化工流動過程綜合實驗裝置裝置功能

1、能夠測定層流狀態(tài)下直管阻力系數(shù)λ與Re的關(guān)系，湍流狀態(tài)下粗糙直管、光滑直管阻力系數(shù)λ與Re的關(guān)系；

2、能夠測定閥門（截止閥、球閥）局部阻力系數(shù)ζ與Re的關(guān)系；

3、能夠測定孔板流量計的流量系數(shù)C0，驗證流量系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系，測定孔板流量計壓力損失；

4、能夠測定離心泵的性能曲線、管路性能曲線。

二.設(shè)計要求

1、直管阻力Re范圍：雷諾數(shù)覆蓋層流、過渡流、湍流數(shù)據(jù)。

2、設(shè)備所有液體管路均采用不銹鋼材質(zhì)，引壓管等輔助管道采用不銹鋼材質(zhì)，更耐壓安全。

3、局部阻力測量采用四點法，滿足進口穩(wěn)定段10倍管徑，出口穩(wěn)定段5倍管徑。

4、裝置采用工控主機、就地顯示進行數(shù)據(jù)展示，既能充分體現(xiàn)工業(yè)性，又能鍛煉學(xué)生使用現(xiàn)代化工具的能力。

三.技術(shù)指標(biāo)

1、運行環(huán)境：常溫常壓。

2、運行體系：水。

3、光滑管測量段：液體流量：0~6m3/h，雷諾數(shù)Re：1×104~1.2×105，壓差范圍：0~12KPa。

4、粗糙管測量段：液體流量：0~5m3/h，雷諾數(shù)Re：1×104~1×105，壓差范圍：0~50KPa。

5、局部阻力測量段：液體流量：0~6 m3/h，雷諾數(shù)Re：1×104~1×105，壓差范圍：0~30KPa。

6、層流測量段：液體流量：0~40L/H，雷諾數(shù)Re：0~2000，壓差范圍：0~200pa。

7、裝置外形尺寸：2650×600×2400mm。

四.公用設(shè)施

1、水：裝置自帶蓄水箱，實驗前注入清潔水，實驗過程中可循環(huán)使用，實驗結(jié)束后排空即可。 

2、電：電壓 AC380V，功率1.5kW，標(biāo)準(zhǔn)三相五線制。

3、實驗物料：水。

五.主要配置及參數(shù)

1、光滑實驗管1個：304不銹鋼材質(zhì)，規(guī)格φ25mm，有效測量長度1200mm。

2、粗糙實驗管1個：304不銹鋼材質(zhì)，規(guī)格φ25mm，有效測量長度1200mm。

3、局部阻力實驗管1個：304不銹鋼材質(zhì)，規(guī)格φ25mm，采用四點法測量。

4、孔板流量計1個：標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼對夾式法蘭孔板，開孔直徑13.4mm。

5、層流實驗管1個：304不銹鋼材質(zhì)，規(guī)格φ10mm，有效測量長度1500mm。

6、渦輪流量計1個：可就地顯示，帶通訊數(shù)據(jù)遠傳，流量范圍1.5-15m3/h。

7、水轉(zhuǎn)子流量計1個：水、6~60L/H。

8、壓差傳感器3個：可就地顯示，帶通訊數(shù)據(jù)遠傳，測量范圍0-200Kpa、0-20Kpa、0-200pa，精度0.5級。

9、壓力傳感器2個：可就地顯示，帶通訊數(shù)據(jù)遠傳，精度等級0.5級。離心泵入口壓力，測量范圍-100~0Kpa，出口壓力，0~0.6MPa。

10、溫度傳感器1個：可就地顯示，帶通訊數(shù)據(jù)遠傳；顯示分度0.1℃。

11、離心泵1個：多級離心泵，額定電壓380V、功率1.1KW、最大流量14m3/h、最大揚程33m。

12、水箱1個：304不銹鋼材質(zhì)，容積130L。

13、高位水箱1個：有機玻璃材質(zhì)，容積42L。

14、控制系統(tǒng)：

14.1、觸摸式操作，集成所有遠傳信號；顯示終端：15.6吋物聯(lián)網(wǎng)功能觸摸屏，可app移動端實時遠程監(jiān)控設(shè)備運行狀況?？蓪崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)記錄、裝置控制、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)導(dǎo)出的功能。工控組態(tài)具有不同實驗工藝下的流動狀況動態(tài)顯示，顯示當(dāng)前正在進行的子實驗項目；

14.2、控制模組：兼容其他系列產(chǎn)品，無需改變使用習(xí)慣，抗干擾能力強，集成度高；CPU：12點輸入，8點輸出。6個擴展模塊，1個信號板擴展，6個高速計數(shù)器，24KB程序儲存器、8KB數(shù)據(jù)儲存器、10KB保持性儲存器；

14.3、控制終端：內(nèi)置Windows，分辨率1920*1080，顯示色彩262K，輸入電壓24V，面板防護等級IP65，符合FCC產(chǎn)品認(rèn)證。四核1GHz主頻，內(nèi)存1GB，系統(tǒng)存儲8GB，USB接口×2，網(wǎng)口10/100M自適應(yīng)×1、WiFi×1，材質(zhì)：住鋁合金，電磁兼容：工業(yè)三級。

15、管路、管件、快接件及閥門均采用304不銹鋼材質(zhì)，測控、電器設(shè)備在實驗臺架上。

16、裝置框架：304不銹鋼材質(zhì)框架（配腳輪均為萬向輪帶禁錮腳），可移動式平臺，保證強度，整體焊接以防止松動。

17、實驗裝置接軌全國大學(xué)生化工實驗大賽、化工設(shè)計大賽，與教學(xué)一線緊密結(jié)合，并配套編寫的“十三五"重點教材、相關(guān)部門規(guī)劃教材、工程師計劃使用教材，深度融合教學(xué)大綱，滿足本科實驗教學(xué)的需要，滿足化學(xué)工程與工藝及相關(guān)專業(yè)本?？粕ぴ韺嶒瀸嵱?xùn)教學(xué)的需要，具有綜合型設(shè)計性理念，引導(dǎo)學(xué)生工程思維能力培養(yǎng)。供貨時提供由公司技術(shù)骨干參與編寫出版的《化工原理實驗》教材。

六.配套資源

1、視頻資源：動畫學(xué)習(xí)資源：配套裝置操作流程動畫視頻，動畫視頻配有對應(yīng)流程語音講解，可實現(xiàn)掃描設(shè)備二維碼觀看。微課視頻資源：教授對設(shè)備原理、功能、流程、操作逐步進行講解。

2、文檔資源：提供裝置配套實驗講義、實驗操作PPT。

3、在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)資源：

3.1.1學(xué)習(xí)平臺系統(tǒng)功能包含：

（1）用戶權(quán)限管理：①支持PC端仿真系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理，支持對用戶權(quán)限管理；②支持PC端仿真系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理，支持對用戶權(quán)限管理；③學(xué)校管理員用戶：可創(chuàng)建及管理教師賬號和院系/專業(yè)等信息管理；④學(xué)校管理員賬號：具有用戶管理、管理員密碼修改、后臺管理等功能⑤學(xué)校管理員：可進行院系管理和用戶信息展示與管理，可對創(chuàng)建的信息進行一鍵導(dǎo)出操作；

（2）教師管理員:①“添加班級信息—生成班級信息—添加邀請碼—生成學(xué)生邀請碼"，可將通過邀請碼注冊的學(xué)生自動分配到對應(yīng)的班級內(nèi)，可對班級信息進行修改，對過期的邀請碼進行更新及設(shè)置使用時長；

（3）平臺功能：①平臺頂部導(dǎo)航欄、歡迎登錄提示、顯示用戶信息、日期、時間等；②系統(tǒng)列表支持搜索、排序、分類等功能，排序系統(tǒng)支持添加時間、倒序排列、分類排序；可根據(jù)關(guān)鍵詞篩選系統(tǒng)名稱、系統(tǒng)類別等；③系統(tǒng)支持廣播、公告、消息會提示等；

（4）課件更新功能：①系統(tǒng)可自動檢測軟件更新功能，進入仿真管理平臺后點擊課件更新圖標(biāo)，可根據(jù)展示彈窗列表，一鍵或者選擇單個進行更新操作；

（5）產(chǎn)品信息展示功能：a.選擇左側(cè)列表中任一仿真系統(tǒng)課件，右側(cè)可展示選中仿真系統(tǒng)課件的介紹信息，包含名稱、展示圖以及仿真系統(tǒng)課件的描述信息；b.提供仿真系統(tǒng)課件的下載功能，點擊“進入"，即可進入對應(yīng)仿真系統(tǒng)課件；c.提供仿真系統(tǒng)課件的教學(xué)視頻展示功能：軟件下方可展示課件已關(guān)聯(lián)的教學(xué)視頻，視頻播放時默認(rèn)循環(huán)播放，可控制播放/暫停，同時支持全屏觀看;d.提供課件產(chǎn)品手冊展示功能：教學(xué)視頻右側(cè)展示該課件已導(dǎo)入的相關(guān)產(chǎn)品手冊或設(shè)計圖紙等電子文檔信息，且支持下載本地，可隨時打開查看；e.提供學(xué)生考核情況展示功能：產(chǎn)品手冊下方區(qū)域展示學(xué)生在該系統(tǒng)中的考核結(jié)果統(tǒng)計，展示同時提供學(xué)院、班級等篩選功能；f.考核詳情功能：可對全校所有學(xué)生的考核成績匯總及查看，通過圖表等形式評估各仿真課件與學(xué)生學(xué)習(xí)情況。

3.1.2 仿真系統(tǒng)功能包含：

（1）仿真系統(tǒng)基于流體力學(xué)綜合實驗裝置為仿真對象，具備虛擬實驗室場景和實驗裝置。有實驗原理、實驗?zāi)康?、實驗步驟、模擬實驗等功能，可以人物360°漫游的視角觀看各個角度。