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《化工原理实验》教学大纲
 
 
课程编号:80000006
课程英文名称:Experiments of Principle of Chemical Engineering
课程性质:独立开设的实验课程
课程类别:专业基础必修课
学时学分:总学时 18 总学分 0.5 实验学时 18 实验学分 0.5
先修课程:物理化学
适用专业:环境科学、环境工程
开课单位:生命科技学院化学系
实验项目总数 7     综合性、设计性实验项目数
 
一、实验目的及要求
化工原理是一门实践性极强的技术基础课。在系统地学习基本理论知识的同时,通过本课程的实验教学,逐步培养学生能掌握一定的基本实验技能和工程测试方法,提高分析和解决工程实际问题的能力。熟悉环境工程常见的一些基本过程、设备的操作和控制方法。
配合理论教学,通过实验从实践中进一步学习,掌握和运用学过的基本理论;运用基本理论分析实验过程中的各种现象和问题,培养、训练学生的分析和解决问题的能力;通过实验数据的分析处理,编写实验报告,培养、训练学生的实际计算能力和组织报告的能力。
 
二、实验项目与内容提要
项目编号
项目名称
内容提要
实验类型
计划学时
每组人数
主要仪器及
配套数
项目
类别
验证性
综合性
设计性
必做
选做
80000006101
雷诺实验
目的:观察流体流动情况,了解雷诺准数的测定和计算
内容:1、观察流体在管内流动的两种不同的流型。
2、测定不同流动型态的雷诺准数。
 
 
2
5
雷诺实验装置 2
 
80000006102
柏努利方程实验
目的:熟悉流动流体具有的各种能量的概念,了解它们之间的相互转换关系。
内容:1、测量几种情况下的压头,并作分析比较。
2、测定管中水的平均流速和不同位置的点速度,并作比较。
 
 
2
5
柏努利方程仪 2
 
80000006103
流体流动阻力和阻力系数测定
目的:测定流体流经圆形直管(或管件)时的摩擦阻力,确定摩擦系数λ与流体雷诺准数Re之间的关系。
内容:1、学习流量计的使用和操作。2、测定流体流过直管时的摩擦阻力,并确定摩擦系数λ与Re的关系。3、比较光滑管和粗糙管的摩擦系数λ与流体雷诺准数Re之间的不同关系,了解粗糙度对λ的影响。4、测定管件、阀门的局部阻力系数。
 
 
3
5
阻力实验装置 1
 
80000006104
离心泵性能的测定
目的:1、了解离心泵的构造和操作。
2、了解离心泵实验装置的管路特性3、学习离心泵特性曲线的测定方法
内容:测定离心泵在一转速下的特性曲线。
 
 
3
5
离心泵特性实验装置 1
 
80000006105
传热实验
目的:学习总传热系数及对流传热系数的测定方法。
内容:测定空气在圆形光滑直管中作湍流流动时对流传热准数关联式。
 
 
3
5
传热实验装置 1
 
80000006106
吸收实验
目的:1、了解填料塔的基本原理。
2、掌握传质系数的测定方法。
3、了解填料的流体力学特性,了解阻力与空速的关系,了解液泛现象。
内容:1、测定填料的压力降与空塔气速的关系。
2、测定不动液体喷淋量下的液泛速度。
3、测定传质系数。
 
 
3
5
填料吸收塔实 验1
 
80000006107
精馏实验
目的:1、了解精馏装置的构造及操作方法。
2、学习精馏塔全塔效率的测定方法。
内容:测定指定条件下的全塔效率。
 
 
 
3
5
精馏实验装置 1
 
 
三、教材及参考书:
1、王志槐主编,化工原理,化学工业出版社
2、姚玉英等主编,化工原理,上、下册,天津:天津大学出版社
3、自编实验讲义
四、考核方式:
实验课考核:实验报告(100%)
五、所在实验室及主要仪器设备:
(一)实验室名称:化学工程原理实验室
(二)主要仪器设备:雷诺实验装置,柏努利方程仪,阻力综合实验装置,离心泵特性实验装置,传热实验装置,填料吸收塔实验装置。
六、综合性、设计性实验简介
项目编号:80000006103项目名称:流体流动阻力和阻力系数测定
(一)设计思路及实验目的
测定流体流经圆形直管(或管件)时的摩擦阻力,确定摩擦系数λ与流体雷诺准数Re之间的关系;测定管件、阀门的局部阻力系数。
(二)涉及的内容或知识点
测定流体流过直管时的摩擦阻力,并确定摩擦系数λ与Re的关系。
(三)采用的方法和手段
通过实验装置的调节,分析和测试各个实验参数,经过测量和计算,达到确定摩擦系数λ与Re的关系。
(四)考察点
摩擦系数λ与流体雷诺准数Re之间的关系;管件、阀门的局部阻力系数。
项目编号:80000006104,项目名称:离心泵性能的测定
(一)设计思路及实验目的
1)了解离心泵的特性;
2)学习离心泵特性曲线的测定方法;
3)熟悉离心泵操作方法和特性曲线的应用;
4)正确掌握作图法处理实验数据。
(二)涉及的内容或知识点
扬程的测量与计算;流量的测量与计算;轴功率的测量与计算;泵的效率计算。
(三)采用的方法和手段
使用实验装置,打开进水阀,灌泵,排气;调节不同的流量,测取数据;分析整理。
(四)考察点
扬程,流量,轴功率及效率计算。
项目编号:80000006105,项目名称:传热实验
(一)设计思路及实验目的
1)了解套管式换热器的构造;
2)了解并掌握热电偶温度计和电位差计的使用及其温度测量;
3)掌握测定对流传热系数的方法,并学会用实验方法将流体在管内强制对流时的实验数据整理成包括传热膜系数α的准数方程式。
(二)涉及的内容或知识点
空气密度的测算;空气质量流量的测定与计算;传热速率与总传热系数的测定与计算;管内对流传热系数的估算;验证对流传热系数关联式。
(三)采用的方法和手段
向蒸汽发生器内加水,排出不凝性气体,调整好温度控制器的温度。固定某一额定蒸汽压启动风机,调节空气流量从大到小或相反,测定n组数据。在操作过程中间隔打开放气阀,以排除不凝性气体。通过测量的数据进行计算分析。
(四)考察点
传热速率与总传热系数的测定;对流传热系数的估算。
 
 
本大纲主笔人:   彭辉                    审核人:潘涌璋
 
                                                    2007 3 30
 
 

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