食品工程原理實(shí)驗(yàn)

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1、雷諾實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、觀察流體在管內(nèi)流動(dòng)的三種不同的流型2、測(cè)定臨界雷諾數(shù)Re二、實(shí)驗(yàn)原理在圓管流動(dòng)中采用雷諾數(shù)來判別流態(tài)：式中：v一圓管水流的斷面平均流速；d一圓管直徑；一水流的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)。當(dāng)Re

2、調(diào)節(jié)夾,即可看到當(dāng)前水流量下實(shí)驗(yàn)管內(nèi)水的流動(dòng)狀況，記錄流量的數(shù)據(jù)，并計(jì)算雷諾準(zhǔn)數(shù)。5.增大進(jìn)水閥3的開度，在維持盡可能小的溢流量的情況下提高水的流量。并同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整紅水流量,即可觀測(cè)其他各種流量下實(shí)驗(yàn)管內(nèi)的流動(dòng)狀況。分別記錄過渡流和湍流的流量數(shù)據(jù)，并計(jì)算對(duì)應(yīng)的雷諾準(zhǔn)數(shù)。6.關(guān)閉各個(gè)閥門。7.注意在實(shí)驗(yàn)過程中，保持儀器的穩(wěn)定，如若出現(xiàn)晃動(dòng)，則會(huì)使得實(shí)驗(yàn)失敗。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果孔板流量計(jì)孔板內(nèi)徑:do＝9.0mm，管道內(nèi)徑d=20mm溫度T=22℃，此時(shí)，水的密度ρ=997.769（Kg／m3），黏度μ=0.9579×10Pa·s14流速雷諾準(zhǔn)數(shù)流型層流

3、1層流2過渡流湍流1湍流2流量L/h507595145185雷諾準(zhǔn)數(shù)1137.031591.842160.363297.394206.02由圖可知，雷諾準(zhǔn)數(shù)與流量大致成線性關(guān)系，為正相關(guān)。當(dāng)Re<2000時(shí)，流體流型為層流。當(dāng)Re>2000時(shí)，流體流型變?yōu)檫^渡流，即介于層流和湍流。當(dāng)Re>4000時(shí)，流體流型變成紊流，即湍流。能量轉(zhuǎn)換演示實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)流動(dòng)阻力的表現(xiàn)形式2、熟悉流體具有的各種能量和壓頭的概念，了解它們之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，掌握伯努利方程。二、實(shí)驗(yàn)原理流體流動(dòng)具有三種機(jī)械能：位能、動(dòng)能和靜壓能。它們均可以用

4、一段液柱高度來表示。流體在流動(dòng)過程中，由于管路情況的變化，如位置的高低，管徑的大小或者流經(jīng)不同的管件等，這三種機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化。理想流體的粘度為零，流動(dòng)過程將不產(chǎn)生任何機(jī)械能各自大小不盡相同，但其總和是相等的。實(shí)際流體的粘度不為零，由于內(nèi)摩擦力的作用，在流動(dòng)過程中，部分機(jī)械能將轉(zhuǎn)化成熱能而損耗掉。二者之差，便是阻力損失。因此在進(jìn)行機(jī)械能衡算是，就必須將這部分機(jī)械能加在第二截面上去，其和才等于流體在第一截面的機(jī)械能總和。三、實(shí)驗(yàn)裝置不銹鋼離心泵SZ-037型低位槽490×400×500材料不銹鋼14高位槽295×195×380材料有機(jī)玻璃四、實(shí)驗(yàn)步驟1.將低位

5、槽灌有一定數(shù)量的蒸餾水，關(guān)閉離心泵出口調(diào)節(jié)閥門及實(shí)驗(yàn)測(cè)試導(dǎo)管出口調(diào)節(jié)閥門而后啟動(dòng)離心泵。2.逐步開大離心泵出口調(diào)節(jié)閥當(dāng)高位槽溢流管有液體溢流后，調(diào)節(jié)導(dǎo)管出口調(diào)節(jié)閥到一定位置，利用一個(gè)量筒和秒表，測(cè)量此時(shí)的流速。3.流體穩(wěn)定后讀取A、B、C、D截面靜壓頭和沖壓頭并記錄數(shù)據(jù)。4.關(guān)大導(dǎo)管出口調(diào)節(jié)閥重復(fù)步驟，分別取五個(gè)流速并記錄數(shù)據(jù)。5.分析討論流體流過不同位置處的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系并得出結(jié)果。6.關(guān)閉離心泵，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果第一組第二組第三組第四組第五組時(shí)間t/s第一次測(cè)量81.534.834.131.022.1第二次測(cè)量89.741.438.328.724.

6、0流量Q/ml第一次測(cè)量330500655812780第二次測(cè)量360585730750840流速ml/s第一次測(cè)量4.0514.3719.2126.1934.67第二次測(cè)量4.0114.1319.0626.1335.00平均流速ml/s4.0314.2519.1326.1634.83實(shí)驗(yàn)導(dǎo)管出口開度位置A截面(cm)B截面(cm)C截面(cm)D截面(cm)靜壓頭沖壓頭靜壓頭沖壓頭靜壓頭沖壓頭靜壓頭沖壓頭平均流速v=4.03ml/s13.5025.2013.2013.802.8013.25-8.102.50平均流速V=14.25ml/s12.2024.2

7、011.6012.700.7012.00-10.200.30平均流速V=19.13ml/s11.1023.8010.5011.50-1.5010.70-12.35-0.75平均流速V=26.16ml/s10.5023.309.9011.10-2.509.50-13.30-2.41平均流速V=34.83ml/s9.1022.108.609.60-4.208.30-16.30-4.40A截面的直徑14mm；B截面的直徑28mm；C截面、D截面的直徑14mm；以D截面中心線為零基準(zhǔn)面（即標(biāo)尺為-305毫米）ZD=0。A截面和D截面的距離為95mm。A、B、C截面

8、ZA=ZB=ZC=95（即標(biāo)尺為-210毫米）14由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可