食品工程原理实验.doc

雷诺实验一、 实验目的 1、观察流体在管内流动的三种不同的流型 2、测定临界雷诺数Re二、实验原理在圆管流动中采用雷诺数来判别流态： 式中：v一圆管水流的断面平均流速；d一圆管直径； 一水流的运动粘滞系数当Re

当Re<2000时，流体流型为层流当Re>2000时，流体流型变为过渡流，即介于层流和湍流当Re>4000时，流体流型变成紊流，即湍流能量转换演示实验一、实验目的1、掌握流体在管内流动时流动阻力的表现形式2、熟悉流体具有的各种能量和压头的概念，了解它们之间的相互转换关系，在此基础上，掌握伯努利方程二、实验原理流体流动具有三种机械能：位能、动能和静压能它们均可以用一段液柱高度来表示流体在流动过程中，由于管路情况的变化，如位置的高低，管径的大小或者流经不同的管件等，这三种机械能相互转化理想流体的粘度为零，流动过程将不产生任何机械能各自大小不尽相同，但其总和是相等的实际流体的粘度不为零，由于内摩擦力的作用，在流动过程中，部分机械能将转化成热能而损耗掉二者之差，便是阻力损失因此在进行机械能衡算是，就必须将这部分机械能加在第二截面上去，其和才等于流体在第一截面的机械能总和三、实验装置不锈钢离心泵 SZ-037 型低位槽 490×400×500 材料 不锈钢高位槽 295×195×380 材料 有机玻璃四、实验步骤1. 将低位槽灌有一定数量的蒸馏水，关闭离心泵出口调节阀门及实验测试导管出口调节阀门而后启动离心泵。

2. 逐步开大离心泵出口调节阀当高位槽溢流管有液体溢流后，调节导管出口调节阀到一定位置，利用一个量筒和秒表，测量此时的流速3. 流体稳定后读取A、B、C、D截面静压头和冲压头并记录数据4. 关大导管出口调节阀重复步骤，分别取五个流速并记录数据 5. 分析讨论流体流过不同位置处的能量转换关系并得出结果6. 关闭离心泵，实验结束五、实验结果第一组第二组第三组第四组第五组时间t/s第一次测量81.5 34.8 34.1 31.0 22.1 第二次测量89.7 41.4 38.3 28.7 24.0 流量Q/ml第一次测量330500655812780第二次测量360585730750840流速ml/s第一次测量4.05 14.37 19.21 26.19 34.67 第二次测量4.01 14.13 19.06 26.13 35.00 平均流速ml/s4.03 14.25 19.13 26.16 34.83 实验导管出口开度位置A截面(cm)B截面(cm)C截面(cm)D截面(cm)静压头冲压头静压头冲压头静压头冲压头静压头冲压头平均流速v=4.03ml/s13.50 25.20 13.20 13.80 2.80 13.25 -8.10 2.50 平均流速V=14.25ml/s12.20 24.20 11.60 12.70 0.70 12.00 -10.20 0.30 平均流速V=19.13ml/s11.10 23.80 10.50 11.50 -1.50 10.70 -12.35 -0.75 平均流速V=26.16ml/s10.50 23.30 9.90 11.10 -2.50 9.50 -13.30 -2.41 平均流速V=34.83ml/s9.10 22.10 8.60 9.60 -4.20 8.30 -16.30 -4.40 A截面的直径14mm；B截面的直径28mm；C截面、D截面的直径14mm；以D截面中心线为零基准面（即标尺为-305毫米）ZD=0。

A截面和D截面的距离为95mmA、B、C截面ZA=ZB=ZC=95（即标尺为-210毫米）由以上实验数据可以分析到1． 冲压头的分析，冲压头为静压头与动压头之和从实验观测到在A、B截面上的冲压头依次下降，这符合下式所示的从截面1流至截面2的柏努利方程 2.A、B截面间静压头的分析，由于两截面同处于一水平位置，截面面积比A截面面积大这样B处的流速比A处小设流体从A流到B的压头损失为Hf，A-B 以A-B面列柏努利方程 ZA=ZB 即两截面处的静压头之差是由动压头减小和两截面间的压头损失来决定3. 压头损失的计算压头损失的算法之一是用冲压头来计算： 压头损失的算法之二是用静压头来计算：（uC=uD） 静压计算压力损失流速1流速2流速3流速4流速5 36665 104109120124128 204204203.5203216 311319329.5333349冲压计算压力损失流速1流速2流速3流速4流速5 114115123122125 5.5781613 202.5212209.5214.1222 322334340.5352.1360C-D截面中，用静压和冲压分别计算所得的压力损失基本相等，说明数据基本正确，但某几个有较大误差，可能是每个人所固有的读数误差，也可能是操作不规范所造成的误差，另外也有可能是仪器本身所存在的系统误差。

离心泵实验一、实验目的1. 熟悉离心泵的工作原理和操作方法2. 掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定和表示方法，加深对离心泵的了解3. 掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定方法，表示方法二、实验原理（一） 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、轴功率及效率η均随流量Q而改变通常通过实验测出H-Q、N-Q及η-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：P出－P入H＝(Z出－Z入)＋ρg＋u2出－u2入ρg＋Hf入-出1. H的测定在泵的吸入口和压出口之间列伯努力方程，有上式中Hf入-出是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力，当所选的两截面很接近泵体时，与伯努力方程中其他项比较，Hf入-出值很小，故可忽略从设备参数可以看出，出口管和入口管的管径相等，而且本实验装置没有支流管，所以u出＝u入，于是上式变为： P出－P入H＝(Z出－Z入)＋ρg将设备参数（Z出－Z入）和测得的P出－P入的值代入上式，即可求得H的值2. N的测定功率表测得的功率为电动机的输入功率。

由于泵是由电动机直接带动的，传动效率可视为1.0，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；电动机的输出功率＝电动机的输入功率×电动机的效率；泵的轴功率＝功率表的读数×电动机的效率，kWHQρ102Ne＝NeNη＝3. η的测定，其中 kW（二） 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，海域管路特性有关，也就是说，在液体输送过程中，泵和管路二者是相互制约的在一定的管路上，泵所能提供的压头和流量必然与管路所需的压头和流量一致若将泵的特性曲线与管路特性曲线绘在同一坐标图上，两曲线交点即为泵在该管路的工作点因此可通过改变泵转速，即点击输入频率来改变泵的特性曲线，从而得出管路特性曲线泵的压头H计算同上离心泵性能测定实验装置流程示意图1-离心泵 2-真空表 3-压力表 4-变频器 5-功率表 6-流量调节阀 7-实验管路 8-温度计9-涡轮流量计10-实验水箱11-放水阀 12-频率计三、实验步骤1. 向储水槽10内注入蒸馏水2. 检查流量调节阀6，压力表3及真空表2的开关是否关闭(应关闭)。

3.启动实验装置总电源，用变频调速器上∧、∨及＜键设定频率后，按run键启动离心泵，缓慢打开调节阀6至全开待系统内流体稳定，打开压力表和真空表的开关，方可测取数据4.测取数据的顺行可从最大流量至0，或反之同一频率下测四组数据，变换四个频率5.每次在稳定的条件下同时记录：流量、压力表、真空表、功率表的读数及流体温度6.实验结束，关闭流量调节阀，停泵，切断电源四、实验结果表一、离心泵性能测定实验数据记录)序号涡轮流量计真空度P1压力表P2电机功率流量Q压头H泵轴功率Nη(Hz)(MPa)(MPa)(kw)(m＾3/h)(m)（w）(%)1850.030.100.383.937.3122834.321050.030.090.404.856.2924034.631240.030.080.425.735.2725232.741490.030.060.416.893.2324624.7计算过程：第一组数据：液体密度ρ=1000.8kg/m3 、泵进出口高度=0.18米、仪表常数77.902∵ ∴=07.31m其它数据及管路计算方法亦相同表二、离心泵管路特性曲线序号电机频率涡轮流量计真空度P1压力表P2流量Q压头H。