基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)討論 天津大學(xué)化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心討論的內(nèi)容討論的內(nèi)容 第一輪實(shí)驗(yàn)中反映出的問(wèn)題，重點(diǎn)是報(bào)第一輪實(shí)驗(yàn)中反映出的問(wèn)題，重點(diǎn)是報(bào) 告中存在的問(wèn)題；告中存在的問(wèn)題；仿真實(shí)驗(yàn)和精餾實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)；仿真實(shí)驗(yàn)和精餾實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)； 往年考試情況。往年考試情況。報(bào)報(bào) 告告 中中 的的 問(wèn)問(wèn) 題題報(bào)告中的圖、表不夠規(guī)范報(bào)告中的圖、表不夠規(guī)范,許多同學(xué)不寫(xiě)表號(hào)或圖號(hào)、許多同學(xué)不寫(xiě)表號(hào)或圖號(hào)、表名或圖名、坐標(biāo)分度、單位等表名或圖名、坐標(biāo)分度、單位等;報(bào)告條理不夠清晰，一般來(lái)說(shuō)，順序?yàn)榱鞒淌疽鈭D、報(bào)告條理不夠清晰，一般來(lái)說(shuō)，順序?yàn)榱鞒淌疽鈭D、計(jì)算舉例、某一內(nèi)容的數(shù)據(jù)整理表、曲線圖、實(shí)驗(yàn)計(jì)算舉例、某一內(nèi)容的數(shù)據(jù)整理表、曲線圖、實(shí)

2、驗(yàn)結(jié)果的分析討論；結(jié)果的分析討論； 計(jì)算方面錯(cuò)誤，反映出同學(xué)有些基本概念理解不好；計(jì)算方面錯(cuò)誤，反映出同學(xué)有些基本概念理解不好； 分析討論寫(xiě)的少。分析討論寫(xiě)的少。 流流 動(dòng)動(dòng) 過(guò)過(guò) 程程 綜綜 合合 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1-1 流體阻力測(cè)定實(shí)驗(yàn)流體阻力測(cè)定實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)直管摩擦阻力學(xué)習(xí)直管摩擦阻力Pf、直管摩擦系數(shù)、直管摩擦系數(shù) 的測(cè)定方法。的測(cè)定方法。掌握直管摩擦系數(shù)掌握直管摩擦系數(shù) 與雷諾數(shù)與雷諾數(shù)Re和相對(duì)粗糙度之間和相對(duì)粗糙度之間的關(guān)系及其變化規(guī)律。的關(guān)系及其變化規(guī)律。掌握局部阻力的測(cè)量方法。掌握局部阻力的測(cè)量方法。學(xué)習(xí)壓強(qiáng)差的幾種測(cè)量方法和技巧。學(xué)習(xí)壓強(qiáng)差的幾種測(cè)量方法和技巧。掌握坐標(biāo)系的

3、選用方法和對(duì)數(shù)坐標(biāo)系的使用方法。掌握坐標(biāo)系的選用方法和對(duì)數(shù)坐標(biāo)系的使用方法。自己設(shè)計(jì)直管摩擦系數(shù)自己設(shè)計(jì)直管摩擦系數(shù) 和局部阻力系數(shù)的測(cè)定流和局部阻力系數(shù)的測(cè)定流程程。表名不明確表名不明確符號(hào)的中英符號(hào)的中英文表示混用文表示混用且不完整且不完整缺少符缺少符號(hào)單位號(hào)單位沒(méi)有注意有效沒(méi)有注意有效數(shù)字位數(shù)字位沒(méi)有備注或沒(méi)有備注或表注欄表注欄的的 測(cè)測(cè) 定定 水平管：水平管： 在在A、B之間列柏努利方程之間列柏努利方程 表示表示A截面到截面到B截面的阻力降，由流動(dòng)阻力造成；截面的阻力降，由流動(dòng)阻力造成； PA-PB表示表示A截面和截面和B截面的壓強(qiáng)差。截面的壓強(qiáng)差。ABRfhBAPP）（ghffRPP

4、PBAfPfP 垂直管（流體從下而上）垂直管（流體從下而上）：柏努利方程柏努利方程 靜力學(xué)方程靜力學(xué)方程 fhggBBAAZPZP)g)fABBAZZPPP（RZZPRZPBA g)g)g00（ZRPPBA gg）（）（ gfRPABRZ0Z局局 部部 阻阻 力力 的的 測(cè)測(cè) 定定 abbc ； abbc條件：在條件：在ab和和ab段內(nèi)，無(wú)速度分布的變化段內(nèi)，無(wú)速度分布的變化。bcfabfPPcbfbafPPfbafabfaa22PPPPPfbafabfbbPPPPP）（aabbf2PPPPP 對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙使用時(shí)存在問(wèn)題對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙使用時(shí)存在問(wèn)題 坐標(biāo)分度亂改；坐標(biāo)分度亂改； 滯留區(qū)的數(shù)據(jù)點(diǎn)沒(méi)有全

5、體現(xiàn)出；滯留區(qū)的數(shù)據(jù)點(diǎn)沒(méi)有全體現(xiàn)出； 滯留區(qū)的關(guān)聯(lián)式求?。簻魠^(qū)的關(guān)聯(lián)式求?。?應(yīng)設(shè)應(yīng)設(shè)=ARem, 求求A 和和m分分 析析 討討 論論 內(nèi)內(nèi) 容容 光滑管、粗糙管的光滑管、粗糙管的-Re曲線比較，和化工原曲線比較，和化工原理講的是否一致；理講的是否一致； -Re的分區(qū)情況；的分區(qū)情況； 滯留區(qū)滯留區(qū)與與Re之間的關(guān)聯(lián)式與理論式的比較；之間的關(guān)聯(lián)式與理論式的比較； 測(cè)量得到的局部阻力系數(shù)與化工原理上給出的測(cè)量得到的局部阻力系數(shù)與化工原理上給出的數(shù)值進(jìn)行比較；數(shù)值進(jìn)行比較； 對(duì)實(shí)驗(yàn)中的異常數(shù)據(jù)或現(xiàn)象進(jìn)行分析討論。對(duì)實(shí)驗(yàn)中的異常數(shù)據(jù)或現(xiàn)象進(jìn)行分析討論。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1-2 離心泵性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)離心泵性能

6、測(cè)定實(shí)驗(yàn)通過(guò)該實(shí)驗(yàn)，達(dá)到如下目的：通過(guò)該實(shí)驗(yàn)，達(dá)到如下目的： 熟悉離心泵的操作方法，如啟動(dòng)泵時(shí)，調(diào)節(jié)流量熟悉離心泵的操作方法，如啟動(dòng)泵時(shí)，調(diào)節(jié)流量的閥門(mén)應(yīng)打開(kāi)還是關(guān)閉，為什么的閥門(mén)應(yīng)打開(kāi)還是關(guān)閉，為什么? 什么時(shí)候需要灌什么時(shí)候需要灌泵等。泵等。 掌握離心泵特性曲線的測(cè)定方法、表示方法，加掌握離心泵特性曲線的測(cè)定方法、表示方法，加深對(duì)離心泵性能的了解。深對(duì)離心泵性能的了解。 掌握管路特性曲線的測(cè)定方法、表示方法。掌握管路特性曲線的測(cè)定方法、表示方法。 4. 設(shè)計(jì)測(cè)定離心泵特性曲線和管路特性曲線的流程。設(shè)計(jì)測(cè)定離心泵特性曲線和管路特性曲線的流程。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1-2 離心泵性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)離心泵性能測(cè)定實(shí)

7、驗(yàn) 存在問(wèn)題：存在問(wèn)題： H=（Z出出-Z入入）+（P出出-P入入）/g +(u2出出- u2入入）/2g P出出=P大氣大氣+P表表， P入入=P大氣大氣-P真，真， P出出-P入入= P表表+ P真真 管路特性曲線沒(méi)有算，也沒(méi)有做圖；管路特性曲線沒(méi)有算，也沒(méi)有做圖； 沒(méi)有標(biāo)明泵的型號(hào)和轉(zhuǎn)速?zèng)]有標(biāo)明泵的型號(hào)和轉(zhuǎn)速; 效率和軸功率坐標(biāo)軸、分度沒(méi)有給出效率和軸功率坐標(biāo)軸、分度沒(méi)有給出; 高效區(qū)的范圍不清楚。高效區(qū)的范圍不清楚。 離心泵實(shí)驗(yàn)可以討論的內(nèi)容：離心泵實(shí)驗(yàn)可以討論的內(nèi)容： 泵性能曲線的變化規(guī)律；泵性能曲線的變化規(guī)律； 離心泵的壓頭隨流量加大而下降；離心泵的軸功率在離心泵的壓頭隨流量加大而

8、下降；離心泵的軸功率在流量為零時(shí)為最小，隨流量增大而上升，故在啟動(dòng)離心泵流量為零時(shí)為最小，隨流量增大而上升，故在啟動(dòng)離心泵時(shí)應(yīng)關(guān)閉泵的出口閥門(mén)；泵的效率出現(xiàn)一極大值，離心泵時(shí)應(yīng)關(guān)閉泵的出口閥門(mén)；泵的效率出現(xiàn)一極大值，離心泵應(yīng)在高效點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量及壓頭下運(yùn)行最為經(jīng)濟(jì)。應(yīng)在高效點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量及壓頭下運(yùn)行最為經(jīng)濟(jì)。 管路特性曲線變化規(guī)律及工作點(diǎn)；管路特性曲線變化規(guī)律及工作點(diǎn)； 實(shí)驗(yàn)得到的泵性能曲線和泵銘牌上給出的數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的泵性能曲線和泵銘牌上給出的數(shù)據(jù) 進(jìn)行比較。進(jìn)行比較。 通過(guò)該實(shí)驗(yàn)通過(guò)該實(shí)驗(yàn),達(dá)到如下目的：達(dá)到如下目的：了解幾種常用流量計(jì)的構(gòu)造、工作原理和主要特點(diǎn)。了解幾種常用流量計(jì)的構(gòu)造、工作

9、原理和主要特點(diǎn)。 掌握流量計(jì)的標(biāo)定方法。掌握流量計(jì)的標(biāo)定方法。了解節(jié)流式流量計(jì)流量系數(shù)了解節(jié)流式流量計(jì)流量系數(shù)C隨雷諾數(shù)隨雷諾數(shù)Re的變化規(guī)的變化規(guī) 律，流量系數(shù)律，流量系數(shù)C的確定方法。的確定方法。 學(xué)習(xí)幾種流量計(jì)的使用方法。學(xué)習(xí)幾種流量計(jì)的使用方法。 設(shè)計(jì)節(jié)流式流量計(jì)性能測(cè)定的實(shí)驗(yàn)流程。設(shè)計(jì)節(jié)流式流量計(jì)性能測(cè)定的實(shí)驗(yàn)流程。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1-3 流量計(jì)性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)流量計(jì)性能測(cè)定實(shí)驗(yàn) 存在問(wèn)題：存在問(wèn)題： 坐標(biāo)系選擇：坐標(biāo)系選擇： VSP用對(duì)數(shù)坐標(biāo)系或普通坐標(biāo)系，用對(duì)數(shù)坐標(biāo)系或普通坐標(biāo)系， CRe用半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系；用半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系； C的計(jì)算：壓差要用對(duì)，應(yīng)該用流量計(jì)上、下游的計(jì)算：壓差要用對(duì)，應(yīng)該用流

10、量計(jì)上、下游 之間的壓差；之間的壓差；A0是節(jié)流孔截面積；是節(jié)流孔截面積； Re的計(jì)算：指管道雷諾數(shù)，因此管徑和流速都的計(jì)算：指管道雷諾數(shù)，因此管徑和流速都 要用管道直徑，不能用節(jié)流孔徑。要用管道直徑，不能用節(jié)流孔徑。 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1-3 流量計(jì)性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)流量計(jì)性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)流量計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論流量計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論 測(cè)出的測(cè)出的CRe曲線的變化規(guī)律與書(shū)上給出的曲線的變化規(guī)律與書(shū)上給出的 CRe進(jìn)行比較；進(jìn)行比較； 對(duì)孔板、噴嘴、文丘里流量計(jì)的性能進(jìn)行比較，對(duì)孔板、噴嘴、文丘里流量計(jì)的性能進(jìn)行比較，對(duì)三種流量計(jì)對(duì)三種流量計(jì)C數(shù)量范圍、阻力損失大小進(jìn)行比數(shù)量范圍、阻力損失大小進(jìn)行比較較； 對(duì)數(shù)

11、據(jù)的可靠性進(jìn)行分析。對(duì)數(shù)據(jù)的可靠性進(jìn)行分析。傳傳 熱熱 綜綜 合合 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 掌握對(duì)流傳熱系數(shù)掌握對(duì)流傳熱系數(shù)的測(cè)定方法的測(cè)定方法; 學(xué)習(xí)溫度測(cè)量的幾種方法；學(xué)習(xí)溫度測(cè)量的幾種方法； 3. 掌握線性回歸分析方法，確定掌握線性回歸分析方法，確定Nu=ARemPr0.4中常數(shù)中常數(shù) A、m的值的值; 4. 了解套管換熱器的管內(nèi)壓降和了解套管換熱器的管內(nèi)壓降和Nu之間的關(guān)系之間的關(guān)系; 5. 設(shè)計(jì)對(duì)流傳熱系數(shù)設(shè)計(jì)對(duì)流傳熱系數(shù)及總傳熱系數(shù)及總傳熱系數(shù)K的測(cè)定流程；的測(cè)定流程； 6. 如果要求回歸如果要求回歸Nu=ARemPrn，現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)流程能滿(mǎn)，現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)流程能滿(mǎn)足要求嗎？足要求嗎？傳熱實(shí)驗(yàn)報(bào)告存

12、在的問(wèn)題：打印的圖表并不標(biāo)準(zhǔn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)提供的表格是一個(gè)計(jì)算表格，受EXCELL的版本限制，有很多不規(guī)范和錯(cuò)誤之處，大部分同學(xué)采用此表是允許的，但很少同學(xué)認(rèn)真修改了其中的不規(guī)范的地方 有效安全數(shù)字和科學(xué)記數(shù)法 符號(hào)的中文名稱(chēng)與形式，如：m3/h , 應(yīng)該為 m3/h 打印的關(guān)聯(lián)圖，公式的標(biāo)注應(yīng)該寫(xiě)成Nu=ARemPr0.4，而非Y=aXn的形式。2022-4-1123P與Nu關(guān)系圖 直角坐標(biāo)系下應(yīng)該為二次曲線的形式，函數(shù)關(guān)系可以用相關(guān)公式導(dǎo)出，而非直線或不規(guī)則直線 同樣的Nu強(qiáng)化管的P一定大嗎？2022-4-1124強(qiáng)化管與普通管的判定依據(jù) 主要的3個(gè)判定依據(jù) (1):強(qiáng)化比，在同樣Re 下的計(jì)

13、算結(jié)果或從圖線上可以看出/同樣Re下或流量下的Nu (2):ai ，在同樣的流量下的比較結(jié)果 (3):阻力降/同樣Re下或流量下的阻力比!注意， 不是同樣的Nu強(qiáng)化管的P的比較，為什么2022-4-1125i實(shí)時(shí)任務(wù)： 大部分同學(xué)對(duì)實(shí)時(shí)任務(wù)該從哪個(gè)角度思考根本沒(méi)有思路，只從現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)上猜： 實(shí)時(shí)任務(wù)的意義是什么？其實(shí)就是現(xiàn)有兩個(gè)已知換熱能力的換熱器，用哪個(gè)才能實(shí)現(xiàn)提供指定溫度或溫度差的空氣呢？基本思路要點(diǎn)：2022-4-1126 考察進(jìn)口溫度， 根據(jù)入口溫度和任務(wù)要求計(jì)算出口溫度或溫度差 根據(jù)兩個(gè)換熱器的換熱準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式，分別計(jì)算操作流量條件（孔板流量計(jì)的壓差） 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，和任務(wù)中流量要求選擇

14、哪個(gè)換熱器來(lái)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù) 如果兩個(gè)換熱器都滿(mǎn)足任務(wù)要求，那么應(yīng)該比較阻力（管內(nèi)壓降）2022-4-11實(shí)時(shí)任務(wù)的檢驗(yàn)： （1）很多同學(xué)做了這個(gè)檢驗(yàn)，也就是完成任務(wù)的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)計(jì)算的NU與所使用換熱器的換熱準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式計(jì)算的NU比較，但大部分同學(xué)莫名其妙的求了Nu/Nu0，Nu/Nu0的定義應(yīng)該是強(qiáng)化比，是在強(qiáng)化管與普通管的判定時(shí)要求的數(shù)據(jù)，和實(shí)時(shí)任務(wù)的檢驗(yàn)沒(méi)有關(guān)系，我們應(yīng)該求的是NU與NU的誤差：（NU-NU）/NU。 （2）誤差很大的原因：（1）儀表有變差和回差問(wèn)題（2）換熱穩(wěn)定時(shí)間不夠（3）存在管內(nèi)冷凝和過(guò)熱現(xiàn)象。2022-4-11282022-4-1129往年考試情況往年考試情況 筆試題型筆試題型 填空題、選擇題、判斷題、計(jì)算題、選擇正交表填空題、選擇題、判斷題、計(jì)