工业通风与除尘实验报告.doc

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1、吉林化工学院安全专业通风与除尘实验报告班级：安全工程1101 姓名：秦世瑞 学号： 教师：刘辉 本组成员：赵林、秦世瑞、高艳红、曹世虎实验一 通风管道点压测定一、实验目的及内容掌握风管中点压测定方法，验证不同通风方式（压入式通风与抽出式通风）下，全压、动压、静压间的关系（即）。二、实验方法及仪器1实验方法（1）采用皮托管压差计法本实验如图1所示。每台实验设备同时容纳学生4-6人，分成两组，每组2-3人。每组使用抽出段（1、2、3、4），压入段测点（5，6）各一个。图1 点压测定（2）每组仪器：YYT 1台；皮托管2支；胶皮管4支。2实验步骤（1）将皮托管传压头置于风管中心点处，管头迎着风流方向

2、。（2）将仪器控制阀门置于“校正”位置后，调平仪器底盘（将底盘上的水淮泡调至指标圆环中央）。（3）根据测定压力值大小，选定仪器倾斜系数（选定时要有足够余量，以免酒精溢出。没有把握时，选最大系数，再由大向小调整，以增加精度。（4）旋动零位调节装置调节斜管中酒精液面，使之酒精孤面刚好与零刻度线相切。（5）按所测压力用胶管连接仪器端口和皮托管相应端。（6）开动风机，读取相应压力值。（7）测完上述压力后，将仪器控制开关置于校正位置后，更换胶管接法，按上述方法测定其余压力。注意：测定压入式三个压力时，将出风口闸门关闭2/3。3实验要点（1）为了增加测定的准确性，仪器内的酒精必须经常更换，否则，使用前必须

3、对仪器进行校正。（2）实验者必须通晓仪器的原理及结构，具有判明仪器指示是否正常的能力。排出斜管中气泡时，要监视斜管液面，以免将酒精吹出。（3）连接仪器接口前必须正确判明压力大小，保证仪器“+”端，接高压力，“-”端接低压力。（4）按实验报告内容逐项记录，仪器读数乘以仪器倾斜系数即所测压力值，水柱。（5）酒精内一般不宜添加颜色。（6）将实验结果代入下式，计算误差S，一般S的值不应超出5%范围。式中 全压，帕； 动压，帕；静压，帕。4实验图表 压力测项通风方式 全 压动 压静 压仪器倾斜系数读数(毫米)压力（帕）仪器倾斜系数读数(毫米)压力（帕）仪器倾斜系数读数(毫米）压力（帕）抽出式0.411.

4、9246.710.442.861680.454.33212.98压入式0.496.85379.670.439.38154.370.453.5209.73抽出式： =0.411.929.8=46.71 =0.442.869.8=168 =0.454.339.8=212.98检验： %100.46.71.212.98.16846.71-+= =3.7% 压入式： =0.496.859.8=379.67 =0.439.389.8= 154.37 =0.453.59.8= 209.73 检验： %100.486.08.209.3.154.37379.67-= =4.1%实验二 通风管道断面流场系数及风

5、量测定一、实验目的及内容1掌握管道中风量测定基本方法；2测定圆形风管断面的流场系数。二、实验方法及仪器1实验方法：采用等面积圆环法测定流场系数。要求每组测定风管入风段测点1个。每台设备6人，分两组。第一组测1点，第二组测3点。使用仪器同实验一。2实验步骤（1）仪器调平、调零，选择倾斜系数。（2）按动压测定连接皮托管与仪器端口（注意：仪器“+”口接全压；“”口接静压）。（3）测点布置见图2。（4）将出口闸门关闭2/3。测点位置计算式为 :式中 R第i个测点圆环半径，毫米； R风管半径90，毫米； i从风管中心算起圆环序号； n等面积圆环数（n=3）。（5）进行各测点动压测定。各测点位置每次用尺量

6、好（Li）。如图3所示。此实验只要求测定与风管轴向相垂直的一组测点。为了计算流场系数，中心点风速也应测出。（6）测定大气压，温度数值。以便计算空气密度。三、实验要点1测点位置尺寸的量取要准确(用钢板尺量取）。各点尺寸见表1。2测定中必须使皮托管水平段与风管轴向平行。3计算平均风速不应包括中心点风速。4测定中，风流波动造成读值波动，属正常现象，读取平均值即可。四、计算公式1某测点风速式中 Vi 某测点风速，m/s； 空气密度，Kg/m3； 测点动压，pa。2空气密度：式中 实验条件下空气密度，Kg/米3； P 实验条件下大气压力，帕； T 实验条件下空气绝对温度，开。3平均风速式中 断面平均风速

7、，米/秒； 第i点测定风速，米/秒； n 测点总数，（n=6）4流场系数计算式为：式中 流场系数； 断面中心点风速，米/秒； 断面平均风速，米/秒。5风量计算式 式中 断面平均风速，米/秒。S 风筒断面积五、实验图表表1 测点位置尺寸（Li）测点号123中心点456测点圆环半径（mm）8264370386685四、数据处理大气压P=Pa， 温度T=298 k，仪器倾斜系数K=0.6（1）空气密度计算 Kg/m3（2）动压值 计算 式中 倾斜系数； 皮托管读数，mm； 酒精密度，； g-重力加速度，。=0.6179.8=99.96 Pa； =0.6239.8=135.24 Pa=0.6279.8

8、=158.76 Pa; =0.6219.8=123.48 Pa =0.6199.8=111.72 Pa; =0.6189.8=105.84 Pa =0.6319.8=182.28 Pa (3) 计算测点风速，米/秒。 根据公式 ，计算如下; ; ;（4） 平均风速 计算m/s（5） 断面中心点风速=17.50 m/s（6） 流场系数为： （7） 风量完整流场系数测定表格测点项目123456中心点仪器倾斜系数0.60.60.60.60.60.60.6动压读数（毫米）17232721191831动压值（帕）99.96135.24158.76123.48 111.72105.84246.96风速（米

9、/秒）12.9615.116.3314.4113.7013.3317.50实验三 管道系数的测定一、实验目的及内容通风管道系数测定，要求学生完成一种粗糙度下，雷诺数，系数间的定量测定。该实验验证紊流状态下，阻力系数不变。二、实验方法及仪器1实验方法该实验布置见图5，本实验要求做出1条曲线（），测定摩擦阻力，计算对应的系数（整流格阻力忽略不计），调节出口闸门开度，调节风量，改变值。该实验每台设备一组学生，用1，3测点。2每组仪器YYT斜管压力计，1台；皮托管，2支；胶管，3支。3实验步骤（1）将仪器调平、调零。选择倾斜系数（YYT）。（2）皮托管头与风管中线重合，全压孔朝向风流。（3）用胶管按图

10、5连接仪器与皮托管。（4）将出风口闸门全开（此时风量最大）。（5）开动风机，读取测定段静压差、及动压（曲线第一点数据）。（6）将出口闸门调到第二位置，重复前项测定（曲线第二点数据）。每次调小风 量（关闭闸门），要适度。以保测点良好分布。（7）依次类推，一条曲线测6个点（共6组静压差及动压数据）。三、计算公式（1）测定段摩擦阻力，水柱。 由于1，3两断面面积相等，平均动压相等，因此上式中第二项为零，又1，3两点处同一水平，第三项也等于零；所以（）实际上就等于。（2）风管风量由所测动压求算（见实验二）（3）计算摩擦风阻 式中 测定段摩擦阻力，帕； 风管风量，米3/秒。（4）摩擦阻力系数 式中 风管

11、摩擦阻力系数，牛秒2/米4； 风管摩擦风阻牛秒2/米8；P 风管周界（P =0.6米）； L测定段风管长度（L=1米）；S风管有效断面积（S=0.027米2）。（5）达西系数 式中 达西系数； 空气密度（=1.293Kg/米3）； 风管摩阻系数，牛秒2/米4； 风管内径（=186毫米）米。（6）雷诺数 式中 风管内平均风速，米/秒； 风管内径，米； 流体粘性运动系数（=1510-6），米2/秒。（7）平均风速 式中 风管内平均风速，米/秒； 风管风量，米3/秒； S风管断面积。 图5 通风管通道系数测定四、 实验图表数据处理（1）测定段摩擦阻力计算 =0.6135.00.89.8=635.0

12、Pa； =0.6121.00.89.8=569.2 Pa；=0.6112.00.89.8=526.8 Pa； =0.6103.00.89.8=484.5 Pa；=0.691.00.89.8=428.1 Pa； =0.652.00.89.8=244.6 Pa；=0.617.00.89.8=80.0 Pa（2）风管风量Q计算 已知公式=0.623.00.89.8=108.2 Pa； =0.621.00.89.8=98.8 Pa；=0.620.00.89.8=94.1 Pa； =0.619.00.89.8=89.4 Pa；=0.616.00.89.8=75.3 Pa； =0.68.00.89.8=3

13、7.6 Pa；=0.63.00.89.8=14.1 Pa中心风速近似为平均风速 m/s； m/s； m/s； m/s； m/s； m/s； m/s已知公式 ， m3/s。 其中S=0.025m2 =13.50.025=0.338 m3/s； =12.90.025=0.323 m3/s；=12.60.025=0.315 m3/s； =12.30.025=0.308 m3/s；=11.20.025=0.280 m3/s； =8.00.025=0.200m3/s；=4.90.025=0.123 m 3/s（3）计算摩擦风阻 计算 Ns2/m8； Ns2/m8； Ns2/m8； Ns2/m8； Ns2

14、/m8； Ns2/m8；Ns2/m8（4）摩擦阻力系数 式中 风管摩擦阻力系数，NS2/M4； 风管摩擦风阻NS2/M8； P 风管周界（P =0.6m）； L测定段风管长度（L=1m）；S风管有效断面积（S=0.025s2）。 NS2/M4； NS2/M4； NS2/M4； NS2/M4; NS2/M4； NS2/M4； NS2/M4；（5） 达西系数计算 （6） 式中 达西系数； 空气密度（=1.19 Kg/m3）； 风管摩阻系数， NS2/M4； 风管内径（=180 mm）米。； ； ； ； ; （6）雷诺数计算 式中 风管内平均风速，米/秒； 风管内径，米； 流体粘性运动系数（=151

15、0-6），m2/s。； ； ；1234567 0.9750.9550.9280.8940.9551.0690.928 1.621051.5481051.5121051.4761051.3441059.61045.881041.9891.9801.9681.9511.9802.2091.9685.2105.1905.1805.1695.1584.9824.770做出曲线图： 曲线图五、完整表格表3 风管系数测定记录测次静压（差）风 量摩擦阻力摩擦风阻摩阻系数达西系数雷诺数读数(毫米)仪器倾斜系数压力差（帕）读数(毫米)仪器倾斜系数压力差（帕）风量(米3/秒)平均风速(米/秒)1135.00.66

16、35.023.00.6108.20.33813.5635.05558.30.1450.9751.6201052121.00.6569.221.00.698.80.32312.9569.25455.80.1420.9551.5481053112.00.6526.820.00.694.10.31512.6526.85309.00.1380.9281.5121054103.00.6484.519.00.689.40.30812.3484.55107.30.1330.8941.476105591.00.6428.116.00.675.30.28011.2428.15460.50.1420.9551.3

17、44105652.00.6244.68.00.637.60.2008.0244.66115.00.1591.0699.6104717.00.680.03.00.614.10.1234.980.05287.90.1380.9285.88104 实验四 风机特性测定一、实验目的及内容本实验进行风量与风机全压、功率、效率关系的三条曲线的实际测定。使实验者掌握风机性能测定的原理、仪器、数据整理、计算方法及必要的组织工作。二、实验方法及仪器1实验方法采用进出气实验方案（即风机入、出口都有管路）。按国家标准，本实验风量测定，使用入口集流器测定风量，用在入口整流网上贴纸片的方法调节风量（图纸片直径为60毫米

18、）。每台设备1组。使用3，5测点。测定风机全压。图7 风机特性测定2每组仪器：YYT1台；皮托管2支；胶皮管4支。3实验步骤（1）将1，3点皮托管传压头置于风管中心，迎着风流方向，与风管中心线重合。（2）仪器调平、调零。（3）将出风口闸门全开（此时风量最大）。（4）开动风机测定集流器静压及3，5两断面静压差，并记录电流、电压表的读数（曲线第一点数据）。（5）在入口整网上贴纸片1片。重测上述数据（曲线第二点数据）。（6）多次重复前项内容（曲线其余点数据）。三、实验要求（1）风量计算式 式中 风量，米3/秒；集流器静压，帕。（2）风机全压 式中 入排风管测点3，5间静压差，帕；入排风管间平均动压差

19、，帕；入排风管间位能差，帕。 实际上即为风机全压（3）电机输入功率N 式中 N电机输入功率，千瓦； I线电流，安； U线电压，千伏；功率因数（0.85）。（4）风机效率 式中 风机效率，%； 风机风量，米3/秒；风机全压，帕； N电机输入率，千瓦； 电机效率（=0.9），%四、实验数据处理（1） 风管风量Q计算，已知公式 Pa Pa Pa Pa 风量计算式 （2）风机全压 （3） 电机输入功率N （4）风机效率 五、实验图表表4 风 机 特 性 测 定项目测值测次静压差风 量电流(安)电压(千伏)功率(千瓦)风机效率(%)备注仪器倾斜系数读数(毫米)压力差（帕）仪器倾斜系数读数(毫米)压力（帕

20、）风量米/秒电机效率=0.9功率因数cos=0.8510.6186874.9440.625150.5280.8895.20.3862.95529.247%20.6197926.6880.623145.8240.8535.10.3862.93229.955%30.6198931.3920.618112.8960.7555.00.3862.84127.502%40.6181851.4240.61284.6720.6164.80.3862.72821.362%50.6178837.3120.6965.8560.5344.70.3862.67118.600%60.6175823.20.6747.040.4704.60.3862.61416.446%70.6168790.2720.6632.9280.4364.50.3862.55714.972%