大 气 污 染 控 制 工 程 流 体 力 学 泵 与 风 机 实 验 指 导 书 实验一 雷诺实验 实验目的 观察液体在不同流动状态时的流体质点的运动规律。 观察液体由层流变紊流及由紊流变层流的过渡过程。 测定液体在园管中流动时的上临界雷诺数Rec1和下临界雷诺数Rec2。 二、实验要求 实验前认真阅读实验教材，掌握与实验相关的基本理论知识。 熟练掌握实验内容、方法和步骤，按规定进行实验操作。 仔细观察实验现象，记录实验数据。 分析计算实验数据，提交实验报告。 三、实验仪器 雷诺实验装置（套），2、蓝、红墨水各一瓶，3、秒表、温度计各一只，4、卷尺。  四、实验原理 流体在管道中流动，有两种不同的流动状态，其阻力性质也不同。在实验过程中，保持水箱中的水位恒定，即水头H不变。如果管路中出口阀门开启较小，在管路中就有稳定的平均流速u，这时候如果微启带色水阀门，带色水就会和无色水在管路中沿轴线同步向前流动，带色水成一条带色直线，其流动质点没有垂直于主流方向的横向运动，带色水线没有与周围的液体混杂，层次分明的在管道中流动。此时，在速度较小而粘性较大和惯性力较小的情况下运动，为层流运动。如果将出口阀门逐渐开大，管路中的带色直线出现脉动，流体质点还没有出现相互交换的现象，流体的运动成临界状态。如果将出口阀门继续开大，出现流体质点的横向脉动，使色线完全扩散与无色水混合，此时流体的流动状态为紊流运动。 雷诺数： 连续性方程：A?u=Q u=Q/A 流量Q用体积法测出，即在时间t内流入计量水箱中流体的体积ΔV。   式中：A-管路的横截面积 u-流速 d-管路直径 γ-水的粘度 五、实验步骤 连接水管，将下水箱注满水。 连接电源，启动潜水泵向上水箱注水至水位恒定。 将蓝墨水注入带色水箱，微启水阀，观察带色水的流动从直线状态至脉动临界状态。 通过计量水箱，记录30秒内流体的体积，测试记录水温。 调整水阀至带色水直线消失，再微调水阀至带色水直线重新出现，重复步骤4。 层流到紊流；紊流到层流各重复实验三次。 六、数据记录与计算 表1、上临界雷诺数Rec1 次数 ΔV（m3） t(s) Q(m3/s) u(m/s) Rec1 平均Rec1  1        2        3         表2、下临界雷诺数Rec2 次数 ΔV（m3） t(s) Q(m3/s) u(m/s) Rec2 平均Rec2  1        2        3         d= mm T（水温）= 0C 七、实验分析与总结（可添加页） 1、描述层流向紊流转化以及紊流向层流转化的实验现象。 2、计算下临界雷诺数以及上临界雷诺数的平均值。 实验二 流体流动沿程阻力系数、局部阻力系数测定 一、实验目的 1、观察流体稳定流动时在长为L等直管以及通过阀门时的能量损失情况。 2、熟悉液体在管道中流动时的能量损失计算方法，并对能量损失有一个数量上的概念。 3、掌握管道沿程阻力系数和局部阻力系数的测定方法。 二、实验要求 1、实验前认真阅读实验教材，掌握与实验相关的基本理论知识。 2、熟练掌握实验内容、方法和步骤，按规定进行实验操作。 3、仔细观察实验现象，记录实验数据。 4、分析计算实验数据，提交实验报告。 三、实验仪器 1、流体综合实验台（沿程阻力系数、局部阻力系数实验管）一套；2、被测阀门一只；3、U形压差计两套；4、温度计、秒表、卷尺各一只。  流体综合实验台 四、实验原理 沿程阻力系数：流体在等直管道中流动，由于摩擦阻力引起能量损失。对距离为L的两断面列能量方程可求得L长度上的沿程阻力损失。  由达西公式： 得 ，并计算对应雷诺数Re。 其中，Δh由U型侧压管测得，u用体积法测得流量并由u=Q/A, 计算得之。 局部阻力系数ξ：在紊流情况下，因局部阻碍的强烈扰动大大加强了流体的紊流强度，局部阻力进入阻力平方区，ξ仅与局部阻碍的形状有关而与Re无关。由,根据被测阀门两侧在压差板上的液柱高，得到压差Δh，即表示流体流经阀门时的能量损失hf。由ξ=2gΔh/u2可确定该阀门的局部阻力系数。 五、实验步骤 1、在流体综合实验台上确定出所测等直管道和阀门以及所接的U型管。 2、接通电源、开启水泵。待流体流动稳定后开始测试数据。 3、从小到大调节阀门，在不同的速度点记录测压管数据和流量（体积法）。 4、推荐做6-10个点。最后记录管径、管长、和水温。 六、数据记录与计算 表1、等直径管道沿程阻力实验记录表 序号 流量m3/s 测压指示mmH2O 沿程阻力系数λ 雷诺数 Re   水量m3 时间s 流量m3/s 流速m/s 左 右 压差Δh    1           2           3           4           5           6           7           8           9           10            表2、阀门阻力实验记录表 序号 水量m3 时间s 流量m3/s 压差Δh 流速m/s 局阻系数ξ 平均值  1         2         3         4         5         6          七、实验分析与总结（可添加页） 1、计算不同流速下的沿程阻力系数。 2、画出沿程阻力系数与雷诺数的关系曲线。 3、求出阀门阻力系数的平均值。 实验三 伯努利方程仪实验 一、实验目的 1、验证静压原理。 2、掌握一种测量流体流速的方法。 3、观察流体流经能量方程实验管的能量转化情况，对实验中出现的现象进行分析，验证伯努利方程的正确性，加深对能量方程的理解。 二、实验要求 1、实验前认真阅读实验教材，掌握与实验相关的基本理论知识。 2、熟练掌握实验内容、方法和步骤，按规定进行实验操作。 3、仔细观察实验现象，记录实验数据。 4、分析计算实验数据，提交实验报告。 三、实验仪器 1、能量方程实验管一只；2、定位水箱一个；3、皮托管四只；4、U形测压管四个；5、计量水箱一个；6、秒表、温度计各一个；7、卷尺一个。  四、实验原理 1、静压原理：在静止不可压缩均布重力流体中，任意点单位重量的位势能和压力势能之和保持不变，与测点的高度和测点的前后位置无关。 测量流体流速的方法：利用皮托管测量管道中某点流体的流速，测速原理见右图。皮托管前端的开口测 驻点全压，旁测的开孔测量测点 的静压，用连通管把它们分别接 在压差计的两端，即可测的流速 水头Δh。由下式计算流速。   伯努利能量方程： 皮托管测速原理图 恒定总流的伯努利方程为，其方程的物理意义表明，恒定总流沿程各过流断面上各种单位机械能可以相互转化，但它们的总和（总水头）只能是沿程递减的。本实验在能量方程实验管上布置了4组测点，可分别记录各测点的位置高度、全压、静压以及不同测点间的能量损失，并可计算出各测点的动压。通过计算分析，由此验证能量方程的正确性。 五、实验步骤 1、检查校核实验仪器，确定各测点连接的橡皮管与U形压差计的对应关系。 2、开启电源，启动水泵，待定位水箱和管道灌满水后，关闭两端阀门，观察能量方程实验管上各测压管的液柱高度，因管内的水不流动没有能量损失，因此、水头的连线为一平行基准线的水平线。 3、测速：能量方程实验管上布置有4组测点，每一组测点都相当于一个皮托管，可测得管内流体点的速度。将阀门开启至中开度，待流体稳定后，读取测压管的数据Δh，同时用体积法测定流体流速。 验证伯努利能量方程：全开阀门，观察总压沿水流方向的下降情况（总压沿流动方向是减少的），记录4个测点的全压、静压读数，同时用体积法测定管道平均流速。将阀门调至中开度，重复上述过程，记录数据。 六、数据记录与计算 表1、皮托管测点的流速 序号 项目 1 2 3 4  管内径(mm)      点速(m/s)      平速(m/s)      比值(u/v)       表2、伯努利方程数据记录 序号 项目 1 2 3 4 流量 m3/s   全压 静压 全压 静压 全压 静压 全压 静压   阀全开           阀半开           管位置       管内径        七、实验分析与总结（可添加页） 1、计算4个测点位置的点速度v1、v2、v3、v4和平均速度u1、u2、u3、u4，并求出平均速度与点速度的比值。 2、计算4个测点位置的位置水头、静压水头和动压水头，验证1—2断面、1—4断面的伯努力方程。 3、绘出1—4断面的总水头线和测压管水头线（阀门全开度）。 实验四 文丘里、孔板流量计流量系数的测定 一、实验目的 1、理解文丘里、孔板流量计测定流量的基本原理。 2、掌握文丘里、孔板流量计流量系数的测定方法。 二、实验要求 1、实验前认真阅读实验教材，掌握与实验相关的基本理论知识。 2、熟练掌握实验内容、方法和步骤，按规定进行实验操作。 3、仔细观察实验现象，记录实验数据。 4、分析计算实验数据，提交实验报告。 三、实验仪器 1、文丘里、孔板流量计各一只，2、水箱一个，3、潜水泵一个，4、实验管道一组，5、U形测压管、皮托管各4套，6、秒表、温度计、卷尺各一个。 四、实验原理 文丘里流量计：文丘里流量计是 测量管道流量的装置，由渐缩断、喉道和 渐扩断三部分组成（如右图）。当流体通 过时由于喉道断面缩小，流速增大。动能 的增加必然导致势能较小，因而测压管水 头下降，再渐缩段进口前断面和喉道断面 装上压差计，测出它们的测压管水头差，根据 文丘里流量计工作原理图 能量方程即可算出通过的流速和流量。 先不考虑损失    仪器常数， 考虑两断面能量损失： 2、孔板流量计的作用原理与文丘里相同，其计算公式也一样，只是流量系数不同，孔板流量计能量损失大，流量系数较小。 五、实验步骤 1、检查校核实验仪器，确定各测点连接的橡皮管与U形压差计的对应关系。 2、测量文丘里管和孔板流量计的大、小直径d1、d2。 开启电源，启动水泵，调节水阀，待流体流动稳定。 调节水阀确定一种工况，记录压差计读数，同时用体积法测量流量。 推荐阀门从小到大调节，测量六个工况点，记录数据。 文丘里管和孔板流量计的流量系数的测定可同时进行。 由公式计算流量Q2，其测量流量与计算流量的比值ζ=Q1/Q2即为流量系数ζ（取六个工况点的平均值）。 六、数据记录与计算 表1、文丘里流量计数据记录 项目 序号 液体总量 Q(m3) 计时时间 t(s) 流量 Q1(m3/s) 压差 Δh(m) 计算流量 Q2(m3/s) 流量系数 ζ 平均值 ζ  1         2         3         4         5         6          表2、孔板流量计数据记录 项目 序号 液体总量 Q(m3) 计时时间 t(s) 流量 Q1(m3/s) 压差 Δh(m) 计算流量 Q2(m3/s) 流量系数 ζ 平均值 ζ  1         2         3         4         5         6          七、实验总结与分析（可添加页） 1、分析流量系数产生误差的原因。 2、思考文丘里流量计和孔板流量计的优缺点。 实验五 污染源粉尘采样实验 实验目的 掌握大气风向、风速、温度、压力的测试方法及其测试仪器的使用。 了解粉尘采样器的结构及其工作原理，熟练掌握粉尘采样器的使用。 分析了解大气气象参数对尘源浓度分布的影响。 实验要求 1、本实验为室外监测实验，应遵守纪律、注意安全。 2、实验前认真阅读实验教材，掌握与实验相关的基本理论知识。 3、熟练掌握实验内容、方法和步骤，按规定进行实验操作。 4、认真记录、分析、计算实验数据，提交实验报告。 三、实验仪器 1、粉尘采样器；2、三杯风速风向表；3、数字风表；4、空盒气压表；5、温度计；7、分析天平一台（0.1mg—100g）；8、干燥箱一台；9、滤膜若干。 四、实验原理 测定尘源不同位置的粉尘浓度，在同一测点测定大气风速、温度、压力。分析尘源浓度与大气气象参数之间的关系。 细微粉尘在大气中随气体流动，粉尘浓度用g(mg)/m3表示。在粉尘采样器中安装清洁滤膜，启动采样器，污染空气通过滤膜。记录采样时间，计算空气流量。根据清洁滤膜和污染滤膜的重量差计算粉尘浓度。 五、实验步骤 1、观察测试现场，布置测点。 2、调节校对测量仪表。 3、取清洁滤膜安装于采样器内。 4、先测大气气象参数（风速、风向、气压、温度），再采样，记录数据。 5、回实验室称重污染滤膜，计算粉尘浓度。 六、数据记录与计算 序号 项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10  风速            风向            清滤膜            污滤膜            流量            浓度             T（温度）= P（atm）= 实验总结与分析 计算各点的粉尘浓度，分析影响粉尘浓度测试精度的因素。 分析讨论不同测点粉尘浓度出现差别的原因。 实验六 风机性能曲线测试实验 一、实验目的 1、了解风机空气动力性能实验的基本过程。 2、掌握风机性能曲线测试的基本原理和特性参数测试的基本方法。 2、熟悉风机基本特性参数的计算方法与换算。 实验要求 1、实验前认真阅读实验教材，掌握与实验相关的基本理论知识。 2、熟练掌握实验内容、方法和步骤，注意安全、按规定进行实验操作。 3、记录、分析、计算实验数据、提交实验报告。 三、实验仪器 1、实验风管；2、被测风机；3、测功电机；4、斜管测压计；5、空盒气压计；6、温度计；7、联通橡胶管若干；8、电机转速测定仪。 实验系统参数如下： 集流器直径：d1=0.2m；风管直径：d2=0.28m；集流器流量系数：α=0.96；风机进口直径：d3=0.28m；风机出口直径：d4=0.21m；空载平衡重量：=1.5N；电机额定功率：N=1.5kw；电机额定转速n= 实验系统如图  风机气动性能实验装置 四、实验原理 风机性能曲线一般包括H-Q、N-Q、η-Q三条曲线。实验中需测出不同工况点的风量、风压和功率，并计算出对应工况点的效率，推荐做6—10个工况点。在此基础上绘制风机性能曲线。 如上图，风管进风口为锥形集流器，在集流器的一个断面上，设有四个测压孔（互成900）用四根橡胶管接到一联通管上，联通管与负压式斜管测压板的一个测压管（×0.2）相连，用于测量管道空气流量。  m/s -水的重度 γ-空气重度 Q=uA m3/s 在风管断面上也有四个测压孔（互成900），同样用四根橡胶管接到一联通管上，联通管与负压式斜管测压板的另一个测压管（×0.5）相连，用于测量进口风管压力，此压力为静压，其全压由下式计算 P全=Pst-Pv pa ；  pa ；  pa 测功电机及为风机驱动电机，风机输入功率由设在电机外壳上的测力矩装置测定。当电机运转时，驱动风机转动，在力臂上配加砝码（记录砝码重量G），使力臂平衡，由下式计算出输入功率N1  kw L-力臂；其他符号意义同上。 风机效率由下式计算：η全=PQ/N ηst=PstQ/N 五、实验步骤 1、观察系统结构，若无异常，接通电源，待设备运行稳定。 2、进行第一工况下的测试（此时为最大风量），记录进口风压（Δh1），风机风压（Δh2），砝码重量（G），风机转速（n）。并测试环境的大气压力和温度。 3、在节流网上均匀对称的加上一定量的小园纸片来调节风量，以改变风机的工况，每调节一次风量即改变一次工况，一般取6—10个工况，包括全开和全闭，每一工况重复步骤2。 4、最后一个工况（全闭），用纸片或大报纸将节流阀全部堵死，使Δh1=0。 测试完毕后，利用实验装置相关原始参数即可进行计算。 六、数据记录与计算 表1、风机性能曲线测试数据记录表 测试工况 进口风压Δh1 风机风压Δh2 平衡重量G 转速n   mmH2O pa mmH2O pa kgf N rpm  1         2         3         4         5         6         7         8         9         10          Pa(大气压)= ta（气温）= 七、实验分析与讨论（附加页） 1、整理实验数据，统一单位，计算各工况点Q、P、N、η。 2、绘制被测风机的性能曲线。H-Q、N-Q、η-Q。 3、分析误差所产生的原因。 实验七、 旋风除尘器性能实验 一、实验目的 1、掌握除尘器性能测定的基本方法。 2、了解除尘器运行工况对其效率和阻力的影响。 3、了解烟尘采样器的工作原理和使用方法。 二、实验要求 1、实验前认真阅读实验教材，掌握与实验相关的基本理论知识。 2、熟练掌握实验内容、方法和步骤，按规定进行实验操作。 3、观察旋风除尘器内气流流动现象，在某一工况下测定除尘器处理风量、 除尘器的压力损失以及除尘效率。 4、记录、分析、计算实验数据，提交实验报告。 三、实验仪器、 1、除尘器性能测定实验台、2、皮托管、3微压计、4、天平（精度0.01克）、4、秒表、5、烟尘采样器，6、3#滤筒若干。 旋风除尘器性能测定实验台结构 四、实验原理 1、风量测定：风量测定采用皮托管测量，其原理是利用皮托管和微压计测出风管断面的流速，从而确定风量。   m/s 说明：所测出断面直径为103mm；按标准测量应是测断面平均风速，本实验因不利于皮托管布置，因此用0.82u代替平均风速。 除尘器阻力测定： ΔP0为旋风除尘器进出口空气的全压差（pa），本实验装置3、4测点动压相等，ΔP0即为3、4测点静压差。 P1为3、4测点内的沿程损失，本实验用4、5测点的静压差×1.3pa来代替该值。 P2为局部损失， 旋风除尘器效率测定：本实验采用重量浓度法测除尘器效率。  C1：粉尘进口浓度；C2：粉尘出口浓度 粉尘进出口浓度测定参见“JT—2型烟尘采样器”使用说明书。 五、实验步骤 1、阅读“JT—2型烟尘采样器”使用说明书，掌握该采样器的使用方法。 2、参考实验指导书了解实验装置的结构、工作原理、各测点的位置及作用。 3、观察发尘器内粉尘数量，根据多少做适当添补。 4、接通电源，启动风机，待运行稳定后由风机阀门调节风量。 5、风量由小到大确定工况点，推荐做6—10个工况点。 6、确定工况后，开始测量。测量顺序为：先测风速、再测除尘器压力损失，最后测除尘器除尘效率。 7、重复上述过程，依次做6-10工况点，样细记录数据。 8、烟尘采样器滤膜处理同“粉尘采样实验”。 六、数据记录与计算 表1、除尘器性能实验数据记录 项目 工况 测点1(mg、m3/s) 测点2(mg、m3/s) 测点3 mmH2O 测点4 mmH2O 测点5 mmH2O 测点6 mmH2O   清 滤膜 污 滤膜 流量 清 滤膜 污 滤膜 流量      1            2            3            4            5            6            7            8            9            10             七、实验分析与讨论（自行设计表格附加页） 1、计算各工况点对应风量(m3/s)。 2、计算各工况点对应除尘器压力损失（Pa）。 3、计算进出口烟气浓度及其除尘效率。 4、数据误差请分析说明原因。 实验八 酸气（SO2）吸收净化实验 一、实验目的 1、了解填料塔的基本结构及其吸收净化酸雾的工作原理。 2、实验分析填料塔净化效率的影响因素。 3、了解SO2自动测定仪的工作原理，掌握其测定方法。 4、学会空压机、转子流量计的使用和调试。 二、实验要求 1、实验前认真阅读实验教材，掌握与实验相关的基本理论知识。 2、熟练掌握实验内容、方法和步骤，按规定进行实验操作。 3、仔细观察实验现象，记录实验数据。 4、分析计算实验数据，提交实验报告。 5、妥善管理SO2钢瓶、控制SO2气流、请注意安全。 三、实验仪器 1、SO2酸雾净化填料塔一个；2、SO2与空气混合灌一个；3、转子流量计4个；4、空压机一台；5、SO2钢瓶（含气体）一个；6、SO2自动测定仪一台；7、温度计2只；8、分析纯硫酸、30%H2O2、NaOH试剂各一瓶；9、滤纸、控制阀、橡胶联结管若干。 实验系统如图 SO2吸收净化系统 四、实验原理 本实验采用碱性吸收液（5%NaOH吸收液）净化吸收SO2气体。内容包括两个方面：（1）、填料塔在不同喷淋液流量下的吸收效率，分析实验最佳液气比；（2）、测量在对应工况下填料塔的压力损失（压降）。 实验装置工作原理（见上图）： 吸收液从高位液槽通过转子流量计由填料塔上部经喷淋装置进入塔内，流经填料表面，由塔下部排出，进入受液槽。空气由空压机进入缓冲灌，SO2由SO2钢瓶进入缓冲灌，经缓冲灌混合后的含SO2空气从塔底进气口进入填料塔内，通过填料层与NaOH喷淋吸收液充分混合、接触、吸收，尾气由塔顶排出。 吸收过程发生的主要化学反应为： 2NaOH+SO2——Na2SO3+H2O Na2SO3+SO2+H2O——2NaHSO3 实验过程中通过测定填料净化塔进出口气体中的含量，即可近似计算出吸收塔的平均净化效率。改变喷淋液的流量，重复上述过程，计算吸收塔的净化效率η，进而了解吸收效果，确定最佳液气比α  η：净化效率；C1：SO2入口浓度；C2：SO2出口浓度。  Q1：喷淋液流量m3/s；Q2：气体流量m3/s 填料塔的压降通过U形压差计测出填料塔进出口气体的静压差即可（填料塔进出口管道直径相等）。 SO2进出口浓度由DDL—103型SO2自动测定仪测量。其工作原理如下图： DDL—103 SO2自动测定仪 仪器采用经典电导原理，采集气体中SO2，经用硫酸酸化的过氧化氢溶液吸收发生下列反应。 SO2+H2O2——H2SO4 在一定范围内，溶液电导率变化大小与SO2浓度成正比。 首先供液泵将吸收液送入反应池中，然后抽气泵将被测气体经采样管、气水分离器、选择性过滤器，通过流量计送入反应池中，气液进行定比例吸收反应，当混合液中硫酸浓度发生变化时，由电极测出电导值，电测系统工作并显示出被测SO2的浓度值，电磁阀打开将废液全部排出，控制系统将使以上过程自动循环，并将测试结果储保留。 五、实验步骤 1、SO2浓度测定仪中吸收液的配制： 取分析纯硫酸27.8ml，慢慢滴入去离子水中稀释至1000ml。将过氧化氢3ml（H2O2分析纯30%）与硫酸溶液5ml混合，用去离子水（蒸馏水）稀释 至1000ml（1000ml吸收液可测量10次）。 2、称取NaOH试剂5kg溶于0.1m3水中，作为吸收系统的吸收液。 3、按图示正确连结实验装置（包括设置SO2自动测定仪参数，见说明书），并检查是否漏气，在高位水槽中注入配制好的NaOH碱溶液。 4、打开填料塔的进液阀，并调节液体流量，使液体均匀喷布，并沿填料塔缓慢流下，以充分润湿填料表面，记录此时流量。 5、开启空压机，并逐渐打开吸收塔的进气阀，调节空气流量，仔细观察气液接触状况。 6、待吸收塔能正常工作后，开启SO2气瓶，并调节其流量，使空气中的SO2含量为0.1—0.5%（体积）。 7、经数分钟，待塔内操作完全稳定后，开始测量记录数据。 8、应测量记录的数据包括进气流量Q1、喷淋液流量Q2、进口SO2浓度C1、出口C2浓度、填料塔阻力Δh。 9、在进口SO2浓度和流量不变的情况下，改变喷淋液流量，重复上述操作，测量SO2出口浓度，共测取4—5组数据。 10、实验完毕后，先关掉SO2钢瓶，待1—2分钟后再停止供液，最后停止鼓入空气。 六、数据记录与计算 表1、SO2吸收净化实验数据记录 项目 工况 空气流量 m3/s SO2流量 m3/s 喷淋液流量 m3/s SO2入口浓度 % SO2出口浓度 ppm 填料塔阻力 mmH2O  1        2        3        4        5         七、实验分析与讨论（自行设计表格附加页） 1、分析、整理、计算实验数据。 2、计算5种工况下的液气比，对应液气比提出最佳工况。 3、比较填料塔阻力数据的变化，分析填料塔阻力的影响因素。 实验九 大气污染物TSP采样实验 实验目的 TSP是我国环境空气中的主要污染物，其定义为空气动力学直径小于100μm，呈悬浮状分散在空气中。 掌握大气风向、风速、温度、压力的测试方法及其测试仪器的使用。 了解粉尘采样器的结构及其工作原理，熟练掌握粉尘采样器的使用。 分析了解大气气象参数对尘源浓度分布的影响。 实验要求 1、本实验为室外监测实验，应遵守纪律、注意安全。 2、实验前认真阅读实验教材，掌握与实验相关的基本理论知识。 3、熟练掌握实验内容、方法和步骤，按规定进行实验操作。 4、认真记录、分析、计算实验数据，提交实验报告。 三、实验仪器 1、TSP采样器；2、三杯风速风向表；3、数字风表；4、空盒气压表；5、温度计；7、分析天平一台（0.1mg—100g）；8、干燥箱一台；9、滤膜若干。 四、实验原理 测定大气中不同位置的TSP浓度，在同一测点测定大气风速、温度、压力。分析TSP浓度与大气气象参数之间的关系。 细微粉尘在大气中随气体流动，TSP浓度用mg/m3表示。在TSP采样器中安装清洁滤膜，启动采样器，空气通过滤膜。记录采样时间，计算空气流量。根据清洁滤膜和污染滤膜的重量差计算TSP浓度。 五、实验步骤 1、观察测试现场，布置测点。 2、调节校对测量仪表。 3、取清洁滤膜安装于采样器内。 4、先测大气气象参数（风速、风向、气压、温度），再采样，记录数据。 5、回实验室称重污染滤膜，计算TSP浓度。 六、数据记录与计算 序号 项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10  风速            风向            清滤膜            污滤膜            流量            浓度             T（温度）= P（atm）= 实验总结与分析 计算空气中TSP浓度，分析影响TSP浓度测试精度的因素。 分析讨论不同测点TSP浓度出现差别的原因。 实验十 离心泵综合性能实验 一、实验目的 1、了解离心泵综合性能实验装置的工作原理。 2、掌握离心泵性能曲线（H-Q、N-Q、η-Q）测试的基本方法及参数计算，绘制离心泵性能曲线。 3、观察了解离心泵气蚀现象和泵的串、并联工作状态，验证泵的串、并联工作特性。 实验要求 1、实验前认真阅读实验教材，掌握与实验相关的基本理论知识。 2、熟练掌握实验内容、方法和步骤，注意安全、按规定进行实验操作。 3、记录、分析、计算实验数据、提交实验报告。 三、实验仪器 1、离心泵性能测试实验台；2、温度计一支；3、秒表一块。 实验系统如图  离心泵性能实验装置 四、实验原理 离心泵实验台主要由泵Ⅰ、泵Ⅱ、计量水箱、储水箱、压力表、真空表、管道及阀门组成。 在测定泵的特性曲线时，利用各阀门的开启和调节，形成泵Ⅰ单泵工作回路，在不同流量下测定一组相应的压力表、真空表和流量的读数以及电流电压的计数，既可读出一组泵的流量Q、扬程H、输入功率N等数据，最后可以绘制泵的H-Q、N-Q、η-Q特性曲线。 泵气蚀实验室时，利用相应阀门的开启和调节，形成泵Ⅰ单泵工作回路，并使储水箱由于水的抽出而产生真空，从而使泵的进口压力减小，直至发生气蚀。 泵的串、并联实验。利用相应阀门的开启和调节，形成两个泵的串、并联工作回路，观察串、并联工作现象，验证串、并联工作特性。 计算公式： 扬程： P1-压力表读数；P2-真空表读数；γ-水的容重； Z-压力表与真空表接出点位置差；u1、u2-进、出口流速（u1=u2） 流量： V-计量体积m3；t-计量时间s 水泵电机轴功率（泵输入）： kw U-电压（v）；I-电流（A）；cosΦ-功率因数0.77；ηm-电机效率0.65 泵效率：  五、实验步骤 1、观察实验装置结构，调节阀门，使泵Ⅰ成单泵工作状态。 2、接通电源，检验泵Ⅰ工作状态。 3、关闭相关阀门，使泵Ⅰ成空载状态。读压力表、真空表、电压表、电流表读数。 4、略开阀门使泵Ⅰ开始给水，再读压力表、真空表、电压表、电流表读数；计量流量和时间。 5、逐步开大阀门，改变泵的流量（工况点），再测上述实验数据，推荐做6个工况点。 6、计算并绘制泵的特性曲线。 7、调节相关阀门使泵产生气蚀现象或串、并联工作，观察实验现象。 六、数据记录与计算 表1、离心泵性能曲线测试数据记录表 参数 工况 P1 Mpa P2 Mpa U 伏 I 安 V m3 t s 备注  空载         1         2         3         4         5         6         ta（气温）= 七、实验分析与讨论（附加页） 1、整理实验数据，统一单位，计算各工况点Q、H、N、η（列表）。 2、绘制被测离心泵的性能曲线。H-Q、N-Q、η-Q。 3、解释离心泵气蚀现象，描述串、并联工作特性。 实验十一 换热器性能综合实验 一、实验目的 1、了解换热器性能实验装置的工作原理。 2、掌握换热器总传热系数K值（顺流、逆流）的测定与计算方法。 3、比较顺流与逆流的传热效果。 实验要求 1、实验前认真阅读实验教材，掌握与实验相关的基本理论知识。 2、熟练掌握实验内容、方法和步骤，注意安全、按规定进行实验操作。 3、记录、分析、计算实验数据、提交实验报告。 三、实验仪器 1、换热器性能测试实验台一套；2、温度计一支。 实验系统如图  换热器性能实验装置 四、实验原理 本实验换热器为套管换热器，在换热器中需要交换热量的冷热流体分别在内外套管流动，总交换热量为：  Q-单位时间交换的热量w； K-总换热系数w/m.0C； A-传热面积0.45m2； Δtm-传热平均温度差0C  Δt1-冷热流体温差较大者 Δt2-冷热流体温差较小者 实验中待各项温度达到稳定工况时，测出冷、热流体进出、口温度和冷、热流体的流量，由下式计算总传热量（以冷流体为计算依据）：  G1、G2-热、冷流体质量流量kg/s； cp1、cp2-热、冷流体定压比热容J/kg.0C T1、T2-热流体的进、出口温度0C； t1、t2-冷流体的进、出口温度0C 由测得的温度和计算的传热量、平均温差即可求得K值。 五、实验步骤 1、观察实验装置结构，了解冷、热管道走向及流量、温度和阀门控制原理。 2、将热水箱加满水，调节温度控制，接通电源加热。 3、将阀门扳动至顺流方式，待热水加热至设定温度时，启动水泵，打开冷水管，调节冷、热水流量，开始进行换热实验。 4、待运行稳定后，记录进、出口温度和冷、热水流量。 5、微调冷、热水水量，重复上述过程，顺流做3个点，K取平均值。 6、逆流同上。 六、数据记录与计算 表1、离心泵性能曲线测试数据记录表 参数 工况 T1 0C T2 0C t1 0C t2 0C Q热 m3/s Q冷 m3/s 备注  顺流 1          2          3         逆流 1          2          3         ta（气温）= 七、实验分析与讨论 1、整理实验数据，统一单位，计算顺流、逆流换热的K值（列表）。 2、说明顺流、逆流换热的差别，解释其原因。 实验十二 粉尘粒径分布测量实验 实验目的 掌握与图像法粒度测量有关的粒径、粒径分布、特征粒径等概念。 了解颗粒图像处理仪的结构和工作原理。 熟练掌握制样、分析过程，学会颗粒图像处理仪的使用方法。 实验要求 实验前认真阅读实验教材，掌握与实验有关的基本理论知识。 认真预习，掌握实验内容、方法和步骤，按规定操作。 本实验使用高精密仪器，应严格按要求使用，服从指导老师安排。 认真记录、分析，及时提交实验报告。 实验仪器 1.PIP8.0型颗粒图像处理仪；2.载玻片、盖玻片；3.牙签若干；4.高岭土或矿山土样 实验原理 样品颗粒的显微镜图像经过一组镜片最终成像在摄像机的光靶上，光学图像通过摄像机转换成数字图像信号输入计算机，软件对其进行处理，生成颗粒图像、用户报告（包括粒径分布图、粒径分布曲线、特征粒径统计等）。 实验步骤 制备样品。取一个干净的载玻片，再中间滴加一滴甘油，取适量样品放进甘油中，用牙签搅拌至样品分散均匀，小心盖上盖玻片，备用。 调焦。启动颗粒图像处理软件，把制好的载玻片放在载物台上，选择适当物镜，调节显微镜背景光和调焦旋钮，直至出现清晰的样品图像。 测试样品。新建测试文件，选择与步骤2种相同的物镜倍数。调节载物台X方向旋钮，将显微镜视野移到载玻片上无样品区域，测量背景（若背景值过高或者过低，调节显微镜背景光亮度）。将视野移回样品静桢拍照，除去修改不合适样点。 分析。选择菜单中“分析”，得到分析报告，根据需要自定义选择数据进行分析。 实验记录 粒径 微分分布 累计分布 粒径 微分分布 累计分布 粒径 微分分布 累计分布                                          中位粒径D50= 颗粒数平均粒径DS= 体积平均粒径DV= 实验总结与讨论 粒径分布在除尘技术中多用质量分布表示，而软件中使用体积分布和个数分布，他们之间有什么差别和关联？ 如果样品颗粒分布较广，为了得到较为准确的数据，应当如何处理？