導航:首頁 > 裝置知識 > 空氣對流實驗裝置原理

空氣對流實驗裝置原理

發布時間:2022-05-03 22:19:20

⑴ 什麼空氣對流空氣對流是怎麼形成的

把一個乒乓球放在水中一定的深度,放手它會向上運動,而把一個石塊放在水中,它就會下沉。這是因為乒乓球的密度比水小,石塊的密度比水大。同樣,熱的空氣密度小,冷的空氣密度大。這樣下部空氣受熱以後,密度比上部冷的空氣密度小,會向上運動,周圍的冷空氣下降來填補這個空間,就形成了空氣對流。

⑵ 空氣對流的運動規律

空氣對流運動的規律是:熱空氣密度(低),向(上)運動;而上方空氣溫度低(就是冷空氣),密度(高)下沉,形成對流。

空氣對流原理:空氣對流是由於空氣受熱不均,受熱的空氣膨脹上升,而受冷的空氣下沉而形成的。受熱的空氣膨脹上升,而受冷的空氣下沉,是一種冷熱不均引起的大氣運動。大氣層中近地面空氣的對流運動最為明顯,所以我們把近地面11公里高度的大氣層叫做對流層。

(2)空氣對流實驗裝置原理擴展閱讀

空氣對流在民宅中的應用:

有暖氣設備的屋子裡,冬天仍然是溫暖如春。這是暖氣片的功勞。暖氣片,就是用鑄鐵製成的散熱片。它在不大的范圍里裝有層層迭迭的片狀管道,因此擴大了跟空氣的接觸面積,管道里的蒸氣送來的熱量,大部分從這兒散發出來。

氣體是會流動的,並且是熱脹冷縮的。靠近暖氣片的空氣首先受熱,體積膨脹,密度減小,變得輕了便往上升;其他部分的冷空氣就流到暖氣片的周圍,來填補。上升空氣空出來的位置,它受熱後體積膨脹,密度減小,接著也往上升;先前上升的空氣漸漸變冷,密度又增大了,便往下流。

這樣,房間里的空氣便開始上下「對流」起來。在對流的過程中,整個房間里的空氣都熱起來,室內也就暖和了。因為熱量是暖氣片上散發出來的,所以安裝的位置要選好。如果你仔細觀察一下,就會發現,暖氣片大都安裝在窗檯下面。

這有兩個好處:第一,由於暖氣片接近地面,能使室內的全部空氣發生對流,所以保持了室溫的均衡;第二,一旦冷空氣從窗戶縫里鑽進來,暖氣片就把它加熱,起到了防冷的作用。

⑶ 空氣如何對流

這里介紹一個簡單的實驗,目的是讓你觀察空氣怎樣對流。在一間有暖氣或生了火爐的房間里,熱空氣總要向上升起,並尋找逃跑的地方。與此同時,冷空氣從低處進入房內,以填充由於上升的熱空氣所造成的低壓區。將門打開10多厘米。在微開著的門的上方舉起一支點燃的蠟燭。火焰的方向會表明,有一股氣流正從房內流出來。接著,將蠟燭拿到門開處盡可能低的地方。小心地將畫好的大圓從紙上剪下來,然後在圓紙盤上畫16條或18條等分線。從大圓邊沿等分線向內剪斷紙板,但將每根線剪到小圓邊時就停剪。要使剪好的紙板成為渦輪,你還須將剪斷的每個紙片朝著同一方向輕微扭轉。仔細扭好紙片後,將一根針的大頭插入軟木內,並使「氣動螺旋槳」在針尖上平衡起來。先試轉一下小渦輪,看看是否轉動靈活。隨後便可以將已做好的「儀器」放在熱源的上方,比如放在爐子或者點燃的燈上。由於熱空氣上升,接觸到氣動螺旋槳的葉片,便使得渦輪旋轉。熱量越大,渦輪旋轉越快。方向表明,有一股冷氣流正在流入房中。最後,將蠟燭放到門縫正中再試一下,等你耐心地看到火焰在這些地方的某一點上燃燒穩定時,這就表明此處不存在氣流。

⑷ 有誰可以告訴我對流原理及應用非常感謝

定義
convection
液相或氣相中各部分的相對運動。因濃差或溫差引起密度變化而產生的對流稱自然對流;由於外力推動(如攪拌)而產生的對流稱強制對流。對於電解液來說,溶質將隨液相的對流而移動,是電化學中物質傳遞過程的一種類型。

流體(氣體或液體)通過自身各部分的宏觀流動實現熱量傳遞的過程。因流體的熱導率很小,通過熱傳導傳遞的熱量很少,對流是流體的主要傳熱方式。對流可分為自然對流和強迫對流。流體內的溫度梯度會引起密度梯度,若低密度流體在下 ,高密度流體在上, 則將在重力作用下自然對流。冬天室內取暖就是藉助於室內空氣的自然對流來傳熱的,大氣及海洋中也 存在自然對流 。 靠外來作用使流體循環流動,從而傳熱的是強迫對流。

大氣對流
atmospheric convection
大氣中的一團空氣在熱力或動力作用下的垂直上升運動。通過大氣對流一方面可以產生大氣低層與高層之間的熱量、動量和水汽的交換,另一方面對流引起的水汽凝結可能產生降水。熱力作用下的大氣對流主要是指在層結不穩定的大氣中,一團空氣的密度小於環境空氣的密度,因而它所受的浮力大於重力,則在凈的阿基米德浮力作用下形成的上升運動。在夏季經常見到的小范圍的、短時的、突發性的和由積雨雲形成的降水,常是熱力作用下的大氣對流所致。動力作用下大氣對流主要是指在氣流水平輻合或存在地形的條件下所形成的上升運動。在大氣中大范圍的降水常是鋒面及相伴的氣流水平輻合抬升作用形成的,而在山脈附近的固定區域產生的降水常是地形強迫抬升所致。一些特殊的地形(如喇叭口狀的地形)所形成的大氣對流既有地形抬升的作用,也有地形使氣流水平輻合的作用。
一方面熱力和動力作用可以形成大氣對流,另一方面大氣對流又可以影響大氣的熱力和動力結構,這就是大氣對流的反饋作用。在大氣所處的熱帶地區,這種反饋作用尤為重要,大氣對流形成的水汽凝結加熱常是該地區大范圍大氣運動的重要能源。

對流層
troposphere
位於大氣的最低層,集中了約75%的大氣質量和90%以上的水氣質量。其下界與地面相接,上界高度隨地理緯度和季節而變化。在低緯度地區平均高度為17~18千米,在中緯度地區平均為10~12千米,極地平均為8~9千米;夏季高於冬季。
對流層中,氣溫隨高度升高而降低,平均每上升100米,氣溫約降低0.65℃。由於受地表影響較大,氣象要素(氣溫、濕度等)的水平分布不均勻。空氣有規則的垂直運動和無規則的亂流混合都相當強烈。上下層水氣、塵埃、熱量發生交換混合。由於90%以上的水氣集中在對流層中,所以雲、霧、雨、雪等眾多天氣現象都發生在對流層。
對流層中從地面到 1~2 千米的一層受地面起伏、干濕、冷暖的影響很大,稱為摩擦層(或大氣邊界層)。摩擦層以上受地面狀況影響較小,稱為自由大氣。對流層與其上的平流層之間存在一過渡層,稱為對流層頂,厚度約幾百米到2千米 。 對流層頂附近氣溫隨高度升高變 化的幅度發生突變,或隨高度增加溫度降低幅度變小,或隨高度增加溫度保持不變,或隨高度增加溫度略有增高。對垂直運動有很強的阻擋作用。

地幔對流說
mantle convection hypothesis
一種說明地球內部物質運動和解釋地殼或岩石圈運動機制的假說。它認為在地幔中存在物質的對流環流。在地幔的加熱中心,物質變輕,緩慢上升形成上升流,到軟流圈頂轉為反向的平流,平流一定距離後與另一相向平流相遇而成為下降流,繼而又在深處相背平流到上升流的底部,補充上升流,從而形成一個環形對流體。對流體的上部平流馱著的岩石圈板塊作大規模的緩慢的水平運動。在上升流處形成洋中脊,下降流處造成板塊間的俯沖和大陸碰撞。
1928 年英國地質學家 A.霍姆斯認為上升流處地殼裂開,形成新的大洋底,對流的下降流處地殼擠壓形成山脈。1939年D.T.格里格斯提出,由於岩石熱傳導不良,放射熱的聚集導致對流。60年代後期板塊構造學建立以後,地幔對流運動被普遍認為是板塊運動的驅動力。
地球岩石圈下的軟流圈有10%的融熔體。岩石圈以下的固體地幔因高溫高壓而表現為像粘滯液體一樣的韌性,並能產生流動。地幔中因放射性同位素蛻變產生熱而加溫,密度變小,於是輕物質向上、重物質向下運動,以便達到最低位能的穩定狀態,這就是地幔對流,速度非常慢,其上升流可持續幾千萬年到幾億年。
地震波速的各向異性的發現,以及由此提出的地幔對流引起晶體定向排列的假說,有力地支持了地幔對流說。J.摩根在20世紀70年代提出了一種單軸羽狀地幔對流模式。對流體以每年幾厘米的速度從地幔底部升起,形成以上升流為軸心,下降流在外的圓筒狀對流體。上升流所對著的地殼區域就是熱點。

熱對流
熱對流是指熱量通過流動介質,由空間的一處傳播到另一處的現象。火場中通風孔洞面積愈大,熱對流的速度愈快;通風孔洞所處位置愈高,熱對流速度愈快。熱對流是熱傳播的重要方式,是影響初期火災發展的最主要因素。影響熱傳導的主要因素是:溫差、導熱系數和導熱物體的厚度和截面積。導熱系數愈大、厚度愈小、傳導的熱量愈多。
(1)定義或解釋物質(系統)內的熱量轉移的過程叫做熱傳遞。
(2)說明熱傳遞是通過熱傳導、對流和熱輻射三種方式來實現。在實際的傳熱過程中,這三種方式往往是伴隨著進行的。
①熱傳導:熱量從系統的一部分傳到另一部分或由一個系統傳到另一系統的現象叫做熱傳導。熱傳導是固體中熱傳遞的主要方式。在氣體或液體中,熱傳導過程往往和對流同時發生。各種物質的熱傳導性能不同,一般金屬都是熱的良導體,玻璃、木材、棉毛製品、羽毛、毛皮以及液體和氣體都是熱的不良導體,石棉的熱傳導性能極差,常作為絕熱材料。
②對流:液體或氣體中較熱部分和較冷部分之間通過循環流動使溫度趨於均勻的過程。對流是液體和氣體中熱傳遞的特有方式,氣體的對流現象比液體明顯。對流可分自然對流和強迫對流兩種。自然對流往往自然發生,是由於溫度不均勻而引起的。強迫對流是由於外界的影響對流體攪拌而形成的。 加大液體或氣體的流動速度,能加快對流傳熱。
③熱輻射:物體因自身的溫度而具有向外發射能量的本領,這種熱傳遞的方式叫做熱輻射。熱輻射雖然也是熱傳遞的一種方式,但它和熱傳導、對流不同。它能不依靠媒質把熱量直接從一個系統傳給另一系統。熱輻射以電磁輻射的形式發出能量,溫度越高,輻射越強。輻射的波長分布情況也隨溫度而變,如溫度較低時,主要以不可見的紅外光進行輻射,在500℃以至更高的溫度時,則順次發射可見光以至紫外輻射。熱輻射是遠距離傳熱的主要方式,如太陽的熱量就是以熱輻射的形式,經過宇宙空間再傳給地球的。

⑸ 塞棉花防止空氣對流原理

塞棉花防止空氣對流原理:在收集氨氣時氨氣溫度比空氣溫度高,收集的氨氣的濃度小,容易逸出,因此在瓶口塞一團棉花,目的是防止氨氣逸出,污染環境,一般利用浸有稀硫酸的棉花團堵住試管。

收集氨氣時試管口要塞一團棉花是為了防止空氣在試管口處形成對流,塞一團棉花可以提高氨氣收集的純度。空氣對流是指空氣受熱不均,受熱的空氣膨脹上升,而受冷的空氣下沉而形成的空氣流動現象,常見的起風這種自然現象就是典型的空氣對流。

空氣是最好的絕熱體,當然不能傳熱。但若一部分的空氣,受了相當的熱,溫度升高,同時所起的膨脹頗大,也會向上方升起,造成和水一樣的對流現象,熱亦附帶著向他處而去。

太陽射到地面上來的熱量頗大,地面受日光直射的地方,溫度升高,和此部分接觸著的空氣,即開始此種向上升起的運動,引起周圍的冷空氣流來填補其缺,形成了日常的風。由於對流作用的存在,空氣混合的異常均勻。

夏日的陽光下,觀察到遠處屋頂搖擺不定,這是因為空氣的對流引起光在其中曲折引起的。

⑹ 要一張空氣對流實驗的照片

一、空氣對流實驗是八年級上冊第二章第一節「大氣層」中的氣體對流實驗。原實驗採用大燒杯、橡皮泥、線香等實驗器材,裝置如圖所示。

這是我專門從知網上下的,希望採納!!

我這還有下的論文《空 氣 對 流 實 驗 的 改 進》,要的話發給你。。

⑺ 空氣的對流原理什麼

冷空氣密度比熱空氣大,冷空氣下降,熱空氣上升,形成空氣對流

⑻ 實驗室制氨氣在收集時與空氣對流的具體原因是什麼

氨氣
極易溶於水,故容易與空氣中的水蒸氣結合,如果試管口不塞棉花,那氨氣與水蒸氣結合後造成試管內壓強減小,使空氣進入試管,氨氣被趕出,如果塞了棉花,就會使試管內壓強穩定,不會與
空氣對流

⑼ 乒乓球氣流實驗原理

第一因為水進入瓶中,將空氣擠走,所以不浮,第一個不會,連通器原理,水位不會上升,乒乓球自然不會上升。第二個實驗,實際上乒乓球沒動,但泉水瓶一直在下降,最後球會出來。而二則有底,有施加壓力的地方,所以就浮。

⑽ 實驗室氨氣的原理,裝置,收集及檢驗

加熱固體銨鹽和鹼的混合物

反應原理:2NH₄Cl+Ca(OH)₂=加熱= CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

反應裝置:固體+固體加熱制氣體裝置。包括試管、酒精燈、鐵架台(帶鐵夾)等。

凈化裝置(可省略):用鹼石灰乾燥。

收集裝置:向下排空氣法,驗滿方法是用濕潤的紅色石蕊試紙置於試管口,試紙變藍色;或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置於試管口,有白煙產生。

尾氣裝置:收集時,一般在管口塞一團棉花球,可減少NH₃與空氣的對流速度,收集到純凈的NH₃。

注意事項:

不能用NH₄NO₃跟Ca(OH)₂反應制氨氣。硝酸銨受撞擊、加熱易爆炸,且產物與溫度有關,可能產生NH₃、N₂、N₂O、NO。

實驗室制NH₃不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)₂。因為NaOH、KOH是強鹼,具有吸濕性(潮解)易結塊,不易與銨鹽混合充分接觸反應。又KOH、NaOH具有強腐蝕性在加熱情況下,對玻璃儀器有腐蝕作用,所以不用NaOH、KOH代替Ca(OH))₂制NH₃。

用試管收集氨氣要堵棉花。因為NH₃分子微粒直徑小,易與空氣發生對流,堵棉花目的是防止NH₃與空氣對流,確保收集純凈;減少NH₃對空氣的污染。

實驗室制NH₃除水蒸氣用鹼石灰,而不採用濃H₂SO₄和固體CaCl₂。因為濃H₂SO₄與NH₃反應生成(NH₄)₂SO₄。NH₃與CaCl₂反應能生成CaCl₂·8NH₃(八氨合氯化鈣)。

(10)空氣對流實驗裝置原理擴展閱讀:

氨氣的工業製法:

空氣中的氮氣加氫

隨著大型化的發展,氨合成圈已成為降低合成氨能耗的主要單元之一。近代大型氨合成裝置的代表設計有三種:

1、布朗的三塔三廢鍋氨合成圈

布朗三塔三廢鍋氨合成圈由3個合成塔和3個廢鍋組成。塔內有催化劑筐,氣體由外殼與筐體的間隙從底部向上流過,再由上向下軸向流過催化劑床。三塔催化劑裝填量比二塔多,最終出口氨含量可以從16.5%提高到21%以上,減少了循環氣量,節省了循環壓縮功。

合成塔控制系統非常簡單,各塔設有旁路用閥門調節氣體入塔溫度。由於氨合成反應平衡的限制,決定了催化劑溫度,不需要調節催化劑床層反應溫度。

2、伍德兩塔三床兩廢鍋氨合成圈

伍德兩塔三床兩廢鍋氨合成圈採用兩個較小的合成塔,3個催化劑床,兩塔塔後各連一個廢鍋。這種結構使反應溫度分布十分接近最優的反應溫度,氣體的循環量和壓降小,投資和能耗節省,副產高壓蒸汽多。

3、托普索兩塔三床兩廢鍋氨合成圈

托普索S-250系統採用無下部換熱的S-200合成塔和S-50合成塔組成。

還包括:

(1)廢鍋和鍋爐給水換熱器回收廢熱;

(2)合成塔進出氣換熱器,水冷器,氨冷器和冷交換器,氨分離器及新鮮氣氨冷器等。合成塔為徑向流動催化劑床,採用1.5mm~3mm小催化劑,壓降為0.3MPa。由S-200型塔出來的合成氣,經廢熱鍋爐回收熱量,並保證入S-50型塔的合適溫度,以提高單程合成率。

閱讀全文

與空氣對流實驗裝置原理相關的資料

熱點內容
電車後輪軸承怎麼打油 瀏覽:41
固液制氣裝置小試管的作用 瀏覽:353
汽車儀表盤表示什麼 瀏覽:757
軸承怎麼檢查漏油 瀏覽:274
索納塔九代儀表蓋板怎麼拆 瀏覽:671
大型機械設備安拆費是什麼 瀏覽:356
自來水有彈簧的是什麼閥門 瀏覽:50
肺心病要檢查什麼儀器 瀏覽:937
銅棒熱脹冷縮製成的實驗裝置 瀏覽:565
五金件品質管控 瀏覽:957
設備最高電壓是什麼意思 瀏覽:738
大理石桌子晃動固定五金件 瀏覽:55
特種設備安裝包括哪些 瀏覽:829
長沙撬裝式海水淡化設備哪裡買 瀏覽:204
在製冷中庫房和機房是指什麼 瀏覽:338
長沙機電五金市場在哪裡 瀏覽:186
三星手機提示設備過熱什麼原因 瀏覽:937
排氣閥門能手動關閉嗎 瀏覽:829
變速箱輸入軸承壞了會有什麼反應 瀏覽:92
新鄉電動工具市場在哪 瀏覽:275