化学实验报告范文第1篇
物理化学实验报告格式一、 实验目的
内容宋体小四号 行距:固定值20磅(下同)
二、 实验原理
原理简明扼要(必须的计算公式和原理图不能少)
三、 实验仪器、试剂
仪器:
试剂:
四、 实验步骤
步骤简明扼要(包括操作关键)
五、 实验记录与处理
实验记录尽可能用表格形式
六、 结果与讨论
物理化学实验报告范文一:目的要求
绘制在p下环已烷-乙醇双液系的气----液平衡图,了解相图和相率的基本概念 掌握测定双组分液系的沸点的方法 掌握用折光率确定二元液体组成的方法
二:仪器 试剂
实验讨论。
在测定沸点时,溶液过热或出现分馏现象,将使绘出的相图图形发生变化?
答:当溶液出现过热或出现分馏现象,会使测沸点偏高,所以绘出的相图图形向上偏移。
讨论本实验的主要误差来源。
答:本实验的主要来源是在于,给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定,而是视加热的时间长短而定 因此而使测定的折光率产生误差。
三,被测体系的选择 本实验所选体系,沸点范围较为合适。由相图可知,该体系与乌拉尔定律比较存在严重偏差。作为有最小值得相图,该体系有一定的典型义意。但相图的液相较为平坦,再有限的学时内不可能将整个相图精确绘出。
四,沸点测定仪 仪器的设计必须方便与沸点和气液两相组成的测定。蒸汽冷凝部分的设计是关键之一。若收集冷凝液的凹形半球容积过大,在客观上即造成溶液得分馏;而过小则回因取太少而给测定带来一定困难。连接冷凝和圆底烧瓶之间的连接管过短或位置过低,沸腾的液体就有可能溅入小球内;相反,则易导致沸点较高的组分先被冷凝下来,这样一来,气相样品组成将有偏差。在华工实验中,可用罗斯平衡釜测的平衡、测得温度及气液相组成数据,效果较好。
五,组成测定 可用相对密度或其他方法测定,但折光率的测定快速简单,特别是需要样品少,但为了减少误差,通常重复测定三次。当样品的折光率随组分变化率较小,此法测量误差较大。
化学实验报告范文第2篇
实验者:张子科、刘开鑫 实验时间: 2000/4/17
气温: 21.7 ℃ 大气压: 101.7 kpa
实验一 恒温水浴的组装及其性能测试
1目的要求
了解恒温水浴的构造及其构造原理,学会恒温水浴的装配技术; 测绘恒温水浴的灵敏度曲线; 掌握贝克曼温度计的调节技术和正确使用方法。
2仪器与试剂
5升大烧杯 贝克曼温度计 精密温度计 加热器
水银接触温度计 继电器 搅拌器 调压变压器
3数据处理:
实验时间
4/17/2000
室温 ℃
21.7
大气压pa
101.7*10^3
1
2.950
2.840
2.770
2.640
2.510
2.650
2.620
2.530
2.420
2.310
2.560
2.510
2.420
2.310
2.200
2
3.130
2.980
2.950
3.110
2.930
3.730
3.090
2.930
3.600
3.050
2.880
3.220
2.970
3.150
3.170
3
2.860
2.950
3.210
2.860
2.940
3.150
2.840
2.920
3.040
2.930
2.910
3.040
2.910
2.860
2.970
曲线图:
4思考:
化学实验报告范文第3篇
为进一步贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》、《关于大力加强中小学校园文化建设的通知》等文件精神,按照万盛经开区教育局工作统一部署,结合重庆市进盛实验中学办学实际,经过大量资料收集和分析,形成此调研报告。
一、学校简介
二、文化现状
学校的诞生与抗战和采煤都有密切的关系,经过70余年风雨,学校培养了一大批优秀人才,并逐步形成底蕴厚重的文化理念、办学理念。
重庆市进盛实验中学的文化理念是“竹文化”,以培养高尚、正直、有用的人才。文化特色是“矿工底蕴、修竹气质”。文化建设方向是“传承·弘扬·拓新”。文化建设途径是“承载传统文明·打造时代特色”。
重庆市进盛实验中学的办学理念“奠基成功人生”。学校精神是“负重自强、和谐共进”。校训是“知行精进、日新月盛”。校风是“虚心致远、止于至善”。教风是“兼百家之美、严不倦之教”。学风是“博采众长日高日上”。
根据这一系列完整理念,确立了学校的教育主线,这就是“竹韵劲节、文武兼习、担当责任、永怀感恩”。围绕这一教育主线,学校办学质量的提高既要重视书本知识的学习,又要重视培养学生的思想品德。通过历史挖掘和地区实际,以及学校优势、传统等等,逐步形成以武术、羽毛球为教育品牌,兼顾其他艺术学科,以“感恩与责任”为德育主线,强力推行校园文化的建设工作。
(一)武术特色:围绕武术特色教育教学工作,近年来先后完成了一定的武术文化建设工作。如一是完成了武术文化浮雕;二是以年级、班级为单位,建立了武术廊道文化;三是在体育课中全面推广武术项目;四是开展了以武术为主的大课间活动;五是开展了一年一度的全校性的武术套路比赛;六是确立了“武术教育在学校全面开展的”课题研究;七是以班会课等为载体,大力弘杨武术文化;八是在学校各种活动中均有意识的穿插武术节目,以达到宣传武术特色;九是在师生中建立武术业余爱好者联盟,开展晨练等;十是与有关部门联姻,建立太极拳、跆拳道、散打等专业训练队伍……目前,已经初步营造出武术文化氛围。需要指出的是,重庆市进盛实验中学开展武术特色教育教学活动的资料、新闻先后在《重庆日报》、《西部开发报》、《万盛经开报》,以及地区电视台得以报道,并给予了高度评价。同时在重庆市的各种运动会中,武术也获得了各种金牌十余枚。
(二)竹韵文化:围绕竹文化,一是完成了校歌、校旗、校徽、校训、班牌等等的设计工作,并广泛应用于学校各种媒介中;二是发行了校刊、校报;三是完成了竹文化廊道文化建设;四是将学生的书画作品上墙展览;五是制作了大量反映学校的展板;六是开展了系列大型“竹韵劲节书青春”舞台活动;七是开展了寝室文化、办公室文化、教室文化的建设工作;八是全面绿化、美化校园,种植了比较多的树木花草;九是重点开展了以学生会为中心的讲文明、爱卫生活动;十是开展了有上千人参加的各种特长生专业训练,艺术体育高考成绩突出。同样需要说明的是,在万盛子如广场开展的“竹韵劲节书青春”大型活动,得到了广大市民的交口称赞。而恢复高中办学后,艺术体育培养的学生前后有700余人进入了各级院校,其中不乏“四川美术学院”、“重庆大学”、“华南理工大学”、“成都体育学院”、“西南大学”等等知名大学,较好的实现了高考与文化建设的结合。
三、存在问题
虽然重庆市进盛实验中学在校园文化建设上取得了一定的成绩,产生了一定的影响。但是从纵向看,还没有完全发掘出学校丰厚的历史底蕴;从横向看,与兄弟学校相比还存在一定的差距。具体表现在特色不够鲜明,文化不够彰显,继承不够统一,执行不够严肃。在文化特色与应试教育中还左右摇摆,缺乏足够的毅力和恒心来办好校园文化建设,部分干部教师对于校园文化建设的认识还存在偏见。通过调查研究,至少在以下几个方面还存在问题。
一是特色教育没有有效开展,特别是武术特色的开展工作还处于低效率状态,还没有树立成学校的文化品牌,没有成为学校对外交流的一张名片。个别教师主人翁意识淡薄,敬业精神不强,缺乏工作的积极主动性,对学校布置的校园文化建设工作存在一定的抵触情绪,工作中敷衍了事,马虎应对,消极干事。
二是校园文化建设工作还缺乏系统化和常态化,部分工作属于见子打子状态,缺乏前瞻性,结果导致工作疲于命,但效果未必最佳。一些分管领导也围绕着自己的小地盘打算,缺乏全盘意识和牺牲精神。许多工作各自为阵,使校园文化建设工作执行力度不够,没有最大限度完成此项工作。
三是已经完成的校园文化符号还没有最大限度地宣传展示,没有有效利用校园的地理环境,因地制宜地营造校园文化,以至于学生还对于学校的各种标识不够了解。
四是校园卫生做得多,保持差,乱丢
化学实验报告范文第4篇
现有制造电池、蓄电池的原理是电化学反应。电极是不同种元素、不同种化合物构成,产生电流不需要磁场的参与。
目前有磁性材料作电极的铁镍蓄电池(注1),但铁镍蓄电池放电时没有外加磁场的参与。
通过数次实验证明,在磁场中是可以发生电化学反应的。本实验报告是研究电化学反应发生在磁场中,电极是用同种元素、同种化合物。
《磁场中的电化学反应》不同于燃料电池、磁流体发电。
二、实验方法和观察结果
1、所用器材及材料
(1):长方形塑料容器一个。约长100毫米、宽40毫米、高50毫米。
(2):磁体一块,上面有一根棉线,棉线是作为挂在墙上的钉子上用。还有铁氧体磁体Φ30*23毫米二块、稀土磁体Φ12*5毫米二块、稀土磁体Φ18*5毫米一块。
(3):塑料瓶一个,内装硫酸亚铁,分析纯。
(4):铁片两片。(对铁片要进行除锈处理,用砂纸除锈、或用刀片除锈、或用酸清洗。)用的罐头铁皮,长110毫米、宽20毫米。表面用砂纸处理。
2、 电流表,0至200微安。
用微安表,由于要让指针能向左右移动,用表头上的调0螺丝将指针向右的方向调节一定位置。即通电前指针在50微安的位置作为0,或者不调节。
3、 "磁场中的电化学反应"装置是直流电源,本实验由于要使用电流表,一般的电流表指针的偏转方向是按照电流流动方向来设计的,(也有随电流流动方向改变,电流表指针可以左右偏转的电流表。本实验报告示意图就是画的随电流流动方向改变,电流表指针可以向左或向右偏转的电流表)。因此本演示所讲的是电流流动方向,电流由"磁场中的电化学反应"装置的正极流向"磁场中的电化学反应"装置的负极,通过电流表指针的偏转方向,可以判断出"磁场中的电化学反应"装置的正极、负极。
4、 手拿磁体,靠近塑料瓶,明显感到有吸引力,这是由于塑料瓶中装了硫酸亚铁,说明硫酸亚铁是铁磁性物质。
5、 将塑料瓶中的硫酸亚铁倒一些在纸上,压碎硫酸亚铁晶体,用磁体靠近硫酸亚铁,这时有一部分硫酸亚铁被吸引在磁体上,进一步说明硫酸亚铁是铁磁性物质。
6、 将磁体用棉线挂在墙上一个钉子上让磁体悬空垂直不动,用装有硫酸亚铁的塑料瓶靠近磁体,当还未接触到悬空磁体时,可以看到悬空磁体已开始运动,此事更进一步说明硫酸亚铁是铁磁性物质。(注:用另一个塑料瓶装入硫酸亚铁饱和溶液产生的现象同样)
7、 通过步骤4、5、6我们得到这样的共识,硫酸亚铁是铁磁性物质。
8、 将塑料瓶中的硫酸亚铁适量倒在烧杯中,加入蒸溜水溶解硫酸亚铁。可以用饱和的硫酸亚铁溶液,然后倒入一个长方形的塑料容器中。实验是用的饱和硫酸亚铁溶液。装入长方形容器中的液面高度为40毫米。
9、 将铁片分别放在塑料容器中的硫酸亚铁溶液两端中,但要留大部分在溶液之上,以便用电流表测量电流。由于两个电极是用的同种金属铁,没有电流的产生。
10、 然后,在塑料容器的外面,将铁氧体磁体放在某一片铁片的附近,让此铁片处在磁埸中。用电流表测量两片铁片之间的电流,可以看到有电流的产生。(如果用单方向移动的电流表,注意电流表的正极应接在放磁体的那一端),测量出电流强度为70微安。为什么同种金属作电极在酸、碱、盐溶液中有电流的产生?电位差是怎样形成的?我是这样看这个问题的:由于某一片铁片处在磁埸中,此铁片也就成为磁体,因此,在此铁片的表面吸引了大量的带正电荷的铁离子,而在另一片铁片的表面的带正电荷的铁离子的数量少于处在磁埸中的铁片的带正电荷的铁离子数量,这两片铁片之间有电位差的存在,当用导线接通时,电流由铁离子多的这一端流向铁离子少的那一端,(电子由铁离子少的那一端铁片即电源的负极流向铁离子多的那一端铁片即电源的正极)这样就有电流产生。可以用化学上氧化-还原反应定律来看这个问题。处在磁埸这一端的铁片的表面由于有大量带正电荷的铁离子聚集在表面, 而没有处在磁埸的那一端的铁片的表面的带正电荷的铁离子数量没有处在磁埸中的一端多,当接通电路后,处在磁埸这一端的铁片表面上的铁离子得到电子(还原)变为铁原子沉淀在铁片表面,而没有处在磁埸那一端的铁片失去电子(氧化)变为铁离子进入硫酸亚铁溶液中。因为在外接的电流表显示,有电流的流动,可以证明有电子的转移,而电子流动方向是由电源的负极流向电源的正极,负极铁片上铁原子失去电子后,就变成了铁离子,进入了硫酸亚铁溶液中。下图所示。
11、 确定"磁场中的电化学反应"的正、负极,确认正极是处在磁体的位置这一端。这是通过电流表指针移动方向来确定的。
12、 改变电流表指针移动方向的实验,移动铁氧体磁体实验,将第10步骤中的磁体从某一片上移开(某一片铁片可以退磁处理,如放在交变磁埸中退磁,产生的电流要大一些)然后放到另一片铁片附近,同样有电流的产生,注意这时正极的位置发生了变化,电流表的指针移动方向产生了变化。
如果用稀土磁体,由于产生的电流强度较大,电流表就没有必要调整0为50毫安处。而用改变接线的方式来让电流表移动。
改变磁体位置:如果用磁体直接吸引铁片电极没有浸在液体中的部份的方式来改变磁体位置,铁片电极不退磁处理也行。
下图所示磁体位置改变,电流表指针偏转方向改变。证明电流流动方向改变,《磁场中电化学反应》成立。电流流动方向说明了磁体在电极的正极位置。
三、实验结果讨论
此演示实验产生的电流是微不足道的,我认为此演示的重点不在于产生电流的强度的大小,而重点是演示出产生电流流动的方向随磁体的位置变动而发生方向性的改变,这就是说此电源的正极是随磁体在电源的那一极而正极就在磁体的那一极。因此,可以证明,"磁场中的电化学反应"是成立的,此电化学反应是随磁体位置发生变化而产生的可逆的电化学反应。请特别注意"可逆"二字,这是本物理现象的重点所在。
通过磁场中的电化学反应证实:物理学上原电池的定律在恒定磁场中是不适用的(原电池两极是用不同种金属,而本实验两极是用相同的金属)。
通过磁场中的电化学反应证实:物理学上的洛仑兹力(洛伦兹力)定律应修正,洛仑兹力对磁性运动电荷是吸引力,而不是偏转力。并且洛仑兹力要做功。
通过实验证实,产生电流与磁场有关,电流流流动的方向与磁体的位置有关。电极的两极是用的同种金属,当负极消耗后又补充到正极,由于两极是同种金属,所以总体来说,电极没有发生消耗。这是与以往的电池的区别所在。而且,正极与负极可以随磁体位置的改变而改变,这也是与以往的电池区别所在。
《磁场中电化学反应》电源的正极与负极可以循环使用。
产生的电能大小所用的计算公式应是法拉弟电解定律,法拉第电解第一定律指出,在电解过程中,电极上析出产物的质量,和电解中通入电流的量成正比,法拉第电解第二定律指出:各电极上析出产物的量,与各该物质的当量成正比。法拉第常数是1克当量的任何物质产生(或所需) 的电量为96493库仑。而移动磁体或移动电极所消耗的功应等于移动磁体或移动电极所用的力乘以移动磁体或移动电极的距离。
四、进一步实验的方向
1、 在多大的铁片面积下,产生多大的电流?具体数字还要进一步实验,从目前实验来看,铁片面积及磁场强度大的条件下,产生的电流强度大。如铁片浸入硫酸亚铁溶液20毫米时要比浸入10毫米时的电流强度大。
2、 产生电流与磁场有关,还要作进一步的定量实验及进一步的理论分析。如用稀土磁体比铁氧体磁体的电流强度大,在实验中,最大电流强度为200微安。可以超过200微安,由于电流表有限,没有让实验电流超过200微安。
3、 产生的电流值随时间变化的曲线图A-T(电流-时间),还要通过进一步实验画出。
4、 电解液的浓度及用什么样电解液较好?还需进一步实验。
五、新学科
由于《磁场中的电化学反应》在书本及因特网上查不到现成的资料,可以说是一门新学科,因此,还需要进一步的实验验证。此文起抛砖引玉之用。我希望与有识之士共同进行进一步的实验。
我的观点是,一项新实验,需要不同的时间、不同的人、不同的地点重复实验成功才行。
参考文献
化学实验报告范文第5篇
流体力学综合实验
姓名:
学号:
班级号:
实验日期:2016
实验成绩:
流体力学综合实验
一、实验目的:
1.
测定流体在管道内流动时的直管阻力损失,作出λ与Re的关系曲线。
2.
观察水在管道内的流动类型。
3.
测定在一定转速下离心泵的特性曲线。
二、实验原理
1、求
λ
与Re的关系曲线
流体在管道内流动时,由于实际流体有粘性,其在管内流动时存在摩擦阻力,必然会引起流体能量损耗,此损耗能量分为直管阻力损失和局部阻力损失。流体在水平直管内作稳态流动(如图1所示)时的阻力损失可根据伯努利方程求得。
1
1
2
以管中心线为基准面,在1、2截面间列伯努利方程:
图1
流体在1、2截面间稳定流动
2
因u1=u2,z1=z2,故流体在等直径管的1、2两截面间的阻力损失为
流体流经直管时的摩擦系数与阻力损失之间的关系可由范宁公式求得,其表达式为
由上面两式得:
而
由此可见,摩擦系数与流体流动类型、管壁粗糙度等因素有关。由因此分析法整理可形象地表示为
式中:-----------直管阻力损失,J/kg;
------------摩擦阻力系数;
----------直管长度和管内径,m;
---------流体流经直管的压降,Pa;
-----------流体的密度,kg/m3;
-----------流体黏度,Pa.s;
-----------流体在管内的流速,m/s;
流体在一段水平等管径管内流动时,测出一定流量下流体流经这段管路所产生的压降,即可算得。两截面压差由差压传感器测得;流量由涡轮流量计测得,其值除以管道截面积即可求得流体平均流速。在已知管径和平均流速的情况下,测定流体温度,确定流体的密度和黏度,则可求出雷诺数,从而关联出流体流过水平直管的摩擦系数与雷诺数的关系曲线图。
2、求离心泵的特性曲线
三、实验流程图
流体力学实验流程示意图
转子流量计
离心泵
压力表
真空压力表
水箱
闸阀1
闸阀2
球阀3
球阀2
球阀1
涡轮流量计
孔板流量计
∅35×2钢管
∅35×2钢管
∅35×2铜管
∅10×2钢管
四、实验操作步骤
1、求
λ
与Re的关系曲线
1)
根据现场实验装置,理清流程,检查设备的完好性,熟悉各仪表的使用方法。
2)
打开控制柜面上的总电源开关,按下仪表开关,检查无误后按下水泵开关。
3)
打开球阀1,调节流量调节闸阀2使管内流量约为10.5,逐步减小流量,每次约减少0.5,待数据稳定后,记录流量及压差读数,待流量减小到约为4后停止实验。
4)
打开球阀2,关闭球阀1,重复步骤(3)。
5)
打开球阀2和最上层钢管的阀,调节转子流量计,使流量为40,逐步减小流量,每次约减少4,待数据稳定后,记录流量及压差读数,待流量减小到约为4时停止实验。完成直管阻力损失测定。
2、求离心泵的特性曲线
1)
根据现场实验装置,理清流程,检查设备的完好性,熟悉各仪表的使用方法。
2)
打开控制柜面上的总电源开关,按下仪表开关,先关闭出口阀门,检查无误后按下水泵开关。
3)
打开球阀2,调节流量调节阀1使管内流量,先开至最大,再逐步减小流量,每次约减少1,待数据稳定后,记录流量及压差读数,待流量减小到约为4后停止实验,记录9-10组数据。
4)
改变频率为35Hz,重复操作(3),可以测定不同频率下离心泵的特性曲线。
五、实验数据记录
1、设备参数:
;
;
2、实验数据记录
1)求
λ
与Re的关系曲线
铜管湍流
钢管湍流
序号
qv(m3h)
∆p(kpa)
序号
qv(m3h)
∆p(kpa)
1
8.7
3.14
1
11.1
4.65
2
8.3
2.90
2
10.5
4.20
3
7.9
2.66
3
9.9
3.78
4
7.5
2.40
4
9.3
3.38
5
7.1
2.21
5
8.7
3.00
6
6.7
1.97
6
8.1
2.61
7
6.3
1.77
7
7.5
2.25
8
5.9
1.55
8
6.9
1.97
9
5.5
1.38
9
6.3
1.68
10
5.1
1.21
10
5.7
1.40
11
4.7
1.04
11
5.1
1.16
钢管层流
序号
qv(Lh)
∆p(pa)
1
40
935
2
36
701
3
32
500
4
28
402
5
24
340
6
20
290
7
16
230
8
12
165
9
8
116
10
4
58
2、求离心泵的特性曲线
30Hz离心泵数据记录
序号
流量
真空表
压力表
电机功率
1
15.65
-2200
28000
694
2
14.64
-2000
31000
666
3
13.65
-1800
37000
645
4
12.65
-1200
40000
615
5
11.62
200
42000
589
6
10.68
47000
565
7
9.66
100
50000
549
8
8.67
1000
51000
521
9
7.67
1500
55000
488
10
6.63
1800
59000
468
11
5.62
1800
60000
442
12
4.58
2000
67000
388
13
0.08
0.0022
0.083
166.9
35Hz离心泵数据记录
序号
流量
真空表
压力表
电机功率
1
18.27
-500
42000
1052
2
17.26
-400
48000
998
3
16.24
-300
51000
972
4
15.26
-300
56000
933
5
14.27
-200
61000
906
6
13.28
-200
65000
861
7
12.27
-200
68000
824
8
11.27
-100
71000
798
9
10.26
76000
758
10
9.26
-100
80000
725
11
8.26
82000
682
12
7.26
-100
89000
653
13
6.27
150
90000
626
14
5.26
180
100000
585
15
4.43
200
110000
528
六、典型计算
1、求
λ
与Re的关系曲线
以铜管湍流的第一组数据为例计算
T=22℃时,ρ≈997.044kg/m3
μ≈1.0×10-3Pa∙s
以管中心线为基准面,在1、2截面间列伯努利方程
P1ρ+u12+gz1=P2ρ+u22+gz2+hf
因u1=u2,z1=z2,故流体在等径管的1、2两截面间的阻力损失为
hf=∆Pρ=3.14*10001000=3.15J/kg
u=qvA=qvπ4d12=8.73600×0.0007548=3.202m/s
;
Re=duρμ=0.031×3.202×997.0440.001=98960.27
因为hf=λ∆Pρ
;
所以λ=∆Pρd1l2u2=3.15×0.0311.2×23.2022=0.01587
其他计算与此相同。
2、求离心泵的特性曲线
湍流铜管:管长L2=1.2m;管内径d2=31mm
铜管湍流
序号
qv(m3h)
∆p(kpa)
u(ms)
Re
λ
1
8.7
3.14
3.202
98960.27
0.01587
2
8.3
2.90
3.055
94410.37
0.01611
3
7.9
2.66
2.907
89860.48
0.01631
4
7.5
2.40
2.760
85310.58
0.01633
5
7.1
2.21
2.613
80760.68
0.01677
6
6.7
1.97
2.466
76210.78
0.01679
7
6.3
1.77
2.318
71660.89
0.01706
8
5.9
1.55
2.171
67110.99
0.01704
9
5.5
1.38
2.024
62561.09
0.01745
10
5.1
1.21
1.877
58011.19
0.01780
11
4.7
1.04
1.730
53461.3
0.01801
钢管湍流
序号
qv(m3h)
∆p(kpa)
u(ms)
Re
λ
1
11.1
4.65
4.085
126259.7
0.01444
2
10.5
4.20
3.864
119434.8
0.01458
3
9.9
3.78
3.643
112610
0.01476
4
9.3
3.38
3.423
105785.1
0.01495
5
8.7
3.00
3.202
98960.27
0.01517
6
8.1
2.61
2.981
92135.43
0.01522
7
7.5
2.25
2.760
85310.58
0.01530
8
6.9
1.97
2.539
78485.73
0.01583
9
6.3
1.68
2.318
71660.89
0.01620
10
5.7
1.40
2.098
64836.04
0.01649
11
5.1
1.16
1.877
58011.19
0.01706
湍流钢管:管长L3=1.2m;管内径d32=31mm
钢管层流
层流钢管:管长L1=2m;管内径d1=6mm
序号
qv(Lh)
∆p(pa)
u(ms)
Re
λ
1
40
935
0.393
2351.03
0.06084
2
36
701
0.353
2111.74
0.05631
3
32
500
0.314
1878.43
0.05083
4
28
402
0.275
1645.12
0.05338
5
24
340
0.236
1411.81
0.06145
6
20
290
0.196
1172.52
0.07547
7
16
230
0.157
939.22
0.09353
8
12
165
0.118
705.91
0.11928
9
8
116
0.079
472.60
0.18869
10
4
58
0.039
233.31
0.37737
2、离心泵的特性曲线
以第一组数据为例,n=30Hz
T=23℃时,ρ≈997.044Kg/m3
μ≈1.0×10-3Pa∙s
以水平地面为基准面,离心泵进口压力表为1-1截面,离心泵出口压力表为2-2截面,在此两截面之间列伯努利方程
P1ρg+u12g+z1+H=P2ρg+u22g+z2+Hf
因为
Hf≈0
;
所以H=
P2-P1ρg+u2-u12g+∆Z
∆Z=Z2-Z2=0.2m
;
进口直径D=50mm
;
出口直径d=40mm
u1=qvA1=qvπ4D2=15.653600×π4×0.052m/s=2.215m/s
;
u2=qvA2=qvπ4d2=15.653600×π4×0.042m/s=3.458m/s、
H=3.647mH2O
N=N电∙η电∙η传
;
η电=0.75
;
η传=0.95
N=694×0.75×0.95=494.5W
η=NtN
;
Nt=qHρg=3.647×15.65×997.044×9.81/3600W=155.26W
η=155.26494.5×100%=31.36%
序号
流量Qv(m3h)
扬程
轴功率
效率
1
15.65
3.647
494.5
31.36%
2
14.64
3.889
474.5
32.60%
3
13.65
4.440
459.6
35.83%
4
12.65
4.647
438.2
36.45%
5
11.62
4.672
419.7
35.15%
6
10.68
5.173
402.6
37.29%
7
9.66
5.439
391.2
36.49%
8
8.67
5.422
371.2
34.41%
9
7.67
5.756
347.7
34.50%
10
6.63
6.113
333.5
33.02%
11
5.62
6.197
314.9
30.04%
12
4.58
6.876
276.45
30.95%
30Hz离心泵的特性曲线
35Hz离心泵的特性曲线
序号
流量Qv(m3h)
扬程
轴功率
效率
1
18.27
5.036
749.55
33.35%
2
17.26
5.586
711.08
36.84%
3
16.24
5.833
692.55
37.16%
4
15.26
6.298
664.76
39.28%
5
14.27
6.756
645.53
40.58%
6
13.28
7.125
613.46
41.91%
7
12.27
7.394
587.10
41.99%
8
11.27
7.656
568.58
41.23%
9
10.26
8.125
540.08
41.94%
10
9.26
8.515
516.56
41.47%
11
8.26
8.684
485.93
40.11%
12
7.26
9.387
465.26
39.80%
13
6.27
9.444
446.03
36.07%
14
5.26
10.446
416.81
35.82%
15
4.43
11.455
376.20
36.65%
七、实验结果分析与讨论
1、求
λ
与Re的关系曲线
实验结果:由关系曲线可以看出,钢管层流实验中,雷诺数与摩擦阻力系数在双对数坐标中呈线性关系,摩擦阻力系数只与流动类型有关,且随雷诺数的增加而减小,而与管壁粗糙度无关;在铜管湍流与钢管湍流实验中,摩擦阻力系数随雷诺数增加而趋于一个定值,此时流体进入完全阻力平方区,摩擦阻力系数仅与管壁的相对粗糙度有关,与雷诺数的增加无关。
结果分析:实验结果基本与理论相符合,但是也存在误差,如:在钢管层流实验中,在雷诺数在1870~2000范围内,雷诺数Re增大,λ并不随Re增大而减小,反而增大。产生这种现象可能是因为在Re为1870~2000范围内时已经非常接近于湍流,导致其规律与理论出现偏差。此外,还有可能是因为设备本身存在的误差,即流量调小至一定程度时,无法保证对流量的精准调节,使结果出现误差。
减小误差的措施:a.在实验正式开始前对设备进行检查,确认设备无漏水等现象再开始实验;b.进行流量调节时,每次应以相同幅度减小c.调节好流量后,应等待3分钟,等读数稳定后再进行读数。
2、离心泵的特性曲线
实验结果:有实验数据和曲线图可以看出,扬程随流量的增加而降低,轴功率随流量的增加而升高,效率随流量的增加先升高后降低。随着转速增大,三者均增大,由实验结果可以看出,基本符合Qv'Qv=n'n、H'H=n'n2、N'N=n'n3的速度三角形关系。
结果分析:实验结果与理论规律基本符合,在转速为35Hz时结果较理想,但是在转速为30Hz时,虽然符合基本规律,但是效率明显过低。造成这种现象的主要原因是转速过低,设备存在的设备误差更大,改善方法是在较高转速下进行实验。
减小误差的方法:a.在实验正式开始前对设备进行检查,确认设备无漏水等现象再开始实验;b.进行流量调节时,每次应以相同幅度减小c.调节好流量后,应等待3分钟,等读数稳定后再进行读数。d.在转速稍高的条件下进行实验。e.读数压力表时指针摆动幅度大,应在均匀摆动时取其中间值。
六、实验思考与讨论问题
1、直管阻力产生的原因是什么?如何测定与计算?
答:流体有粘性,管壁与流体间存在摩擦阻力。用压力计测定所测流体在所测水平等径管内流动的压差,一定要水平等径,p=ρhf就可求得直管阻力。
2、影响本实验测量准确度的原因有哪些?怎样才能测准数据?
答:管内是否混入气泡,流体流动是否稳定。排出管内气泡,改变流速后等待2~3min待流体流动稳定后记录数据。
3、水平或垂直管中,对相同直径、相同实验条件下所测出的流体的阻力损失是否相同?
答:不同,根据伯努利方程可知,垂直管高度差将影响阻力损失。