HEC-RAS原理

HEC-RAS原理
HEC-RAS原理

HEC-RAS 程序一维恒定流计算原理

1 一维恒定流计算能量方程原理

一维恒定流水面线可通过求解能量方程来获得,具体表达式如下:

e h g

V Y Z g

V Y Z ++

+=+

+222

11112

2222αα (1)

式中:Z 1,Z 2为河道底高程;Y 1,Y 2为断面水深;V 1,V 2为断面平均流速;1α,

2α为动能修正系数;g 为重力加速度;h e 为水头损失。

两个断面间的水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失,水头损失表达式如下:

g

V g

V C

S L h f e 222

112

22αα-

+= (2)

式中:L 为断面平均距离;f S 为两断面间沿程水头损失坡度;C 为收缩或扩散损失系数。

断面平均距离表达式如下:

rob

ch lob rob

rob ch ch lob lob Q Q Q Q L Q L Q L L ++++=

(3)

式中:L lob ,L ch ,L rob 分别是两断面间左边滩地、主槽、右边滩地的距离;lob Q ,

ch Q ,rob Q 分别是左边滩地、主槽、右边滩地平均流量。

根据不同糙率分界点划分滩地,利用曼宁公式计算每个分区的流量,表达式如下:

2

/1f KS Q = (4)

3/21

AR n

K =

(5) 式中:K 为流量模数;n 为曼宁糙率系数;A 为分区面积;R 为水力半径。

动能修正系数α可通过滩地和主槽流量来进行计算,表达式如下:

()

3

2323232

t

rob rob

ch ch lob

lob t K A K A K A K A ??????++=

α (6) 式中:A t 为整个过流断面面积;A lob ,A ch ,A rob 分别为左边滩地、主槽、右边滩地过流面积;K t 为整个过流断面的流量模数;K lob ,K ch ,K rob 分别为左边滩地、主槽、右边滩地流量模数。

沿程水头损失坡度f S 可通过下式求解:

2

21

21???? ??++=K K Q Q S f (7)

2 一维恒定流计算动量方程原理

当水面线越过临界水深,能量方程已经不再适用。自然界中从缓流过渡到急流或者从急流过渡到缓流现象十分普遍,例如在比降变化较大的渠道、桥梁、堰、河流汇合处,都可能发生这种现象。因此,需要采用动量方程对水面线进行求解。动量方程是通过牛顿第二定律推导得来的,表达式如下:

∑=ma F

x

(8)

x f x V Q F W P P ?=-+-ρ12 (9)

式中:P 1、P 2分别为断面1和断面2上所受的水压力;W x 为水重力沿X 轴分量;F f 为摩擦力;Q 为流量;ρ为水的密度;x V ?为流速变化沿X 轴分量。

其中:

111Y A P γ= (10) 222Y A P γ= (11)

式中:γ为水的容重;A 1、A 2分别为断面1和断面2的过水面积;1Y 、2Y 分别为断面1和断面2水面至形心的距离。

0212LS A A W x ??

?

??+=γ

(12) 式中:L 为断面1至断面2距离沿X 轴方向的分量;S 0为河底比降。

L S A A F f f ???

??+=221γ (13)

()2211V V g

Q ma ββγ

-=

(14) 式中:β为动量修正系数。

将式(10)~式(14)带入式(8)可得:

1111212102122222222Y A gA Q S L A A LS A A Y A gA Q f +=

??

?

??+-??? ??+++ββ (15) 3 桥梁建筑物模拟方法

3.1 断面布设

为了准确计算水流通过桥梁建筑物的能量损失,一般在桥梁附近布设4个断面,断面布设示意图见图1。

Le

图1 桥梁附近断面布设示意图

断面1。断面1应布设在桥梁下游水流不受桥梁影响的位置,扩散比(()CD AB L e +2)主要受建筑物结构、河道糙率以及河底比降的影响,表1给出了不同工况的扩散比,以供参考。

表1 扩散比参照表

表中b /B 为桥下过水宽度与河道宽度比值;S 为河底比降;n ob /n c 为阻水建筑物断面糙率与主槽糙率比值。

上表中扩散比只能作为模拟计算的初值,需要根据计算所得的弗劳德数进行修正,当河道宽度接近305m ,桥下过水宽度在30.5m ~152.5m ,流量在142m 3/s ~851m 3/s 之间,桥下游扩散段长度可用下面的回归方程求解:

Q L F F L obs c c e 00479

.0918.025729812++???

?

??+-= (16) 式中:L e 为桥下游扩散段长度(ft );F c 2、F c 1分别为为断面2处和断面1处主槽弗劳德数;L obs 为所有阻水建筑物长度的一半(ft );Q 为流量(cfs )。

如果河道宽度和流量都小于上述范围,L e 可用下式进行计算:

Q F F L L c c obs e

000018.0485.0421.012+???

? ??+= (17) 如果河道宽度和流量大于上述范围,L e 可用下式进行计算:

???

? ??+=12608.0489.0c c obs e

F F L L (18) 扩散系数范围最大不超过4:1,最小不能小于0.5:1。如果扩散系数大于3:1,则需要在断面1和断面2之间加一个断面,以便准确计算能量损失。

断面2和断面3。断面2和断面3分别位于桥下游和桥上游距离桥梁较近的位置上,断面2应布设在水流经过桥梁后突然扩散的断面上,而断面3应布设在水流突然收缩的断面上。

断面4。断面4应布设在桥梁上游水流流线平行的断面,一般来讲,桥上游收缩段长度L c 要小于L e 。

桥梁上游收缩段距离L e 与河底比降、糙率以及流量有关,表2是收缩比参照表。

表2 收缩比参照表

当过水断面宽度和流量等级在上述范围内,L c 可用下面的回归方程求解。

obs c ob

ob

c c c L n

n Q Q F F L 161.07.582578.382635

.02

12+???

? ??-???

?

??+?

??

? ??+= (19)

式中:Q ob 为滩地过流流量。

如果过水断面和流量等级不在上述范围内,应该使用下式来估算L c 值。

5

.02

1219.086.1333.04.1???

? ??-???

?

??+???

? ??-=c ob

ob c c obs e

n

n Q Q F F L L (20

收缩比不能超过2.5:1,不能小于0.3:1。 3.2 扩散系数和收缩系数

扩散系数和收缩系数是用来描述断面形状发生变化而产生的能量损失,一般情况下,扩散系数要大于收缩系数,下表是扩散系数和收缩系数的参照表。 表3 收缩和扩散系数参照表

为了准确描述能量损失,需要对两个系数进一步细化。扩散系数表达式如下:

???

?

??+???? ??+-=12075.057.009.0c c c ob e F F D D C (21) 式中:D ob 为断面1处滩地水力半径;D c 为断面1处主槽水力半径。使用时可先

参照表3选择初始值,通过计算后可得到C e的计算值,如果初始值和计算值相差不大,则C e值满足要求,如果相差过大,则重新调整该值,直至二者误差满足要求为止。

收缩系数没有自身的回归方程,但可通过建筑物的结构进行选取,下表为推荐的收缩系数取值表。

表4 收缩系数推荐表

3.3 死水区域划分

由于引桥阻水,使得桥前桥后有部分死水区域,在计算过程中需要将其划分出去。断面3死水区域划分方法,一般是将对应桥梁过流断面两侧分别加上断面3与桥梁之间的距离,此范围之外的都为死水区域。断面2死水区域的划分方法与断面3类似。

死水区域划分的高程与桥梁发生堰流高程相关,对于断面2,开始时刻是不知道堰流发生的高程阈值,需要估计一个高程,这个高程一般介于桥底板高程与桥面最低点高程之间。断面3死水区域高程可设为桥面最低点高程。

4 过桥水流一维数值模拟

图2 桥梁附近计算断面位置

断面2与断面3之间的水流流态十分复杂,能量方程不能准确计算能量损失,

动量方程是较好的选择。

动量方程的运用分三步,第一步是在断面2和断面BD 之间建立动量方程,表达式如下:

x f P P BD

BD

BD BD BD W F Y A gA Q Y A gA Q Y A B D B D -+-+

=+

2

2

2

2222

ββ (22)

式中:A 2、A BD 分别为断面2和断面BD 过水面积;B D P A 为桥梁下游侧桥墩阻水面积;B D P Y 为水面至桥墩阻水断面形心的距离;2β、BD β分别为断面2和断面BD 的动量修正系数;Q 2、Q BD 为流量;

第二步,在断面BD 与断面BU 之间建立动量平衡方程,表达式如下:

x f BD

BD

BD BD BD BU

BU

BU BU BU W F gA Q Y A gA Q Y A -++

=+

2

2

ββ (23)

最后一步,在断面BU 和断面3之间建立动量方程,表达式如下:

x f P D P P BU

BU

BU BU BU W F gA Q A C Y A gA Q Y A gA Q Y A B U B U

B U -++++

=+

2

3

232

3

2

333321

ββ (25) 式中:C D 为桥墩阻力系数。

表5 阻力系数参照表

纯水系统原理

纯水系统原理 纯水系统一般指通过各种水处理工艺和水质监测系统来到达到纯化水的目的的一类装置。天然水中常见杂质包括可溶性无机物、有机物、颗粒物、微生物、可溶性气体等。超纯水机就是要尽可能彻底地去处这些杂质。 目前常用净化水质的工艺方法有蒸馏法、反渗透法、离子交换法、过滤法、吸附法、紫外氧化法等。超纯水机一般可以将水的纯化过程大致分为4大步,预处理(初级净化)、反渗透(生产出纯水),离子交换(可生产出18.2MΩ.cm超纯水)和终端处理(生产出符合特殊要求的超纯水)。 预处理 由于预处理后的水将通过反渗透进行再一步的净化,所以一定要尽量去除对反渗透膜有影响的杂质;主要包括大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子。 为很好的解决这一问题,设计精密过滤器、活性碳吸附过滤器以及软化树脂针对性地去除水中大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子达到最佳的预处理效果。 反渗透 反渗透是使用一个高压泵对高浓度溶液提供比渗透压差大的压力,水分子将被迫通过半透膜到低浓度的一边,反渗透可以滤除90%-99%的包括无机离子在内的绝大多数污染物,因为它出众的纯化效率,反渗透是水纯化系统的一个非常有效的技术,因为反渗透能去除大部分的污物。 离子交换 离子交换即是水中的正离子与离子交换树脂中的H+ 离子交换,水中的负离子与离子交换树脂上的OH-离子交换,从而达到纯化水的目的。通过离子交换去除离子,理论上几乎能除去所有的离子物质,在25℃时,出水电阻率达到18.2M

Ω。cm。经离子交换出水水质的高低主要取决于离子交换树脂的质量和交换柱内水与树脂的交换效率。 终端处理 主要根据客户的特殊要求生产出超低有机型、无菌型、无热源型等的超纯水。针对不同要求有多种处理方式,如超滤过滤法用于去除热源,双波长紫外氧化法用于降低水中总有机碳(TOC),微滤去除细菌等。 超滤(UF)薄膜则是一个分子筛,它以尺寸为基准,让溶液通过极细微的滤膜,以达到分离溶液中不同大小分子的目的,可将超纯水中的热源含量降至0.001EU/ml以下。双波长紫外氧化法可利用光氧化有机化合物,将超纯水中的总有机碳浓度降低至5ppb以下

直升机飞行原理(图解)

飞行原理(图解) 直升机能够垂直飞起来的基本道理简单,但飞行控制就不简单了。旋翼可以产生升力,但谁来产生前进的推力呢?单独安装另外的推进发动机当然可以,但这样增加重量和总体复杂性,能不能使旋翼同时担当升力和推进作用呢?升力-推进问题解决后,还有转向、俯仰、滚转控制问题。旋翼旋转产生升力的同时,对机身产生反扭力(初中物理:有作用力就一定有反作用力),所以直升机还有一个特有的反扭力控制问题。 直升机主旋翼反扭力的示意图 没有一定的反扭力措施,直升机就要打转转/ 尾桨是抵消反扭力的最常见的方法 直升机抵消反扭力的方案有很多,最常规的是采用尾桨。主旋翼顺时针转,对机身就产生逆

时针方向的反扭力,尾桨就必须或推或拉,产生顺时针方向的推力,以抵消主旋翼的反扭力。 抵消反扭力的主旋翼-尾桨布局,也称常规布局,因为这最常见/ 典型的贝尔407 的尾桨主旋翼当然也可以顺时针旋转,顺时针还是逆时针,两者之间没有优劣之分。有意思的是,美、英、德、意、日直升机的主旋翼都是逆时针旋转,法、俄、中、印、波兰直升机都是顺时针旋转,英、德、意、日的直升机工业都是从美国引进许可证开始的,和美国采用相同的习惯可以理解,中、印、波兰是从前苏联和法国引进许可证开始的,和法、俄的习惯相同也可以理解,但美国和俄罗斯为什么从一开始选定不同的方向,法国为什么不和选美国一样的方向,而和俄罗斯一致,可能只是一个历史的玩笑。

各国直升机主旋翼旋转方向的比较尾桨给直升机的设计带来了很多麻烦。尾桨要是太大了,会打到地上,所以尾桨尺寸受到限制,要提供足够的反扭力,就需要提高转速,这样,尾桨翼尖速度就大,尾桨的噪声就很大。极端情况下,尾桨翼尖速度甚至可以超过音速,形成音爆。尾桨需要安装在尾撑上,尾撑越长,尾桨的力矩越大,反扭力效果越好,但尾撑的重量也越大。为了把动力传递到尾桨,尾撑内需要安装一根长长的传动轴,这又增加了重量和机械复杂性。尾桨是直升机飞行安全的最大挑战,主旋翼失去动力,直升机还可以自旋着陆;但尾桨一旦失去动力,那直升机就要打转转,失去控制。在战斗中,直升机因为尾桨受损而坠毁的概率远远高于因为其他部位被击中的情况。即使不算战损情况,平时使用中,尾桨对地面人员的危险很大,一不小心,附近的人员和器材就会被打到。在居民区或林间空地悬停或起落时,尾桨很容易挂上建筑物、电线、树枝、飞舞物品。 尾桨可以是推式,也可以是拉式,一般认为以推式的效率为高。虽然不管推式还是拉式,气流总是要流经尾撑,但在尾桨加速气流前,低速气流流经尾撑的动能损失较小。尾桨的旋转方向可以顺着主旋翼,也就是说,对于逆时针旋转的主旋翼,尾桨向前转(或者说,从右

纯化水制备原理

纯化水制备工艺-培训资料 2010-05-07 18:46 纯化水制备工艺课程 (一)水是一切有机化合物和生命物质的源泉,是人类赖以生存的宝贵资源。水也是药品生产不可缺少的重要原辅材料。制药工业中所用的水,特别是用来制造药物产品的水(纯化水和注射用水)的质量,直接影响药物产品的质量。因此它必须同药品生产的其它原辅材料一样,达到药典规定的质量指标。 制药工业中大量使用的工艺用水的源水,来自自然界。天然条件下的水在自然界的循环过程中,通过不断与空气、地表、地层接触及对岩石与土壤的溶解等作用而被污染,含有各种杂质。各国药典均要求,制药用水应以符合饮用水标准的水为源水。 在自然界中,天然水中的杂质通常可以分为三类:第一类是悬浮物,其主要成分是泥沙、粘土、动植物残骸、微生物、有机物等;第二类是胶体,胶体颗粒是许多分子或离子的集合体,这种细小颗粒具有较大的比表面积,从而使它具有特殊的吸附能力,而被吸附的物质往往是水中的离子,因此胶体微粒带有一定的电荷;第三类杂质是溶解物,溶解物以分子或离子状态存在。 ⑴水中的悬浮物; ①藻类与原生动物; ②泥沙和粘土; ③细菌; ④不溶性物质 (2)溶解状物质 ①盐类物质;主要是钠盐、钙盐和锰盐。 ②气体;在水体中,气体主要为二氧化碳、硫化物和有机物分解气体。 ③胶体物质;胶体物质包括溶胶体和高分子化合物。 (三)制药用水制备方法选定原则 制药用水系统除控制化学指标及微粒污染外,必须有效地处理和控制微生物及细菌内毒素的污染。 纯化水制备常用的水处理技术 纯化水的质量取决于源水的水质及纯化水制备系统的组成和处理能力。纯化水制备系统的配置应根据源水水质、水质变化、用户对纯化水质量的要求、投资费用、运行费用等技术经济指标综合考虑确定。 ①源水进水的含盐量在500mg/L以下时,一般采用普通的离子交换法去除盐类物质。 ②对含盐量500~1000mg/L的源水,可结合源水中硬度与碱度的比值,考虑采用弱酸、强碱阳床串联或组成双层床。 ③当源水的含盐量为1000~3000mg/L,属高含盐量的苦咸水时(一般指海水),可采用反渗透的方法先将含盐量降至500mg/L以下,再用离了交换法脱盐处理。 ④目前制备纯化水普遍流行的方法是采用全膜法、双级反渗透法、一级反渗透加混床法、一级反渗透加EDI法等等;阴、阳树脂单床加混床处理方法正在被淘汰。源水预处理系统在纯化水制备过程中的必要性及常用手段 无论是直接采用离子交换系统或者先用电渗析法,再加上反渗透的系统,普通的自来水、地下水或工业用水往往都不能够满足离子交换树脂或反渗透膜对玷污物质的进水要求。源水只有经过适当的预处理后,方能满足后道制水制备系统对进

飞行原理复习题(选择答案) 2

第一章:飞机和大气的一般介绍 一、飞机的一般介绍 1. 翼型的中弧曲度越大表明 A:翼型的厚度越大 B:翼型的上下表面外凸程度差别越大 C:翼型外凸程度越大 D:翼型的弯度越大 2. 低速飞机翼型前缘 A:较尖 B:较圆钝 C:为楔形 D:以上都不对 3. 关于机翼的剖面形状(翼型),下面说法正确的是 A:上下翼面的弯度相同 B:机翼上表面的弯度大于下表面的弯度 C:机翼上表面的弯度小于下表面的弯度 D:机翼上下表面的弯度不可比较 二、1. 国际标准大气规定的标准海平面气温是 A:25℃ B:10℃ C:20℃ D:15℃ 2. 按照国际标准大气的规定,在高度低于11000米的高度上,高度每增加1000米,气温随季节变化 A:降低6.5℃ B:升高6.5℃ C:降低2℃ D:降低2℃ 3. 在3000米的高度上的实际气温为10℃,则该高度层上的气温比标准大气规定的温度 A:高12.5℃ B:低5℃ C:低25.5℃ D:高14.5℃

4. 在气温比标准大气温度低的天气飞行,飞机的真实高度与气压高度表指示的高度(基准相同)相比,飞机的真实高度 A:偏高 B:偏低 C:相等 D:不确定 第二章:飞机低速空气动力学 1. 空气流过一粗细不等的管子时,在管道变粗处,气流速度将 A:变大 B:变小 C:不变 D:不一定 2. 空气流过一粗细不等的管子时,在管道变细处,气流压强将 A:增大 B:减小 C:不变 D:不一定 3. 根据伯努利定律,同一管道中,气流速度减小的地方,压强将 A:增大 B:减小 C:不变 D:不一定 4. 飞机相对气流的方向 A:平行于机翼翼弦,与飞行速度反向 B:平行于飞机纵轴,与飞行速度反向 C:平行于飞行速度,与飞行速度反向 D:平行于地平线 5. 飞机下降时,相对气流 A:平行于飞行速度,方向向上 B:平行于飞行速度,方向向下 C:平行于飞机纵轴,方向向上 D:平行于地平线 6. 飞机的迎角是 A:飞机纵轴与水平面的夹角 B:飞机翼弦与水平面的夹角 C:飞机翼弦与相对气流的夹角 D:飞机纵轴与相对气流的夹角 7. 飞机的升力

常见的纯化水制备流程解析

常见的纯化水制备流程解析 纯化水制备从上世纪80年代下半期开始使用反渗透(RO)法 以来,经过二十多年的演变和发展,在制药生产企业和纯化水设备制造企业技术人员的努力下吸取国外先进的制水工艺,从单件、单台设备的制造、组装发展到目前使用的一套完整的纯化水制备流程,其可由五个部分组成:预处理(也称前处理装置)、初级除盐装置、深度除盐装置、后处理装置、纯化水输送分配系统。 1常见的纯化水制备流程 1.1预处理装置 作为原水的城市自来水虽然已经达到饮用水标准,但仍残留少量的悬浮颗粒,有机物和残余氯、钙、镁离子,为了把这些杂质除去需要对原水进行预处理。在这一组功装置里常规的配置,由原水泵、精砂过滤器、活性炭过滤器和软化器组成。 1.1.1 原水泵把原水输送到预处理系统中是预处理装置流 体移动的动力源。 1.1.2 精砂过滤器

过滤介质为颗粒直径不等的石英砂,装填一定厚度依靠过滤方式除去水中的悬浮状态的颗粒物质,当滤材孔径被堵塞后,可用反冲办法进行清洗再生。 1.1.3 活性炭过滤器 其是一组由多孔状的颗粒活性炭为滤材装填而成的过滤器,起吸附作用,能除去原水中的有机物、残氯等。活性炭吸附容量大,比表面积高,可达500~2000m2 /g,可把水中的有机物、游离的余氯、气味、色泽都可以除去。 1.1.4 软化装置 常用的为钠离子软化器,原水中的硬度主要是由Ca++ 、Mg++ 组成。软化器中的阳离子交换剂中的钠离子与水中的Ca++ 、Mg++ 进行交换取代使水质软化。其交换原理如下: 2RNa+ +Ca ++ →R2Ca+2Na+ 2RNa+ +Mg++ →R2Mg +2Na+ 当软化器中阳树脂的Na+ 完全被取代就会失去交换能力,在树脂失效后应对其再生处理,以便恢复交换能力,再生剂可以选用NaCl(氯化钠),其来源广泛,方便使用,价格便宜,效果良好。再生原理如下: R2Ca+2Nacl→2RNa+CaCl2 R2Mg+2Nacl→2RNa+MgCl2 原水中的Ca++ 、Mg++ 离子容易形成水垢,使反渗透膜元件堵塞,影响水的通量。除了使用交换剂外,还可以用加入试剂把水中的Ca++ 、

游标卡尺原理与使用.

游标卡尺使用说明书 游标卡尺的结构 游标卡尺是工业上常用的测量长度的仪器,它由尺身及能在尺身上滑动的游标组成,如图2.3-1所示。若从背面看,游标是一个整体。游标与尺身之间有一弹簧片(图中未能画出,利用弹簧片的弹力使游标与尺身靠紧。游标上部有一紧固螺钉,可将游标固定在尺身上的任意位置。尺身和游标都有量爪,利用内测量爪可以测量槽的宽度和管的内径,利用外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径。深度尺与游标尺连在一起,可以测槽和筒的深度。 尺身和游标尺上面都有刻度。以准确到0.1毫米的游标卡尺为例,尺身上的最小分度是1毫米,游标尺上有10个小的等分刻度,总长9毫米,每一分度为0.9毫米,比主尺上的最小分度相差0.1毫米。量爪并拢时尺身和游标的零刻度线对齐,它们的第一条刻度线相差0.1毫米,第二条刻度线相差0.2毫米,……,第10条刻度线相差1毫米,即游标的第10条刻度线恰好与主尺的9毫米刻度线对齐,如图2.3-2。

当量爪间所量物体的线度为0.1毫米时,游标尺向右应移动0.1毫米。这时它的第一条刻度线恰好与尺身的1毫米刻度线对齐。同样当游标的第五条刻度线跟尺身的5毫米刻度线对齐时,说明两量爪之间有0.5毫米的宽度,……,依此类推。 在测量大于1毫米的长度时,整的毫米数要从游标“0”线与尺身相对的刻度线读出。 游标卡尺的使用 用软布将量爪擦干净,使其并拢,查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐。如果对齐就可以进行测量:如没有对齐则要记取零误差:游标的零刻度线在尺身零刻度线右侧的叫正零误差,在尺身零刻度线左侧的叫负零误差(这件规定方法与数轴的规定一致,原点以右为正,原点以左为负。 测量时,右手拿住尺身,大拇指移动游标,左手拿待测外径(或内径的物体,使待测物位于外测量爪之间,当与量爪紧紧相贴时,即可读数,如图2.3-3所示。 游标卡尺的读数 读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数,即以毫米为单位的整数部分。然后看游标上第几条刻度线与尺身的刻度线对齐,如第6条刻度线与尺身刻度线对齐,则小数部分即为0.6毫米(若没有正好对齐的线,则取最接近对齐的线进行读数。如有零误差,则一律用上述结果减去零误差(零误差为负,相当于加上相同大小的零误差,读数结果为:

简述纯水机和超纯水机的工作原理的差异

简述纯水机和超纯水机的工作原理的差异 纯水机和超纯水机的工作原理上有什么差别? 实验室纯水机一般采用先进的反渗透技术制造纯水。纯水机 的工作原理是对水施加一定的压力,使水分子和离子态的矿物质元素通过反渗透膜,而溶解在水中的绝大部分无机盐(包括重金属),有机物以及细菌、病毒等无法透过反渗透膜,从而使渗透 过的纯净水和无法渗透过的浓缩水严格的分开。反渗透膜上的孔径只有0.0001微米,而病毒的直径一般有0.02-0.4微米,普通细菌的直径有0.4-1微米。纯水机流出的水达到饮用水标准。 超纯水机是在反渗透技术的基础上,添加了离子交换和终端 处理技术。有些还有深度离子除盐、超滤和UV光氧化作用设备,出来的水水质优于国标GB/T6682-2008实验室一级用水的水质 要求。 超纯水机的纯化工艺过程是怎样的?天然水中常见杂质包括 可溶性无机物、有机物、颗粒物、微生物、可溶性气体等。超纯水机就是要尽可能彻底地去处这些杂质。目前常用净化水质的工艺方法有蒸馏法、反渗透法、离子交换法、过滤法、吸附法、紫外氧化法等。超纯水机一般可以将水的纯化过程大致分为4大步,

预处理(初级净化)、反渗透(生产出纯水),离子交换(可生产出18.2MΩ.cm超纯水)和终端处理(生产出符合特殊要求的超纯水)。 1. 预处理由于预处理后的水将通过反渗透进行再一步的净化,所以一定要尽量去除对反渗透膜有影响的杂质;主要包括大 颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子。在此要说明的一点是必须要根据进水水质的差异针对性地配备不同的处理单元。多数纯水机生产厂家并不能很好帮助客户解决这个问题,这会导致后续的纯化无法达到理想结果并缩短反渗透膜、超纯化柱等主要部件的寿命。为很好的解决这一问题,设计精密过滤器、活性碳吸附过滤器以及软化树脂针对性地去除水中大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子达到最佳的预处理效果。预处理耗材(价格相对低很多) 的及时更换对超纯机的长期稳定运行,保护核心部件相当重要。 2. 反渗透反渗透是使用一个高压泵对高浓度溶液提供比渗 透压差大的压力,水分子将被迫通过半透膜到低浓度的一边,反渗透可以滤除90%-99%的包括无机离子在内的绝大多数污染物,因为它出众的纯化效率,反渗透是水纯化系统的一个非常有效的技术,因为反渗透能去除大部分的污物,所以它经常被用作为前道处理手段,能显著地延长去离子交换柱的使用时间。鉴于反渗透在水质纯化过程中是非常关键并且反渗透膜的更换价格较高,我们建议用户一定要选择对反渗透膜有保护功能的超纯水机。为

纯化水制备原理及常用水处理技术分析

纯化水制备原理及常用水处理技术分析纯化水的制备原理 纯化水为原水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的制药用的水、不含任何附加剂。纯化水可作为配制普通药物制剂的溶剂或试验用水,不过不得用于注射剂的配制。 纯化水制备常用的水处理技术 纯化水的质量取决于源水的水质及纯化水制备系统的组成 和处理能力。纯化水制备系统的配置应根据源水水质、水质变化、用户对纯化水设备产水质量的要求、投资费用、运行费用等技术经济指标综合考虑确定。 ①源水进水的含盐量在500mg/L以下时,一般采用普通的离子交换法去除盐类物质。 ②对含盐量500~1000mg/L的源水,可结合源水中硬度与碱度的比值,考虑采用弱酸、强碱阳床串联或组成双层床。 ③当源水的含盐量为1000~3000mg/L,属高含盐量的苦咸水时(一般指海水),可采用反渗透的方法先将含盐量降至 500mg/L以下,再用离了交换法脱盐处理。

④目前制备纯化水普遍流行的方法是采用全膜法、双级反渗透法、一级反渗透加混床法、一级反渗透加EDI法等等;阴、阳树脂单床加混床处理方法是比较传统的工艺,但也是非常经济的一种工艺。 源水预处理系统在纯化水制备过程中的必要性及常用手段 无论是直接采用离子交换系统或者先用电渗析法(EDI),再加上反渗透的系统,普通的自来水、地下水或工业用水往往都不能够满足离子交换树脂或反渗透膜对玷污物质的进水要求。源水只有经过适当的预处理后,方能满足后道制水制备系统对进水的水质要求。 (四)纯化水中常用的源水预处理方法 为使源水的水质达到一个预期的指标,以满足纯化过程对源水的要求,必须对源水进行预处理,源水预处理的主要对象是水中的悬浮物、微生物、胶体、有机物、重金属和游离状态的余氯等。 ①源水中悬浮颗粒的含量小于50mg/L时,可以采用接触凝聚或过滤,即加入凝聚剂后,经过水泵或管道直接注入过滤器,目前多是采用多介质过滤器。

游标卡尺构造原理附使用方法与读数

游标卡尺的构造、原理及使用方法和读数 一、构造 常用的游标卡尺外形如图l-1所示。 游标尺B套在主尺A上并能沿主尺滑动,C、D、E分别为外径测脚、内径测脚和藏在主尺背面的深度测脚。测量时使测脚与被测物的端面接触,如图l—2所示。测脚与被测物接触的表面叫工作面。两个外径测脚的工作面互相平行并且都垂直于主尺,用它们夹住圆柱体时,两工作面的距离等于圆柱直径D。两个内径测脚的工作面相互平行并且都垂直于主尺,用它们从内部撑住圆孔且张开最大时,两工作面的距离等于圆孔内径d。将主尺尾端抵住凹槽上口表面,深度测脚抵住槽底时,测脚伸出的长度等于槽深h。 二、测量原理

某一种游标卡尺的刻度状况如图1—3甲所示,主尺最小分度为1毫米,游标尺刻度总长度为9毫米,划成10等分。因此游标1分度的长度为0.9毫米,与主尺1毫米之差△L(叫做微差)为0.1毫米,它的第一条刻线与主尺上1毫米刻线重合,其余刻线都与主尺上刻线不重合。同样,游标尺向右移动0.2毫米,将只有它的第二条刻线与主尺上2毫米刻线重合。 设用外径测脚夹住一张铜片时游标尺位置如图l—3乙所示,游标的第七条刻线与主尺上某刻线重合(图中用▲指示),则可知游标尺从甲图位置向右移动的距离d = 0.7毫米,就等于该铜片的厚度。 这种精度的游标还有另一种刻制方法:游标尺刻度仍为10等分,但总长度等于19毫米,游标尺1分度与主尺上2毫米的微差也是0.1毫米,如图1—3丙所示。 三、使用方法 右手握住主尺,用拇指推动游标尺进退。先让测脚并拢检查零点,正常情况下游标零刻线应与主尺零刻线重合。若未能对正,应记下此时读数x0,叫做初读数或零点读数。它可能是正值也可能是负值,如图1一4所示的。x0 =-0.3毫米。

纯水机各部件原理

纯水机各部件原理 发布时间:2012-01-10 RO反渗透纯水机过滤流程图 一、纯水机各部位名称及作用 1、进水球阀,纯水机总进水阀门,打开进水球阀,自来水进入纯水机,进水球阀安装位置位于进水三通侧口,便于安装和维修时关掉水源。 2、5微米PP棉过滤器,孔径5微米,沉积式前过滤,除去尘土,铁锈,砂砾等大于5微米的物质。 3、低压开关,当水压达到0.5Kg/c㎡时,接通电源,使机器正常运行;当断水,或水压达不到0.5Kg/c㎡时,切断电源,使机器停止运行,防止高压泵空转。 4、进水电磁阀,当电源接通时,自来水经过进水电磁阀,使纯水机正常制水;当机器停止后切断水源,阻止水过去,通过浓缩水路排

走。 5、颗粒活性碳过滤器,预过滤,除去臭味,甲烷,农药,化肥及其它物质。 6、第三级烧结活性炭1μm保安过滤,截留所有残余悬浮物,滤除余氯、异味、农药等。保护RO(反渗透)膜。 7、高压泵,给自来水加压达到5—8Kg/c㎡以满足R.O膜制水的压力及流量需求。 8、R.O膜,又叫反渗透膜,它是依靠机器对原水所施加的压力,使原水中水分透过RO膜,而把原水中细微杂质,过多的无机盐,有机物,重金属离子,细菌、病毒、农药、三氯甲烷废物等其它有害物质统统截留下来,并通过连续排放的浓水将这些水中有害异物及盐分排出,进而得到十分洁净的饮用水。它的孔径只有0.0001微米,它对水中最小粒径及最小无机盐离子的去除率在90—96%以上,对细菌、病毒等有害异物的去除率在99.99%以上(理论上可以说是100%)。 细菌(0.4—1微米) 病毒(0.02—0.4微米) 逆渗透膜孔径(约0.0001微米) 9、逆止阀,工程上也叫单向阀,纯水水满,压力达到3 Kg/c㎡时,防止高压纯水倒流与废水一起排走。 10、高压开关,自动控制纯水机工作,当纯净水的水压达到3 Kg/c ㎡时,切断电源,使纯水机停机;纯净水排出系统(比如打开龙头放水),水压减小,减小到1.5 Kg/c㎡时自动接通电源,使机器进入正常制水状态。 11、压力储水桶,储存纯水,以供备水。 12、气嘴,给压力储水桶补气或放气。 13、压力桶上球阀,压力储水桶的进水或出水阀门。 14、后置活性碳,除去异味使水质甘醇甜美。 15、鹅劲龙头,取用纯净水的开关。 16、废水比例器,使浓缩水排走,经小孔限流憋压,保证R.O膜的工作压力。纯水与浓溶水比例1:3。它的作用就是控制流量、保证恒定的系统压力。 17、冲洗电磁阀,由机器(电脑板)自动控制,纯水机累计工作7.5小时,电源接通一次,对R.O膜进行高压大流量冲冼,冲洗时间1分30秒。 18、电脑板,就是程序控制器,重新分配电路。机型不同所配的电

飞行原理

飞行原理 低速飞机翼型前缘较圆鈍 高速飞机翼型前缘较尖 平直机翼有极好的低速特性 椭圆机翼诱导阻力最小 梯形机翼矩形加椭圆优点,升阻比特性和低速特性 后掠翼、三角翼------ -------- ------ 高速特性 基本术语: 翼弦---翼型前沿到后沿的连线弦。 相对厚度(厚弦比)----翼型最大厚度与弦长的比值。 翼型的中弧曲度越大表明翼型的上下表面外凸程度差别越大。 翼展---机翼翼尖之间的距离。 展弦比---机翼翼展与平均弦长的比值。 飞机展弦比越大,诱导阻力越小。 后掠角---机翼1/4弦线与机身纵轴垂直线之间夹角。后掠角为了增大临界马赫数。 迎角---- 相对气流方向与翼弦夹角。 临界迎角---升力系数最大时对应的迎角。 有利迎角---升阻比最大时对应的迎角。

阻力 阻力=诱导阻力+废阻力 诱导阻力: 1.大展弦比机翼比小展弦比机翼诱导阻力小。 2.翼梢小翼可以减小飞机的诱导阻力。 3.诱导阻力与速度平方成反比。 废阻力: 废阻力=压差阻力+摩擦阻力+干扰阻力 1.摩擦阻力: 飞机表面积越大或表面越粗糙,摩擦阻力也越大。 2.压差阻力: 与迎风面积、机翼形状、迎角有关。 3.干扰阻力: 废阻力大小与速度的平方成正比。 总阻力是诱导阻力和废阻力之和。 在低速(起降)时诱导阻力占主要,在高速(巡航)时废阻力占主导。 诱导阻力=废阻力时,总阻力最小,升阻比最大。 放下起落架,升阻比减小。 增升装置----前缘缝翼+后缘襟翼 前缘缝翼:

位于机翼前缘,延缓机翼气流分离,提高最大升力系数和临界迎角。 在迎角较小时打开,会降低升力系数。 只有在接近临界迎角时打开,才能起到增升的作用。有的飞机装有“翼尖前缘缝翼”,其主要作用是在 大迎角下延缓翼尖部分的气流分离,提高副翼的效能,改善飞机横侧稳定性和操纵性。 后缘襟翼:简单襟翼+开缝襟翼+后退襟翼+后退开缝襟翼+前缘襟翼 1.简单襟翼—改变了翼型弯度—升阻比降低。 2.开缝襟翼—机翼弯度增大;最大升力系数增大 多,临界迎角降低不多。 3.后退襟翼—增大了机翼弯度和机翼面积,增升 效果好,临界迎角降低较少。 4.后退开缝襟翼(查格襟翼+富勒襟翼)—兼有 后退襟翼和开缝襟翼优点。 5.前缘襟翼—一方面减小前缘延缓气流分离;另 一方面增大了翼型弯度。使最大升力系数和临 界迎角得到提高。 增升装置通过三个方面达到增升目的: 一是增大翼型弯度,提高机翼上、下压强差,从而增大升力系数。

纯水机各配件工作原理及故障排除

纯水机各配件工作原理及故障排除 纯水机安装对整机进行检查,先查水管,有无牢固,松动,所有水管都应牢固,颜色统一,不得有扭结,死弯、开裂等现像出现,其次检查电路,变压器接出接入有无裸露部分,电脑板接线是否正确,不得出现裸露或接错 纯水机各配件工作原理故障处理 一、安装工具 1、手电钻(带冲击、调速) 2、250mm管钳一把 3、250mm活络扳手一把 4、12—14mm吊板手一把、22—24mm吊板手一把. 5、尖嘴钳子一把,侧口钳子一把(或壁纸刀一把) 6、电笔 7、“+”字、“—”字螺丝刀各一把 8、φ6mm、φ8mm冲击钻头各一把φ11—16开孔器一把 9、10Kg 压力表一块 二、安装常用配件 1、生料带 2、防水胶布 3、φ8mm塑料胀堵塞φ6mm膨胀螺旋栓φ4mm自攻钉 4、手电筒 5、毛巾、手套、鞋套 三、纯水机各部位名称及作用 1、进水球阀,纯水机总进水阀门,打开进水球阀,自来水进入纯水机,安装位置位于进水三通侧口,便于安装和维修时关掉水源。

2、5微米PP棉过滤器,孔径5微米,沉积式前过滤,除去尘土,铁锈,砂砾等大于5微米的物质。 3、低压开关,当水压达到1Kg/c㎡时,接通电源,使机器正常运行;当断水,或水压达不到1Kg/c㎡时,切断电源,使机器停止运行,防止高压泵空转。 4、进水电磁阀,当电源接通时,自来水经过进水电磁阀,使纯水机正常制水;当机器停止后切断水源,阻止水过去,通过浓缩水路排走。 5、颗粒活性碳过滤器,预过滤,除去臭味,甲烷,农药,化肥及其它物质。 6、第三级烧结活性炭1μm保安过滤,截留所有残余悬浮物,滤除余氯、异味、农药等。保护RO(反渗透)膜。 7、高压泵,给自来水加压达到5—8Kg/c㎡以满足R.O膜制水的压力及流量需求。 8、R.O膜,又叫反渗透膜,它是依靠机器对原水所施加的压力,使原水中水分透过RO膜,而把原水中细微杂质,过多的无机盐,有机物,重金属离子,细菌、病毒、农药、三氯甲烷废物等其它有害物质统统截留下来,并通过连续排放的浓水将这些水中有害异物及盐分排出,进而得到十分洁净的饮用水。它的孔径只有0.0001微米,它对水中最小粒径及最小无机盐离子的去除率在90—96%以上,对细菌、病毒等有害异物的去除率在99.99%以上(理论上可以说是100%)。 细菌(0.4—1微米) 病毒(0.02—0.4微米) 逆渗透膜孔径(约0.0001微米) 9、逆止阀,工程上也叫单向阀,纯水水满,压力达到3Kg/c㎡时,防止高压纯水倒流与废水一起排走。 10、高压开关,自动控制纯水机工作,当纯净水的水压达到3Kg/c㎡时,切断电源,使纯水机停机;纯净水排出系统(比如打开龙头放水),水压减小,减小到1.5Kg/c㎡时自动接通电源,使机器进入正常制水状态。 11、压力储水桶,储存纯水,以供备水。 12、气嘴,给压力储水桶补气或放气。 13、压力桶上球阀,压力储水桶的进水或出水阀门。 14、后置活性碳,除去异味使水质甘醇甜美。 15、鹅劲龙头,取用纯净水的开关。 16、废水比例器,使浓缩水排走,经小孔限流憋压,保证R.O膜的工作压力。纯水与浓溶水比例1:3。它的作用就是控制流量、保证恒定的系统压力。 17、冲洗电磁阀,由机器(电脑板)自动控制,纯水机累计工作7.5小时,电源接通一次,对R.O膜进行高压大流量冲冼,冲洗时间1分30秒。 18、电脑板,就是程序控制器,重新分配电路 (1)、电脑板灯的顺序一般为(从左至右)①灯为制水指示、②为冲洗指示、③为自来水压力指示、④为满水指示、⑤为电源指示。

飞行原理复习资料

飞行原理复习资料 140001 放襟翼的主要目的是()。 A:增大升阻比 B:减小升阻比 C:增大最大升力系数 D:增大升力系数 140002 增升装置的主要作用是()。 A:增大最大升阻比 B:增大最大升力 C:增大阻力 D:增大临界迎角 140003 通常规定升力的方向是()。 A:垂直于地面向上 B:与翼弦方向垂直 C:与飞机纵轴垂直向上 D:与相对气流方向垂直 140004 前缘缝翼能延缓机翼的气流分离现象,主要原因是可以()。 A:减小机翼对相对气流的阻挡 B:增大临界迎角 C:减小阻力使升阻比增大 D:增大上表面附面层中空气动能 140005 在通常情况下,放下大角度简单襟翼能使升力系数和阻力系数增大、临界迎角减小、升阻比()。 A:增大 B:不变 C:难以确定其增减 D:减小 140006 有利迎角的()最大。 A:升力系数 B:性质角 C:升阻比 D:性质角的正切值 140007 在额定高度以下,螺旋桨拉力随飞行高度的增高将()。 A:增大 B:减小 C:难以确定 D:不变 140008 即使在发动机工作的情况下,如果()螺旋桨也会产生负拉力。 A:飞行速度过大且油门也较大时 B:飞行速度过大且油门较小时 C:飞行速度小且油门较大时 D:飞行速度过小且油门也较小时 140009 对于没有顺桨机构的飞机,一旦发生停车,应该()。 A:把变距杆推向最前 B:把变距杆拉向最后 C:立即关闭油门 D:增大飞机的迎角 140010 螺旋桨有效功率随飞行速度的变化规律是:在小于某一速度的范围内,随速度的增大而(),大于某一飞行速度的范围内,随飞行速度的增大而()。 A:增大,保持不变 B:增大;减小 C:减小,增大 D:减小,保持不变 140011 在额定高度以上,螺旋桨有效功率随飞行高度的增高将()。 A:减小 B:增大 C:难以确定 D:不变

纯水制备原理

一、反渗透原理 当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透,此种压力差即为渗透压。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。 过程:水分自然渗透过程的反向过程 物质:反渗透膜 起源于 最早使用于美国太空人将尿液回收为纯水使用。医学界还以的技术用来洗肾(血液透析)。反渗透膜可以将重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离。整个工作原理均采用物理法,不添加任何杀菌剂和化学物质,所以不会发生化学变相。并且并不分离溶解氧,所以通过此法生产得出的纯水是活水,喝起来清甜可口。 反渗透,英文为ReverseOsmosis,它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。早在1950年美国科学家有一回无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水,隔了几秒后吐出一小口的海水。他由此而产生疑问:陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水,那为什么海鸥就可以饮用海水呢?这位科学家把海鸥带回了实验室,经过解剖发现在海鸥嗉囊位置有一层薄膜,该薄膜构造非常精密。海鸥正是利用了这薄膜把海水过滤为可饮用的淡水,而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。这就是以后法(ReverseOsmosis简称R.O)的基本理论架构。 工作原理 对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜,一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时,稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动,这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一个压差,此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质,即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时,溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反,开始从浓溶液向稀溶液一侧流动,这一过程称为反渗透。反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下,借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法,它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩,其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中,用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除,以获得高质量的纯净水。

飞行原理和飞行性能基础教材

VERSION 0.1

飞行原理和性能是航空的基础。我们将简单介绍飞机的基本构成及其主要系统的工作,然后引入许多飞行原理概念,研究飞行中四个力的基础——空气动力学原理,讨论飞机的稳定性和设计特点。最后介绍飞行性能、重量与平衡等有关知识。 第一节飞机结构 本节主要介绍飞机的主要组成部件及其功用、基本工作原理,最后介绍飞机的分类。 飞机的设计和形状虽然千差万别,但它们的主要部件却非常相似(图1—1)。 *飞机一般由五个部分组成:动力装置、机翼、尾翼和起落架, 它们都附着在机身上,所以机身也被看成是基本部件。 图1—1 一、机体 1.机身 机身是飞机的核心部件,它除了提供主要部件的安装点外,还包括驾驶舱、客舱、行李舱、仪表和其他重要设备。现代小型飞机的机身一般按结构类型分为构架式机身和半硬壳式机身。构架式机身所受的外力由钢管或铝管骨架承受;半硬壳式机身由铝合金蒙皮承受主要外力,其余外力由桁条、隔框及地板等构件承受。单发飞机的发动机通常安装于机身的前部。为了防止发动机失火时危及座舱内飞行员和乘客的安全,在发动机后部与座舱之间设置有耐高温不锈钢隔板,称为“防火墙”(图1—2)。

图1—2构架式和半硬壳式机身结构形式 2.机翼 机翼连接于机身两侧的中央翼接头处,横贯机身形成一个受力整体。飞行中空气流过机翼产生一种能使飞机飞起来的“升力”。现代飞机常采用一对机翼,称为单翼。机翼可以安装于机身的上部、中部或下部,分别称为上翼、中翼和下翼。民用机常采用下单翼或上单翼。许多上单翼飞机装有外部撑杆,称为“半悬臂式”;部分上单翼和大多数下单翼飞机无外部撑杆,称为“悬臂式”(图1—3)。 图1—3半悬臂式和悬臂式机翼 机翼的平面形状也多种多样,主要有平直翼和后掠翼,小型低速飞机常采用平直矩形翼或梯形翼。 机翼一般由铝合金制成,其主要构件包括翼梁、翼肋、蒙皮和桁条。一些飞机的机翼内都装设有燃油箱。在机翼两边后缘的外侧铰接有副翼,用来操纵飞机横滚;后缘内侧挂接襟翼,在起飞和着陆阶段使用(图1—4)。 *金属机翼由翼梁、翼肋、桁条和蒙皮等组成。翼梁承受大部分弯曲载荷, 蒙皮承受部分弯曲载荷和大部分扭转载荷,翼肋主要起维持翼型作用。 图1—4

离子交换法制备纯水

实验二离子交换法制备纯水 一、实验目的 1.了解离子交换法制纯水的基本原理,掌握其操作方法; 2.掌握水质检验的原理和方法; 二、实验原理 离子交换法是目前广泛采用的制备纯水的方法之一。水的净化过程是在离子交换树脂上进行的。离子交换树脂是有机高分子聚合物,它是由交换剂本体和交换基团两部分组成的。例如,聚苯乙烯磺酸型强酸性阳离子交换树脂就是苯乙烯和一定量的二乙烯苯的共聚物,经过浓硫酸处理,在共聚物的苯环上引入磺酸基(–SO3H)而成。其中的H+可以在溶液中游离,并与金属离子进行交换。 R–SO3H + M+R–SO3M + H+ R:聚合物的本体;–SO3:与本体联结的固定部分,不能游离和交换;M+:代表一价金属离子。阳离子交换树脂可表示为: 如果在共聚物的本体上引入各种胺基,就成为阴离子交换树脂。例如,季胺型强碱性阴离子交换树R–N+(CH3)3OH–,其中OH–在溶液中可以游离,并与阴离子交换。 离子交换法制纯水的原理就是基于树脂和天然水中各种离子间的可交换性。例如,R–SO3H 型阳离子交换树脂,交换基团中的H+可与天然水中的各种阳离子进行交换,使天然水中的Ca2+、Mg2+、Na+、K+等离子结合到树脂上,而H+进入水中,于是就除去了水中的金属阳离子杂质。水通过阴离子交换树脂时,交换基团中的OH–具有可交换性,将HCO3–、Cl–、SO42–等离子除去,而交换出来的OH–与H+发生中和反应,这样就得到了高纯水。 交换反应可简单表示为: 2R–SO3H + Ca(HCO3)2→ (R–SO3)2Ca + 2H2CO3 R–SO3H + NaCl → R–SO3Na + HCl R–N(CH)3OH + NaHCO3→ R–N(CH)3HCO3 + NaOH R–N(CH)3OH + H2CO3→ R–N(CH)3HCO3 + H2O HCl + NaOH → H2O + NaCl 本实验用自来水通过混合阳、阴离子交换树脂来制备纯水。 [实验用品] 仪器:离子交换柱(也可用碱式滴定管代替)。 材料:玻璃纤维(棉花)、乳胶管、螺旋夹、pH试纸。 固体药品:717强碱性阴离子交换树脂、732强酸性阳离子交换树脂。 液体药品:NaOH(2mol·L-1)、HCl(2mol·L-1)、AgNO3(0.1mol·L-1)、NH3–NH4Cl缓冲溶液(pH=10)、铬黑T指示剂。 三、实验步骤 1.树脂的预处理 将717(201×7)强碱性阴离子交换树脂用NaOH(2mol·L-1)浸泡24小时,使其充分转为OH-型(由教师处理)。取OH-型阴离子交换树脂10mL,放入烧杯中,待树脂沉降后倾去碱液。加20mL 蒸馏水搅拌、洗涤、待树脂沉降后,倾去上层溶液,将水尽量倒净,重复洗涤至接近中性(用pH 试纸检验,pH=7~8)。 将732(001×7)强酸性阳离子交换树脂用HCl(2mol·L-1)浸泡24小时,使其充分转为H+型(由教师处理)。取H+型阳离子交换树脂5mL,于烧杯中,待树脂沉降后倾去上层酸液,用蒸馏水洗涤树脂,每次大约20mL,洗至接近中性(用pH试纸检验pH=5~6)。 最后,把已处理好的阳、阴离子交换树脂混合均匀。 2.装柱

实验室纯水机制水原理及正确使用方法介绍

实验室纯水机制水原理 及正确使用方法介绍 实验室所用的超纯水机以自来水作为进水水质,经过精密过滤滤芯和活性炭滤芯进行预处理,可过滤掉原水中的泥沙等颗粒物以及吸附异味等,使水质符合反渗透系统的进水水质要求。 实验室专用超纯水机采用反渗透装置对水质进行深度纯化脱盐 处理,纯化水进入储水箱储存起来,其水质可以达到国家三级水标准,同时反渗透装置产水的废水排掉。 反渗透纯水通过纯化柱进行深度脱盐处理就得到一级水或者超 纯水,最后如果用户有特殊要求,则在超纯水后面加上紫外杀菌或者微滤、超滤等装置,除去水中残余的细菌、微粒、热源等。 正确使用实验室级超纯水机的操作说明 超纯水机的功率很小,一般在30至200W之间,设备在出厂前要经过严格的绝缘电阻值测试和抗电强度测试以及泄露电流测试,但是用电安全也要注意防范。 只要在正常使用的情况下还是安全的,注意一定不要违规用电,切忌不能在插头放入在插座里的情况下,人为的去强行剪断工作电源

线,若是去操作可能会引起短路和火花并引起火灾,这样引起的后果将很严重。 超纯水机设备的机壳是绝缘的,已经经过测试。用电安全客户一定要牢记,比如不能用沾满水的手去拔插电源插头,不能往插头处泼水等。 超纯水机配件如精密滤芯、活性炭滤芯、反渗透膜元件、纯化柱都是具有相对寿命的耗材,精密滤芯和活性炭滤芯实际上是对反渗透膜的保护,如果失效,那么反渗透膜的负荷就加重,寿命减短,如果继续开机的话,那产生的纯水水质就下降,随之就加重了纯化柱的负担,则纯化柱的寿命就会缩短,最终导致超纯水机出水水质下降。所以定期对配件进行检查清洗是保证纯水机正常稳定运行的重要环节。

飞行原理练习题

1. 翼型的中弧曲度越大表明 A:翼型的厚度越大 B:翼型的上下表面外凸程度差别越大 C:翼型外凸程度越大 D:翼型的弯度越大 你的答案: 正确答案: B 2. 低速飞机翼型前缘 A:较尖 B:较圆钝 C:为楔形 D:以上都不对 你的答案: 正确答案: B 3. 关于机翼的剖面形状(翼型),下面说法正确的是 A:上下翼面的弯度相同 B:机翼上表面的弯度大于下表面的弯度 C:机翼上表面的弯度小于下表面的弯度 D:机翼上下表面的弯度不可比较 你的答案: 正确答案: B 1. 国际标准大气规定的标准海平面气温是 A:25℃ B:10℃ C:20℃ D:15℃ 回答: 错误你的答案: 正确答案: D 2. 按照国际标准大气的规定,在高度低于11000米的高度上,高度每增加1000米,气温随季节变化 A:降低6.5℃ B:升高6.5℃ C:降低2℃ D:降低2℃ 回答: 错误你的答案: 正确答案: A 3. 在3000米的高度上的实际气温为10℃,则该高度层上的气温比标准大气规定的温度A:高12.5℃ B:低5℃ C:低25.5℃ D:高14.5℃

回答: 错误你的答案: 正确答案: D 4. 在气温比标准大气温度低的天气飞行,飞机的真实高度与气压高度表指示的高度(基准相同)相比,飞机的真实高度 A:偏高 B:偏低 C:相等 D:不确定 你的答案: 正确答案: B 1. 空气流过一粗细不等的管子时,在管道变粗处,气流速度将 A:变大 B:变小 C:不变 D:不一定 回答: 错误你的答案: 正确答案: B 提示: 2. 空气流过一粗细不等的管子时,在管道变细处,气流压强将 A:增大 B:减小 C:不变 D:不一定 回答: 错误你的答案: 正确答案: B 提示: 3. 根据伯努利定律,同一管道中,气流速度减小的地方,压强将 A:增大 B:减小 C:不变 D:不一定 回答: 错误你的答案: 正确答案: A 提示: 4. 飞机相对气流的方向 A:平行于机翼翼弦,与飞行速度反向 B:平行于飞机纵轴,与飞行速度反向

超纯水的制备原理

离子交换法 离子交换法是以圆球形树脂(离子交换树脂)过滤原水,水中的离子会与固定在树脂上的离子交换。常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反渗透(RO)处理之前,先将水质硬度降低的一种前处理程序。软化机里面的球状树脂,以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。 离子交换树脂利用氢离子交换阳离子,而以氢氧根离子交换阴离子;以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换碰到的各种阳离子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同样的,以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换碰到的各种阴离子(如Cl-)。从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧根离子相结合后生成纯水。 阴阳离子交换树脂可被分别包装在不同的离子交换床中,分成所谓的阴离子交换床和阳离子交换床。也可以将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂混在一起,置于同一个离子交换床中。不论是那一种形式,当树脂与水中带电荷的杂质交换完树脂上的氢离子及(或)氢氧根离子,就必须进行“再生”。再生的程序恰与纯化的程序相反,利用氢离子及氢氧根离子进行再生,交换附着在离子交换树脂上的杂质。 若将离子交换法与其他纯化水质方法(例如反渗透法、过滤法和活性碳吸附法)组合应用时,则离子交换法在整个纯化系统中,将扮演非常重要的一个部分。离子交换法能有效的去除离子,却无法有效的去除大部分的有机物或微生物。而微生物可附着在树脂上,并以树脂作为培养基,使得微生物可快速生长并产生热源。因此,需配合其他的纯化方法设计使用。 活性碳吸附法 有机物可能是阳离子、阴离子或非离子性的物质,离子交换树脂可去除原水中一些可溶性的有机酸和有机碱(阴离子和阳离子),但有些非离子性的有机物却会被树脂包覆,这过程称为树脂的“污染阻塞”现象,不但会减少树脂的寿命,而且降低其交换能力。为保护离子交换树脂,可将活性碳过滤器安装在离子交换树脂之前,以去除非离子性的有机物。 活性碳的吸附过程是利用活性碳过滤器的孔隙大小及有机物通过孔隙时的渗透率来达到的。吸附率和有机物的分子量及其分子大小有关,某些颗粒状的活性碳较能有效的去除氯胺。活性碳也能去除水中的自由氯,以保护纯水系统内其他对氧化剂敏感的纯化单元。 活性碳通常与其他的处理方法组合应用。在设计纯水系统时,活性碳与其他相关纯化单位的相关配置,是一项极为重要的项目。 微孔过滤法 微孔过滤法包括三种类型:深层过滤(depth)、筛网过滤(screen)及表面过滤(surface)。深层滤膜是以编织纤维或压缩材料制成的基质,利用随机性吸附或是捕捉方式来滞留颗粒。筛网滤

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