Высшая школа технологии и энергетики СПбГУПТД

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна
Высшая школа технологии и энергетики
В.Ю. Лакомкин, С.Н. Смородин, Е.Н. Громова
Гидродинамика
и тепломассообмен
в газодисперсных потоках
Учебно-методическое пособие
для выполнения лабораторных работ
Санкт-Петербург
2017

Стоимость выполнения лабораторных работ уточняйте при заказе

Лабораторная 1

1.Цель работы
Цель работы - экспериментальное определение скорости витания в потоке воздуха шаровой частицы и частиц неправильной формы. Сопоставление найденных опытным путем значений скорости витания с рассчитанными по формуле.

2.Описание лабораторной установки
Установка (рис. ...) состоит из центробежного вентилятора (1), шиберной задвижки (4) и стеклянной трубы (5). В трубе помещается твердая частица шаровой или неправильной формы. Воздух нагнетается вентилятором через стеклянную трубу и выбрасывается в помещение. Расход воздуха регулируется с помощью шиберной задвижки. Для измерения скорости воздуха в трубе установлен специально оттарированный U-образный дифманометр (13). Скорость воздуха в выходном сечении трубы также измеряется с помощью термоанемометра (12). Температура воздуха измеряется термометром (11).

Лабораторная 2

1.Цель работы
Цель работы - определение экспериментальной зависимости гидравлического сопротивления слоя от фиктивной скорости газа. Определение критической скорости газа, среднего диаметра частиц и скорости уноса.

2.Описание лабораторной установки
Установка (рис. ...) состоит из центробежного вентилятора (1), шиберной задвижки (4) и стеклянной трубы (6). В трубе установлена металлическая сетка. На сетке находится слой твердых частиц. Воздух нагнетается вентилятором под сетку и, проходя слой материала, выбрасывается в атмосферу. Расход воздуха регулируется с помощью шиберной задвижки. Скорость воздуха в выходном сечении трубы измеряется с помощью термоанемометра (12). Гидравлическое сопротивление слоя измеряется дифференциальным манометром (14).

Лабораторная 3

1.Цель работы
Цель работы — ознакомление с сушильной установкой со взвешенным слоя, определение основных характеристик и методов расчета периодического процесса сушки.

2.Описание лабораторной установки
Установка (рис. ...) состоит из вентилятора (1), электрического калорифера (2), шиберной задвижки (4) и сушильной камеры (7). Сушильная камера имеет цилиндроконическую форму и в нижней части снабжена решеткой, предохраняющей материал от проваливания в подводящий воздуховод в случае прекращения подачи сушильного агента. Корпус сушилки выполнен из оргстекла для визуального наблюдения за состоянием слоя высушиваемого материала. Воздух засасывается из помещения вентилятором, подается в электрический калорифер, где нагревается до заданной температуры и далее направляется в сушильную камеру.
Расход воздуха регулируют задвижкой и измеряют с помощью термоанемометра (12). Температуру воздуха перед сушилкой измеряют термометром (11) и регулируют, включая и выключая калорифер. Влагосодержание воздуха, поступающего в калорифер и покидающего сушильную камеру, определяют по показанием психрометра (15) и с помощью термопар сухого и смоченного термометра (16).

Лабораторная 4

1.Цель работы
Цель работы — построение кинетической кривой и термограммы сушки влажного материала. Определение критического влагосодержания, интенсивности испарения влаги, коэффициентов теплоотдачи и массообмена в периоде постоянной скорости сушки.

2.Описание лабораторной установки
Лабораторная установка для исследования кинетики сушки состоит из термостата (1) с термопарами (7, 8, 9), электронных весов (2), цифрового (3) и ртутного (4) термометров.

Лабораторная 5

1.Цель работы
Цель работы — определить зависимость между температурой и давлением насыщенного водяного пара при высоких давлениях. По полученным экспериментальным данным определить теплоту парообразования водяного пара.

2.Описание лабораторной установки
В толстостенный сосуд (...) из которого предварительно удален воздух, залито определенное количество воды. Таким образом, при нагревании сосуда в нем образуется двухфазное состояние среды – вода и пар. Пар располагается над поверхностью воды. Во время опытов температура по всему объему сосуда одинакова, что достигается равномерным его прогревом с помощью электрического нагревателя (2). Давление водяного пара во время опыта измеряется образцовым манометром (3). Для измерения температуры пара используется термопара (4), соединенная с цифровым термометром (5).
Так как в процессе нагревания не меняются объем сосуда и количество воды в нем, то процесс нагревания является изохорным процессом. Вода залита в сосуд в таком количестве, чтобы удельный объем двухфазной системы вода-пар равнялся критическому. При таком заполнении водой изохора процесса нагревания пройдет через критическую точку.

Лабораторная 6

1.Цель работы
Цель работы — определить калориметрическим методом теплоту парообразования, степень сухости и параметры влажного пара.

2.Описание лабораторной установки
Водяной пар, необходимый для проведения опыта, вырабатывается в парогенераторе с электронагревателем (1). Полученный пар направляется в конденсатор (4) по паропроводу (2) через кран (3). Конденсатор погружен в воду калориметра (5). Образовавшийся конденсат стекает в сборник, сообщающийся с атмосферой посредством трубки (6), что обеспечивает конденсацию пара при постоянном давлении. Выделившаяся при конденсации пара теплота передается воде, налитой в стакан калориметра. Количество воды в стакане калориметра известно.
Изменение температуры воды в калориметре за время опыта фиксируется метастатическим термометром (7). Температура воды после опыта в стакане калориметра измеряется ртутным термометром (8). Во время опыта вода, находящаяся в калориметре, перемешивается мешалкой (9), приводимой в движение электромотором (10) через ременную передачу.