流體力學實驗綜合裝置

㈠ 在工程流體力學中144是什麼

是板式塔流體力學實驗裝置。板式塔的基本構造，觀察板式塔工作時塔板上的水力狀況。學會識別板式塔內出現的幾種操作狀態。工程流體力學是研究流體之間能量相互轉換規律的一門學科。

㈡ 流體力學實驗指導書 食品工程原理實驗--流體力學綜合實驗指導書

實驗一 離心泵特性測定實驗

一、實驗目的

1．熟悉離心泵的工作原理和操作方法；

2. 掌握離心泵特性曲線的測定和表示方法，加深對離心泵的了解。

二、基本原理

離心泵的特性曲線是選擇和使用離心泵的重要依據之一，其特性曲線是在恆定轉速下泵的揚程H 、軸功率N 及效率η與泵的流量Q 之間的關系曲線，它是流體在泵內流動規律的宏觀表現形式。由於泵

內部流動情況復雜，不能用理論方法推導出泵的特性關系曲線，只能依靠實驗測定。

三、實驗步驟及注意事項

1．實驗步驟：

（1）灌泵：清理水箱中的雜質，然後加裝實驗用水。通過灌泵漏數悄源斗給離心泵灌水，直到排出泵內氣體。

（2）開泵：檢查各閥門開度和儀表自檢情況，試開狀態下檢查電機和離心泵是否正常運轉。開啟離心泵之前先將出口流量調節閘閥V2關閉（如果調節閥全開，可能會導致泵啟動功率過大，從而可能引發燒泵），當泵達到額定轉速後方可逐步打開此出口閥。

（3）實驗時，通過調節閘閥V2以增大流量，待各儀表讀數顯示穩定後，讀取10組相應數據。離心泵特性實驗主要獲取實驗數據為：流量Q 、泵進口壓力p 1、泵出口壓力p 2、電機功率N 電、泵轉速n ，。 及流體溫度t 和兩測壓點間高度差H 0（H 0＝0.1m ）

（4）關閉泵的出口閥，再關閉泵開關及儀表電源，最後關閉電源開關，停機；同時記錄下設備的相關數據（如離心泵型號，額定流量、額定轉速、揚程和功率等）。

2．注意事項：

（1）一般每次實驗前，均需對泵進行灌泵操作，以防止離心泵氣縛。同時注意定期對泵進行保養，防止葉輪被固體顆粒損壞。

（2）泵運轉過程中，勿觸碰泵主軸部分，因其高速轉動，可能會纏繞並傷害身體接觸部位。 （3）不要在出口閥關閉狀態下長時間使泵運轉，一般不超過三分鍾，否則泵中液體循環溫度升高，易生氣泡，使泵抽空。

四、原始數據記錄

離心泵型號＝ 額定流量＝ 額定揚程＝ 額定功率＝ 泵進出口測壓點高度差H 0= 流體溫度t ＝

實驗次數

2．分別繪制一定轉速下的H ～Q 、N ～Q 、η～Q 曲線。 3．分析實驗結果，判斷泵最為適宜的工作范圍。

流量Q m 3/h

泵入口真空度p 1 kPa

泵出口表壓強p 2 kPa

電機功率N 電

kW

泵轉速r/m

五、數據處理結果 轉速n=______r/min

序號

流量Q(m3/h)

揚程H(m)

軸功率N(kW)

泵效率η(%)

六、 計算舉例（並繪出圖形）

[1**********]00

4

8

12

Q(m/h)

3

H (m )

1620

10.80.6η

0.40.200

4

8

12

Q(m/h)

3

1620

1.51.20.90.60.300

4

8

12

Q(m/h)

3

N (k W )

1620

五、思考題

1．試從所測實驗數據分析，離心泵在啟動時為什麼要關閉出口閥門？

2．啟動離心泵之前為什麼要引水灌泵？如果灌泵後依然啟動不起來，你認為可能的原因是什麼？ 3．為什麼流量越大，入口真空表讀數愈大而出口壓力表讀數愈小？

實驗二 流體流動阻力測定實驗

一、實驗目的

1．掌握流體流動阻力的測定方法。

2．測定流體流過直管時的摩擦阻力，並確定摩擦系數λ與雷諾准數Re 的關系，驗證在一般湍流區內λ與Re 的關系曲線。

3．測定流體流經管件、閥門時的局部阻力系數ξ。 4．學會倒U 形壓差計的使用薯態方法。

二、基本原理

流體通過由直管、管件（如三通和彎頭等）和閥門等組成的管路系統時，由於粘性剪應力和渦流應力的存在，不可避免地要消耗一定的機械能。這種機械能消耗包括直管阻力和局部阻力。流體流經直管時所造成機械能損失稱為直管阻力損失。流體通過管件、閥門時因流體運動方向和速度大小改變所引起的機械能損失稱為局部阻力損失。 在工程設計中，流體流動阻運鏈力的測定或計算，對於確定流體輸送所需推動力的大小，例如泵的功率、液位等，選擇適當的輸送條件都有不可或缺的作用。

三、實驗步驟

1．泵啟動：首先對水箱進行灌水，然後關閉出口閥V2，打開總電源和儀表開關，啟動水泵，待

電機轉動平穩後，把出口閥V2緩緩開到最大。

2. 實驗管路選擇：選擇實驗管路，把對應的進口閥f1、f2、f3打開（f1是粗糙管管路的閥門，f2

是光滑管管路的閥門，f3是局部阻力管路的閥門），在出口閥最大開度下，保持全流量流動5－10min 。

3．排氣：打開，進行排氣操作至管內無氣泡存在。

3．流量調節：調節出口流量調節閘閥V2, 然後開啟相應管路的選擇閥f1、f2、f3，調節流量，讓

流量從1到4m 3/h范圍內變化，建議每次實驗變化0.5m 3/h左右。每次改變流量，待流動達到穩定後，記下對應流量下的的壓差值。

4．計算：裝置確定時，根據ΔP 和u 的實驗測定值，可計算λ和ξ，在等溫條件下，雷諾數

Re=ρ/μ=Au，其中A 為常數，因此只要調節管路流量，即可得到一系列λ～Re 的實驗點，從而繪出λ～Re 曲線。

5．實驗結束：關閉出口閥，關閉水泵和儀表電源，清理裝置。

四、原始數據記錄

表1

管內徑（mm ）

名稱 局部阻力 光滑管 粗糙管

材質

管路號

閘閥 不銹鋼管 鍍鋅鐵管

管內徑

（cm ） 測量段長度

95 100 100

表2直管阻力

實水溫t=_____℃，ρ= _____kg/m3，μ=______Pa ·s ， 光滑管、粗糙管測壓點間距L=_____m ，管內徑d=_____mm

序 號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

流量V h (m3/h)

光滑管壓降(mm液柱) 左

右

凈值

流量V (m3/h)

粗糙管壓降(mm液柱) 左

右

凈值

表3 局部阻力

序號

流量V h (m3/h)

截止閥壓降(mmHg)

左

右

凈值

五、 數據整理表

1． 直管阻力

序號

光滑管阻力

V s (m3/s)

u (m/s)

h f (J/kg)

R e

λ

V s (m3/s)

u (m/s)

粗糙管阻力 h f (J/kg)

R e

λ

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2． 局部阻力

六、 計算舉例（並繪出圖形）

0.1

λ

0.01

1000

10000

Re

100000

1000000

七、思考題

1. 如何檢驗測試系統內的空氣已被排除干凈？U 型管壓差計的零位應如何校正？

2. 在λ-Re 曲線中，本實驗所測Re 在一定范圍內變化，如何增大或減小Re 的變化范圍？ 3. 根據光滑管實驗結果，對照柏拉修斯方程λ=

0.3164

，計算其誤差。 0.25

Re

㈢ 化工原理實驗中哪些用到了風機工作

化工原理實驗中哪些用到了風機工作：
化工原理實驗裝置系列一、雷諾實驗裝置 JGKY-LN實驗目的：1、觀察流體在管內流動的兩種不同型態。2、觀察滯流狀態下管路中流體速度分布狀態。3、測定流動形態與雷諾數Re之間的關系及臨界雷諾數值。主要配置：有機玻璃水槽、示蹤劑盒、示蹤劑流出管、細孔噴嘴、玻璃觀察管、計量水箱、不銹鋼框架。技術參數：1、有機玻璃水槽：大於30L。2、玻璃觀察管：Φ20mm。3、計量水箱：容積大於8L。4、指示液為紅墨水或其它顏色鮮艷的液體。5、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。6、外形尺寸：1200×450×1300mm。二、柏努利實驗裝置 JGKY-BNL實驗目的：1、熟悉流體流動中各種能量和壓頭的概念及相互轉化關系，加深對柏努利方程式的理解。2、觀察各項能量（或壓頭）隨流速的變化規律。主要配置：蓄水箱、水泵、有機玻璃實驗水箱、有機玻璃計量水箱、測壓管、閥門、不銹鋼框架。技術參數：1、水泵為微型增壓泵，功率：90W。2、計量水箱：容積大於8L。3、實驗管道：Φ20與Φ40mm。4、測壓管 Φ8有機玻璃管 指示液為水，無毒、使操作更為安全。5、實驗水箱： 400×250×450 mm（透明有機玻璃水箱）。蓄水箱： 600×400×400 mm（PVC或不銹鋼水箱）。6、實驗所用的流體--水為全循環設計。7、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。8、外形尺寸：1800×500×1500mm。三、離心泵特性曲線測定實驗裝置 JGKY-LXB實驗目的：1、了解離心泵的結構和特性，熟悉離心泵的操作。2、測量一定轉速下的離心泵特性曲線。3、了解並熟悉離心泵的工作原理。主要配置：蓄水箱、離心泵、壓力表、真空表、功率表、渦輪流量計、實驗管路、不銹鋼框架、控制屏。技術參數：1、卧式離心泵流量6
m^{3}
m
3

/h,揚程15m，功率370W。
2、流量測量採用渦輪流量計，流量約0.5～8 m3/h。3、壓力表：Y-100型，0～0.6Mpa，真空表-0.1～0Mpa。4、功率測量：數字型功率表，精度1.0級。5、蓄水箱由PVC或不銹製成，容積約80L。6、實驗所用的流體--水為全循環設計。7、控制屏面板及框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。8、外形尺寸：1600×500×1500mm。數據採集型（JGKY-LXB/Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、渦輪流量計及流量積算儀、變頻器、壓力感測器。能在線監測流量、壓力等實驗數據。四、恆壓過濾實驗裝置 JGKY-GL/HY實驗目的：1、掌握過濾的基本方法。2、掌握在恆壓下過濾常數K、當量濾液體積qe的求取。3、觀察過濾終了速率與洗滌速率的關系。主要配置：板框過濾機、空壓機、壓力容器、計量槽、盛渣槽、攪拌電機、控制閥、不銹鋼框架。技術參數：1、板框過濾機的過濾面積：0.084m2，過濾介質：帆布。2、空壓機排氣量：0.036m3/h，壓力：0.7MPa，功率：750KW。3、壓力容器：容積約35L，上裝壓力表（0-0.6Mpa）、空壓 機入口給混合液加壓、視鏡可方便觀察容器內的液位。4、盛渣槽：過濾時會有一定泄漏現象，為保證實驗室的衛生用來盛泄漏的混合液。5、計量槽由有機玻璃製成，容積：約14L。6、攪拌器轉速：0-200轉/min。7、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。8、外形尺寸：1700×600×1600mm。數據採集型（JGKY-HY GL/Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、重量感測器、壓力感測器。能在線監測慮液量、壓力等實驗數據。五、流量計校核實驗裝置 JGKY-LX實驗目的：1、熟悉節流式流量計的構造及應用。2、掌握流量計的流量校正方法。3、通過對流量計量系數的測定，了解流量系數的變化規律。
主要配置：水泵、孔板流量計、文丘里流量計、計量水槽、秒錶、U型壓差計、蓄水箱、不銹鋼框架及管路、控制屏。技術參數：1、水泵：最大流量30L/min、最高揚程16m、功率370W、工作電壓220V、轉速2850r/min2、孔板孔口徑：dO=8mm，不銹鋼材質。3、文丘里管喉徑：dV=8mm，不銹鋼材質。4、計量槽容積：15L，蓄水箱容積：20L。5、實驗所用的流體--水為全循環設計。7、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，操作方便。8、外形尺寸：1500×500×1500mm。數據採集型（JGKY-LX /Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、壓差感測器、渦輪流量計及流量積算儀。能在線監測壓差、流量等實驗數據。六、流體流動阻力實驗裝置 JGKY-ZL實驗目的:1、掌握流體流經直管和閥門時的阻力損失和測定方法，通過實驗了解流體流動中能量損失的變化規律。2、測定流體流經閥門時的局部阻力系數ζ。3、測定直管摩擦系數λ與雷諾數Re之間的關系。主要配置：水泵、蓄水箱、沿程阻力光滑管、沿程阻力粗糙管、局部阻力管、壓差計、流量計、閥門、實驗台架及電控箱。技術參數：1、粗糙管段：不銹鋼管，管徑25mm、管長1.6m，內裝不銹鋼螺旋絲或工業鍍鋅管。2、光滑管段：不銹鋼光滑管，管徑25mm、管長1.5m。3、局部阻力段：管徑25mm，測量閥門局部阻力。4、水泵：流量5m3/h、揚程20m、電機功率：550W。5、流量計：採用轉子流量計或渦輪流量計，（渦輪流量計：LWCY-15，0.6-6 m3/h，LED背光液晶顯示）。6、蓄水箱為不銹鋼材質，容積約40L。7、閥門及三通等管件均為304不銹鋼材質。8、操作台架及電控箱為不銹鋼材質，結構緊湊，外形美觀，流程簡單，操作方便。9、尺寸：2000×600×1800mm。數據採集型（JGKY-ZL/Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、壓差感測器、渦輪流量計及流量積算儀。能在線監測壓差、流量等實驗數據。
七、流化床乾燥實驗裝置 JGKY-GZ/LHC實驗目的：1、了解流化床乾燥裝置的結構、流程及操作方法。2、學習測定物料在恆定乾燥條件下乾燥特性的實驗方法，研究乾燥條件對乾燥過程特性的影響。3、掌握根據實驗乾燥曲線求取乾燥速率曲線以及恆速階段乾燥速率、臨界含水量、平衡含水量的實驗分析方法。主要配置：空氣旋渦泵、電加熱箱、流化床體、集塵器、加料斗、旋風分離器、U型壓差計、孔板流量計（或畢託管流量計）、不銹鋼實驗台架及電控箱。技術參數：1、空氣旋渦泵：風量450 m3/h，風壓120mmH2O,效率66%，軸功率0.75KW。2、電加熱箱：功率2KW，不銹鋼材質。3、U型壓差計：測量流化床總塔壓差及進風流量。4、電控箱：在電控箱上裝有智能溫控儀表，測量乾燥室的進出口溫度；電源開關、風機開關，按下開關旋鈕對應的工作開始進行。5、實驗台架及控制屏均為不銹鋼材質，結構緊湊、外形美觀、流程簡單、操作方便。6、外形尺寸：1500×600×2000mm。數據採集型（JGKY-GZLHCⅡ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、溫度感測器、壓差感測器、渦輪流量計及流量積算儀。能在線監測壓差、溫度、流量等實驗數據。八、傳熱實驗裝置 JGKY-CR實驗目的：1、熟悉傳熱實驗的實驗方案設計及流程設計。2、了解換熱器的基本構造與操作原理。3、掌握熱量衡算與傳熱系數K及對流傳熱膜系數α的測定方法。4、了解強化傳熱的途徑及影響傳熱系數的因素。主要配置：套管換熱器、蒸汽發生器、氣泵、熱電偶、數顯儀表、壓力表、熱球風速儀或轉子流量計、實驗管道、閥門、不銹鋼框架、控制屏。技術參數：1、套管換熱器：內管ф22X1.5mm，外管ф52X1.5mm，換熱段長度：1.0m。2、蒸汽發生器：不銹鋼製作，加熱功率：2KW，操作電壓220V。3、氣泵：離心式中壓吹風機，功率：250W，轉速：2800/min，風壓：1300Pa，風量：8m3/min。
4、壓力測量：測量范圍：0-2.5MPa，精度0.5級；溫度測量：測量范圍:-50 - 150℃，精度0.5級。5、熱球風速儀：測量風速：0.05-10m/s；轉子流量計：測量范圍：4-40 m3/h。6、實驗管道、閥門為不銹鋼和銅結構。7、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。8、外形尺寸：1500×550×1700mm。數據採集型（JGKY-CR/Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、溫度感測器、壓力感測器、渦輪流量計及流量積算儀。能在線監測壓力、溫度、流量等實驗數據。九、填料吸收實驗裝置 JGKY-XS/TL實驗目的：1、了解填料吸收塔的結構、流程及操作方法。2、觀察填料吸收塔的流體力學行為並測定在干、濕填料狀態下填料層壓降與空塔氣速的關系。3、測定總傳質系數Kya，並了解其影響因素。主要配置：吸收塔、風機、混合穩壓罐、流量計、U型壓差計、蓄水箱、水泵、壓力儀表、溫度儀表、不銹鋼框架、控制屏。技術參數：1、吸收塔採用填料塔，尺寸：φ100×800mm，塔體為透明有機玻璃，便於學生觀察相關實驗現象2、填料：φ10×10×1mm瓷拉西環，吸收介質：二氧化碳氣體，吸收劑：水。3、風機：風壓≥0.04Mpa,排氣量≥85 L/min。4、流量計流量：氣體轉子流量計兩個，大流量液體轉子流量計一個5、壓差計：U型壓差計，觀察上下塔壓降變化。6、壓力儀表：測量范圍0-2.5MPa，精度0.5級；溫度儀表：測量范圍-50 – 150℃，精度0.5級。7、混合穩壓罐：不銹鋼製作，對空氣和二氧化碳氣體充分混合、穩壓後輸出。8、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。9、外形尺寸：2000×600×1700mm。數據採集型（JGKY-XCTL/Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、溫度感測器、壓差感測器、渦輪流量計及流量積算儀。能在線監測壓差、溫度、流量等實驗數據。
十、精餾實驗裝置 JGKY-JL實驗目的：1、熟悉精餾單元操作過程的設備與流程。2、了解板式塔結構與流體力學性能。3、掌握精餾塔的操作方法與原理。4、學習精餾塔效率的測定方法。主要配置：精餾塔、冷凝器、再沸器、溫控系統、加料系統、迴流系統、產品貯槽、配料槽及測量儀表、不銹鋼框架、控制屏。技術參數：1、精餾塔體和塔板均採用不銹鋼製作，精餾塔容積：8L；塔徑：φ50mm，塔板數：13塊，板間距：100mm，孔徑：φ2mm，開孔率：6％。2、冷凝器換熱管管徑：φ12mm，壁厚：1mm,換熱面積：0.0568m2。3、再沸器採用不銹鋼製作，內置電加熱管加熱，總加熱功率為2000W，分兩組，各1000W。4、溫控系統採用自動無級控溫承擔精餾塔的溫度控制調節。5、加料系統：料液泵流量：0.4m3/hr,揚程：8m，功率：120W。6、塔頂餾出液的組成：90-95%，進料組成：15-35%。7、裝置產量：約4L/H。8、迴流系統:由兩支LZB-6的液體流量計控制迴流比。9、各項操作及溫度、壓力、流量的顯示、調節、控制全在控制屏板面進行。10、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便操作方便,操作方便。

㈣ 安徽理工大學地球與環境學院的實驗室建設

是根據地質工程、環境工程、以及資源環境與城鄉規劃管理專業的要求而設立的專專業基礎實驗屬室。實驗室主要為學生開設流體靜力學、流體動力學和多孔介質滲透動力學實驗等內容，目的為學生進一步鞏固和加深對理論的理解，培養學生的實踐能力和創新能力。
本實驗室主要儀器設備有：滲透儀、水靜壓強儀、流體力學綜合實驗台、雷諾儀以及非穩定流達西儀、能量方程儀、流態演示儀和無壓條件下滲流實驗裝置，自動化水位監測系統裝置。水動力學實驗室(1)主要為流體力學實驗；水動力學實驗室(2)主要為滲流力學實驗。
實驗室承擔以上三個專業本科生實驗教學，為開設的《工程流體力學》、《地下水動力學》、《水文地質學基礎》等課程服務。
除完成日常教學工作外，本實驗室還開設《地下水動力學開放性實驗》，通過該項實踐活動，不僅培養了學生對地下水滲流運動基本規律敏銳觀察和分析力，也為啟迪新思想，創建新方法，造就高素質新型人才奠定基礎。