气体扩散系数的测定实验

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气体扩散系数测定

标签:文库时间:2025-02-14
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气体扩散系数的测定

实验目的

1.了解和掌握气体扩散系数测定的一般方法; 2.认识菲克定律;

3.测定并计算气体扩散系数;

4.求出液体表面蒸发的气体扩散系数。 实验原理

挥发性液体之气体扩散系数可藉由Winklemann's method来检测,在有限内径的垂直毛细管中保持固定的温度和经过毛细管顶部的空气流量,可确定液体表面的分子扩散到气体中的蒸气分压。

最小平方法或称最小平方差法 (least-squares method) 的最基础型——线型的 (linear).今有一组实验数据基本上呈现线型的态势,则若以表示直线方程式,其中代表斜率 (slope),代表截距 (intercept),则最小平方法就是在使误差的平方和达到最小,即使下式最小化 (minimize),因此将上二式常规化 (normalize) 得据此可由Cramer法则求出斜率和截距。其中是的平均值,是的平均值.一般而言,线性关系的良窈可由E值的大小来判断,但要注意值本身的大小.此外,统计学家尚有一个相关系数 (correlation coefficient) 的判断法,相关系数R可由计算得到。

气体的扩散系数与系统的温度、压力以及物质的性质有关。对于双组分气体混合物,组分

扩散系数计算

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7.2.2扩散系数

费克定律中的扩散系数D代表单位浓度梯度下的扩散通量,它表达某个组分在介质中扩散的快慢,是物质的一种传递性质。 一、气体中的扩散系数

气体中的扩散系数与系统、温度和压力有关,其量级为10m/s。通常对于二元气体A、B的相互扩散,A在B中的扩散系数和B在A中的扩散系数相等,因此可略去下标而用同一符号D表示,即DAB?DBA?D。

表7-1给出了某些二元气体在常压下(1.013?10Pa)的扩散系数。

对于二元气体扩散系数的估算,通常用较简单的由富勒(Fuller)等提出的公式:

5?520.0101T1.75D?11?MAMB (7-19)

P[(?vA)1/3?(?vB)1/3]22式中,D-A、B二元气体的扩散系数,m/s;

P-气体的总压,Pa; T-气体的温度,K;

MA、MB-组分A、B的摩尔质量,kg/kmol;

、-组分A、B分子扩散体积,cm/mol。

一般有机化合物可按分子式由表7-2查相应的原子扩散体积加和得到,某些简单物质则在表7-2种直接列出。 系统 H2-空气 He-空气 O2-空气 Cl2-空气 H2O-空气 NH3-空气 CO2-空气 SO2-空气 5表7-1 某些二元气

扩散系数计算

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7.2.2扩散系数

费克定律中的扩散系数D代表单位浓度梯度下的扩散通量,它表达某个组分在介质中扩散的快慢,是物质的一种传递性质。 一、气体中的扩散系数

气体中的扩散系数与系统、温度和压力有关,其量级为10m/s。通常对于二元气体A、B的相互扩散,A在B中的扩散系数和B在A中的扩散系数相等,因此可略去下标而用同一符号D表示,即DAB?DBA?D。

表7-1给出了某些二元气体在常压下(1.013?10Pa)的扩散系数。

对于二元气体扩散系数的估算,通常用较简单的由富勒(Fuller)等提出的公式:

5?520.0101T1.75D?11?MAMB (7-19)

P[(?vA)1/3?(?vB)1/3]22式中,D-A、B二元气体的扩散系数,m/s;

P-气体的总压,Pa; T-气体的温度,K;

MA、MB-组分A、B的摩尔质量,kg/kmol;

、-组分A、B分子扩散体积,cm/mol。

一般有机化合物可按分子式由表7-2查相应的原子扩散体积加和得到,某些简单物质则在表7-2种直接列出。 系统 H2-空气 He-空气 O2-空气 Cl2-空气 H2O-空气 NH3-空气 CO2-空气 SO2-空气 5表7-1 某些二元气

氯离子扩散系数和混凝土性质实验报告

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结02 陈伟 2010010131

混凝土主要力学性能和氯离子扩散

系数实验

实验报告

学 号: 2010010131

班 号: 结 02

实验日期: 2011.12.14 实 验 者: 陈 伟 同 组 人: 吴 一 然

建筑材料第六次实验

结02 陈伟 2010010131

一、 实验目的

1.掌握混凝土主要力学性的测试方法。 2.学习用混凝土中氯离子扩散系数的方法 3.评定混凝土的渗透性。

二、 实验原理

1.混凝土抗压强度实验原理

1)混凝土强度等级的概念:

混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值划分。混凝土强度等级采用符号C与立方体抗压强度标准值(以N/ mm2 计)表示。

混凝土立方体抗压强度标准值系指对按标准方法制作和养护的边长为150 mm的立方体试件,在28d龄期,用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值的百分率不超过5% 。

2).试验依据标准: GB/T50081-2002 3).试验要求

混凝土强度等级≥C60,试件周围应设防崩裂罩。

4.6.1

填料塔气体传质膜系数测定实验的数据处理

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填料塔气体传质膜系数测定实验的数据处理

第19卷 第2期

西 南 科 技 大 学 学 报

JOURNALOFSOUTHWESTUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGY

Vol.19No.2

  Jun.2004

填料塔气体传质膜系数测定实验的数据处理

马爱珠 李华隆

(绵阳师范学院 四川绵阳 )

摘要:在填料塔气体传质膜系数测定实验中,。

在简介“气体传质膜系数测定”,重点探讨了Excel2000在化工实关键词:填料塔 数据处理 Excel2000中图分类号:T文献标识码:A  文章编号:1671-8755(2004)02-0083-05

DataProcessingofGasMass-transferFilmCoefficient

DeterminationTestinFillingTower

MaAizhu,LiHualong

(MianyangTeachersCollege,Mianyang621000,Sichuan,China)

Abstract:Thetestprincipleandformalprocessingmethodareintroduced.Excel2000isappliedinchemicaltestdataproces

填料塔气体传质膜系数测定实验的数据处理

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填料塔气体传质膜系数测定实验的数据处理

第19卷 第2期

西 南 科 技 大 学 学 报

JOURNALOFSOUTHWESTUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGY

Vol.19No.2

  Jun.2004

填料塔气体传质膜系数测定实验的数据处理

马爱珠 李华隆

(绵阳师范学院 四川绵阳 )

摘要:在填料塔气体传质膜系数测定实验中,。

在简介“气体传质膜系数测定”,重点探讨了Excel2000在化工实关键词:填料塔 数据处理 Excel2000中图分类号:T文献标识码:A  文章编号:1671-8755(2004)02-0083-05

DataProcessingofGasMass-transferFilmCoefficient

DeterminationTestinFillingTower

MaAizhu,LiHualong

(MianyangTeachersCollege,Mianyang621000,Sichuan,China)

Abstract:Thetestprincipleandformalprocessingmethodareintroduced.Excel2000isappliedinchemicaltestdataproces

导热系数的测定实验

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导热系数的测定

由于温度不均匀,热量会从温度高的地方向温度低的地方转移,这种现象叫做热传导。热传导是由物质内部分子,原子和自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象。热传导的机理非常复杂,对流体特别是气体而言,由于温度是气体平均动能的量度,高温区分子运动速度比低温区分子要快,分子连续无规则运动,通过互相碰撞交换能量和动量,热量就由高温区向低温区转移,简而言之,气体的热传导是由于分子不规则的热运动引起的;液体热传导的机理与气体类似,但是液体分子间距要小得多,分子力场对分子碰撞过程中能量交换影响很大;而固体是通过晶格振动和自由电子迁移传导热量,自由电子传递的能量比晶格振动传递的能量大得多。金属固体的导热主要通过自由电子的迁移传递热量;对于非金属固体内部的热传导是通过相邻分子在碰撞时传递振动能实现的。热传导是工程热物理、材料科学、固体物理及能源、环保等各个研究领域的课题。

导热系数(又称导热率)是反映材料热性能的重要物理量,导热系数大、导热性能好的材料称为良导体,导热系数小、导热性能差的材料称为不良导体。一般来说,金属的导热系数比非金属的要大,固体的导热系数比液体的要大,气体的导热系数最小。因为材料的导热系数不仅随温度、压力变化,而且

导热系数的测定实验

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导热系数的测定

由于温度不均匀,热量会从温度高的地方向温度低的地方转移,这种现象叫做热传导。热传导是由物质内部分子,原子和自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象。热传导的机理非常复杂,对流体特别是气体而言,由于温度是气体平均动能的量度,高温区分子运动速度比低温区分子要快,分子连续无规则运动,通过互相碰撞交换能量和动量,热量就由高温区向低温区转移,简而言之,气体的热传导是由于分子不规则的热运动引起的;液体热传导的机理与气体类似,但是液体分子间距要小得多,分子力场对分子碰撞过程中能量交换影响很大;而固体是通过晶格振动和自由电子迁移传导热量,自由电子传递的能量比晶格振动传递的能量大得多。金属固体的导热主要通过自由电子的迁移传递热量;对于非金属固体内部的热传导是通过相邻分子在碰撞时传递振动能实现的。热传导是工程热物理、材料科学、固体物理及能源、环保等各个研究领域的课题。

导热系数(又称导热率)是反映材料热性能的重要物理量,导热系数大、导热性能好的材料称为良导体,导热系数小、导热性能差的材料称为不良导体。一般来说,金属的导热系数比非金属的要大,固体的导热系数比液体的要大,气体的导热系数最小。因为材料的导热系数不仅随温度、压力变化,而且

气体扩散模型

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放射气体模型的预估模型

摘要

本文是以日本福岛核电站遭遇自然灾害发生核泄漏的背景而提出的。且结合了高斯烟羽模型、线性拟合,以及微分方程模型,运用MATLAB软件,分析泄漏源强度、风速、大气稳定度参数等因素对放射性气体扩散的影响,预测了放射性气体浓度在不同时间,不同地区的浓度变化,并且本文模型中数据可以根据不同的实际情况而加以改变,因而是本文的应用范围大大增加,可以适用于具有较强的应用型。

对于问题一,讨论在无风的情况下,放射性气体以s m/s的匀速在大气中向四周扩散。本问中由于不考虑风力的影响,且扩散出来的气体匀速向四周散开,这样经过任意时刻t,扩散的气体围成一个半径为st的球,且距球心位置不同的地方浓度值不同。采用列数列的表现方法,设定相同时间段t,把条件进行整理,并经过简单计算得出每段时间所预测得到的扩散距离r和浓度C。利用MATLAB软件对数据进行线性拟合,采用微分方程模型得到核电站周边放射性气体在不同地区,不同时间段的浓度变化,得出随着离泄漏源距离的延伸,最后放射性物质的浓度越来越小,趋近于零,即当x趋向无穷时,C(x,y,z,t)趋向于零;当时间趋向于无穷时,C(x,y,z,t)也趋于无穷。

对于问题二,要探究风速对放射性物质

传热系数测定的实验

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传热系数测定的实验(水蒸气-空气体系)

一.实验目的

1.了解管套式换热器的结构

2.观察水蒸气在水平换热管外壁上的冷凝现象,判断冷凝类型

3.测定水蒸气—空气在换热器中的总传热系数K和对流给热系数a,加深对其概念和影响因素的理解。

4.学习线性回归法确定关联式Nu=ARempr0.4中常数A,m的值 5.掌握热电偶测量温度的原理和方法 二.实验原理

1.总传热系数的测定

在套管换热器中,环隙通以水蒸气,内管通冷空气,水蒸气冷凝放出热量加热空气。 当冷热液体在换热器内进行稳定传热时,该换热器同时满足热量衡算和传热速率方程,若忽略热损失,公式如下:Q=KAΔtm=qmcp(t2-t1) 三.实验内容

1.衡量水蒸气-空气通过换热器的总传热系数K对实验数据进行线性回归,求出准数方程 Nu=ARempr0.4中的常数A,M的值

2.通过计算分析影响总传热系数的因素 四.实验装置

来自蒸汽发生器的水蒸气进入不锈钢套管换热器,与来自风机的空气进行热交换,冷凝水通过管道排入地沟,冷空气经转自流量计进入套管换热器内管热交换后装置。实验流程如图:

五.实验步骤

1.检查蒸汽发生器的仪表和水位是否正常。

2.打开换热器的总电源开关,打开