传递过程原理实验指导书(正式版)

传递原理

实验指导书与报告

专业班级

学号姓名

中南大学冶金学院

基础教学实验室

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说明

学生在实验前，必须预习有关实验指导书与报告的相关内容。实验中仅

仅能够按规定完成实验步骤操作是远远不够的，还必须针对实验指导书成果

要求及分析讨论题，查阅有关参考书，深入地进行实验探索，认真分析与思

考。

每项实验的“实验分析与讨论的内容”，按其涉及知识面的广度和深度

分为必做与选做两类，带☆者为选做内容。

2

目录

（一）流化床干燥器的操作及其干燥速率曲线的测定

（二）雷诺实验

（三）传热系数K和给热系数α的测定

3

流化床干燥器的操作及其干燥速率曲线的测定

一.实验目的

1.掌握测定物料干燥速率曲线的工程意义；

2.熟悉实验干燥设备的流程、工作及实验组织方法；

3.了解影响干燥速率曲线的因素。

二.基本原理

干燥原理是利用加热的方法使水分或其它溶剂从湿物料中汽化，除去固

体物料中湿分的操作。干燥的目的是使物料便于运输、贮藏、保质和加工利

用。本实验的干燥过程属于对流干燥，其原理见图1。

图1热空气与物料间的传热与传质

①．传热过程热气流将热能传至物料，再由表面传至物料的内部。

②．传质过程水分从物料内部以液态或气态扩散透过物料层而达到表面，

4

再通过物料表面的气膜扩散到热气流的主体。由此可见，干燥操作具有热质

同时传递的特征。为了使水气离开物料表面，热气流中的水气分压应小于物

料表面的水气分压。

2.1干燥速率曲线测定的意义

对于设计型问题而言，已知生产条件要求每小时必须除去若干千克水，

若先已知干燥速率，即可确定干燥面积，大致估计设备的大小；对操作型问

题而言，已知干燥面积，湿物料在干燥器内停留时间一定，若先已知干燥速

率，即可确定除掉了多少千克水；对于节能问题而言，干燥时间越长，不一

定物料越干燥，物料存在着平衡含水率，能量的合理利用是降低成本的关键，

以上三方面均须先已知干燥速率。因此学会测定干燥速率曲线的方法具有重

要意义。

2.2干燥曲线和干燥速率曲线的关系

含水率X：单位干物料Gc中所带的水分量W

W

定义：X=－（kg水／kg干）（

G

c

1）

含水率随时间的变化作图，见图2：干燥过程分为三个阶段：Ⅰ.物料预

热阶段；Ⅱ.恒速干燥阶段；Ⅲ.降速干燥阶段。

干燥速率NA的定义有二种表示：

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(一)．单位时间单位面积汽化的水量

dW

即：NA=－(kg水／m２．s)

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