线。3.测定管路部件局部摩擦阻力Pf和局部阻力系数。4.熟悉离心泵的结构与操作方法。5.测定某型号离心泵在一定转速下的特性曲线。6.测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。三、实验原理:1.直管摩擦系数与雷诺数Re 的测定 :直管的摩擦阻力系数是雷诺数和相对粗糙度的函数，即，对一定的相对粗糙度而言，f (Re) 。流体在一定长度等直径的水平圆管内流动时，其管路阻力引起的能量损失为：P PPf12（ 1）hf又因

26、为摩擦阻力系数与阻力损失之间有如下关系（范宁公式）Pflu2（ 2）hfd 2整理（ 1）（ 2）两式得2dPf（ ）lu 23Red u（4）式中：d管径， m；直管阻力引起的压强降，；PfPal管长， m；u 流速， m / s；流体的密度， kg / m3；流体的粘度， N·s / m2。在实验装置中，直管段管长l 和管径 d 都已固定。若水温一定，则水的密度和粘度 也是定值。所以本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降Pf 与流速 u（流量 V ）之间的关系。根据实验数据和式（ 3）可计算出不同流速下的直管摩擦系数，用式（ 4）计算对应的 Re，整理出直管摩擦系数和雷诺数

27、的关系，绘出 与 Re 的关系曲线。2局部阻力系数的测定h fP ' fu 22P'f2u2式中：局部阻力系数，无因次；Pf'局部阻力引起的压强降， Pa；h'f局部阻力引起的能量损失，Jkg。图一局部阻力测量取压口布置图局部阻力引起的压强降Pf'可用下面方法测量：在一条各处直径相等的直管段上，安装待测局部阻力的阀门，在上、下游各开两对测压口a-a'和 b-b如图 -1，使 ab bc ； ab b c，则 Pf ，a b f，bc； f， a b= f， b cPPP在 aa之间列柏努利方程式PaPa f， a bf，a b f(5)=2P+2

28、P+P在 bb之间列柏努利方程式：PbPb= f， bc f ，bc fP+P+Pf， a bf， a b +Pf（ ）= P+P6联立式 (5)和 (6)，则：' b PbaPa)Pf2(P)(P为了实验方便，称 (Pb Pb为近点压差，称aPa)为远点压差。其数值用差压)(P传感器来测量。3.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 N 及效率 均随流量 Q 而改变。通常通过实验测出 H Q、NQ 及 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)

29、 H 的测定：在泵的吸入口和排出5 之间列柏努利方程入u2入P出u2入PHZ出HZ入gg2g2 gP出P入2u2H Z出u 出入Z入g2gHf入出f入 出（ 7）（ 8）上式中 H f 入 出 是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力，与柏努力方程中其它项比较， H f入 出 值很小，故可忽略。于是上式变为：H Z出Z入P出P入u 2出u 2入g2g（9）将测得的 Z出Z入 和P出P入 值以及计算所得的 u入 , u出 代入上式，即可求得 H。(2) N 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，所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。即：泵的轴功率

30、N=电动机的输出功率， Kw电动机输出功率 =电动机输入功率 ×电动机效率。泵的轴功率 =功率表读数 ×电动机效率， Kw 。(3)测定Ne（10）NNeHQ gHQ（ 11）1000( Kw)102式中：泵的效率；N泵的轴功率， Kw ；Ne-泵的有效功率 Kw ； H泵的扬程， m；Q泵的流量， m3/s；-水的密度， Kg/m 3。4.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，也就是说，在液体输送过程中，泵和管路二者相互制约的。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

31、泵的特性曲线与管路特性曲线在同一坐标图上，两曲线交点即为泵的在该管路的工作点。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。5.流量计性能测定 :流体通过节流式流量计时在上、下游两取压口之间产生压强差，它与流量的关系为：2(P上 P下 )（ 12）Vs C0 A0式中： VS 被测流体 (水)的体积流量， m3/s；C0 流量系数，无因次；A0 流量计节流孔截面积， m2；P上P下 流量计上、下游两取压口之间的压强差，Pa ； 被测流体 (水 )的密度， kgm3 。用涡轮流量计作为标准流量计

32、来测量流量V S。，每一个流量在压差计上都有一对应的读数，将压差计读数P 和流量 V s 绘制成一条曲线，即流量标定曲线。同时利用上式整理数据可进一步得到CRe 关系曲线四、实验装置的基本情况:1.实验装置流程示意图 :实验装置流程简介流体阻力测量：水泵 2 将储水槽1 中的水抽出，送入实验系统，经玻璃转子流量计22、 23测量流量，然后送入被测直管段测量流体流动阻力，经回流管流回储水槽1。被测直管段流体流动阻力P可根据其数值大小分别采用变送器12 或空气 水倒置型管来测量。流量计、离心泵性能测定：水泵 2 将水槽 1 内的水输送到实验系统， 流体经涡轮流量计13 计量，用流量调节阀 32 调

33、节流量，回到储水槽。 同时测量文丘里流量计两端的压差，离心泵进出口压强、离心泵电机输入功率并记录。管路特性测量：用流量调节阀 32 调节流量到某一位置， 改变电机频率，测定涡轮流量计的频率、泵入口压强、泵出口压强并记录。图二流动过程综合实验流程示意图1-水箱； 2-水泵； 3-入口真空表； 4-出口压力表； 5、16-缓冲罐； 6、14-测局部阻力近端阀； 7、15-测局部阻力远端阀； 8、17-粗糙管测压阀； 9、21-光滑管测压阀；10-局部阻力阀； 11-文丘里流量计（孔板流量计） ；12-压力传感器； 13-涡流流量计；18、32-阀门； 20-粗糙管阀； 22-小转子流量计； 23-

34、大转子流量计； 24 阀门；25-水箱放水阀； 26-倒 U 型管放空阀； 27- 倒 U 型管； 28、30-倒 U 型管排水阀；29、 31-倒 U 型管平衡阀2.实验设备主要技术参数：表一实验设备主要技术参数序号名称规格材料1玻璃转子流量计LZB 25100-1000（L/h）VA10-1510-100（ L/h ）2压差传感器型号 LXWY测量范围 0-200不锈钢KPa3离心泵型号 WB70/055不锈钢4文丘里流量计喉径 0.020m不锈钢5实验管路管径 0.043m不锈钢6真空表测量范围 0.1-0MPa精度 1.5 级,真空表测压位置管内径 d1=0.028m7压力表测量范围

35、0-0.25MPa精度 1.5 级压强表测压位置管内径 d2=0.042m8涡轮流量计型号 LWY-40测量范围 020m3 /h9变频器型号 N2-401-H规格：（0-50）Hz表二实验设备主要技术参数光滑管：管径 d-0.008(m) 管长 L-1.80(m)粗糙管：管径 d-0.010(m) 管长 L-1.80(m)真空表与压强表测压口之间的垂直距离h0=0.23m3.实验装置面板图：图三实验装置仪表面板图五、实验方法及步骤：1流体阻力测量（1）向储水槽内注水至水满为止。(最好使用蒸馏水，以保持流体清洁)（2）光滑管阻力测定： 关闭粗糙管路阀门 8,17,20，将光滑管路阀门 9,19

36、,21 全开，在流量为零条件下，打开通向倒置 U 型管的进水阀 29,31，检查导压管内是否有气泡存在。 若倒置 U 型管内液柱高度差不为零，则表明导压管内存在气泡。需要进行赶气泡操作。导压系统如图四所示操作方法如下：加大流量，打开 U 型管进出水阀门 29,31，使倒置 U 型管内液体充分流动，以赶出管路内的气泡；若观察气泡已赶净，将流量调节阀24 关闭， U 型管进出水阀 29,31 关闭，慢慢旋开倒置U 型管上部的放空阀26 后，分别缓慢打开阀门28、30，使液柱降至中点上下时马上关闭，管内形成气 水柱，此时管内液柱高度差不一定为零。然后关闭放空阀 26，打开 U 型管进出水阀 29,3

37、1，此时 U 型管两液柱的高度差应为零（ 12mm 的高度差可以忽略），如不为零则表明管路中仍有气泡存在，需要重复进行赶气泡操作。图四导压系统示意图3、4-排水阀； 11-U 型管进水阀； 12-压力传感器； 26-U 型管放空阀； 27-U 型管 该装置两个转子流量计并联连接， 根据流量大小选择不同量程的流量计测量流量。 差压变送器与倒置 U 型管亦是并联连接，用于测量压差，小流量时用型管压差计测量，大流量时用差压变送器测量。应在最大流量和最小流量之间进行实验操作，一般测取 1520 组数据。注：在测大流量的压差时应关闭 U 型管的进出水阀 29,31，防止水利用 U 型管形成回路影响实验数

38、据。(3) 粗糙管阻力测定：关闭光滑管阀， 将粗糙管阀全开， 从小流量到最大流量， 测取 1520 组数据。(4) 测取水箱水温。待数据测量完毕，关闭流量调节阀，停泵。(5) 粗糙管、局部阻力测量方法同前。2流量计、离心泵性能测定（1）向储水槽内注入蒸馏水。检查流量调节阀32，压力表 4 的开关及真空表3的开关是否关闭 (应关闭 )。（2）启动离心泵，缓慢打开调节阀32 至全开。待系统内流体稳定，即系统内已没有气体，打开压力表和真空表的开关，方可测取数据。（3）用阀门32 调节流量，从流量为零至最大或流量从最大到零，测取10 15组数据，同时记录涡轮流量计频率、文丘里流量计的压差、泵入口压强、

39、泵出口压强、功率表读数，并记录水温。（4）实验结束后，关闭流量调节阀，停泵，切断电源。3管路特性的测量（1）测量管路特性曲线测定时，先置流量调节阀32 为某一开度，调节离心泵电机频率（调节范围5020Hz），测取 810 组数据，同时记录电机频率、泵入口压强、泵出口压强、流量计读数，并记录水温。（2）实验结束后，关闭流量调节阀，停泵，切断电源。六、实验注意事项：1直流数字表操作方法请仔细阅读说明书，待熟悉其性能和使用方法后再进行使用操作。2启动离心泵之前以及从光滑管阻力测量过渡到其它测量之前，都必须检查所有流量调节阀是否关闭。3利用压力传感器测量大流量下P 时,应切断空气 水倒置型玻璃管的阀门否则将影响测量数值的准确。4在实验过程中每调节一个流量之后应待流量和直管压降的数据稳定以后方可记录数据。5. 若之前较长时间未做实验，启动离心泵时应先盘轴转动，否则易烧坏电机。6. 该装置电路采用五线三相制配电，实验设备应良好接地。7. 使用变频调速器时一定注意 FWD 指示灯亮，切忌按 FWD REV 键，REV 指示灯亮时电机反转。8. 启动离心泵前，必须关闭流量调节阀，关闭压力表和真空表的开关，以免损坏测量仪表。9. 实验水质要清洁，以免影响涡轮流量计运行。五 计算机控制多釜串联返混性能在连续流动反应器中进行化学反应时， 反应进行的程度除了与反应系统本身的性质有关