课程名称:化工原理实验
课程编号:07310113
总学时数:20
学 分:0.5
适用对象:应用化工技术专业(三年制专科)
一、课程性质和教学目标
1. 课程性质
化工原理实验是应用化工技术专业(精细化工与材料方向)主干课程化工原理课程中的有机组成部分,是一门独立开设的专业实验课程和必修课程。它以化工原理课程的理论知识为基础,探讨化学工程的实验研究方法和实验技术,强调对学生实验研究全过程多种能力和素质的培养与训练,增强学生的创新意识,为培养合格的化工人才打下扎实的基础。
2. 教学目标
初步掌握的内容:各种实验仪器的使用;一些有关化学工程学的实验技术和实验方法;
理解的内容:化学工程学实验的实验原理和实验方案;
了解的内容:各种实验仪器的性能参数、适应范围和实验操作注意事项;
能力水平:具有独立进行数据处理、综合分析实验结果的初步能力。
二、实验项目名称和学时分配
序号 | 实验项目名称 | 学时数 | 实验类型 | 必/选开 |
1 | 流体流动型态及临界雷诺数的测定 | 4 | 验证型 | 必开 |
2 | 管路流体阻力的测定 | 4 | 验证型 | 必开 |
3 | 离心泵特性曲线的测定 | 3 | 验证型 | 必开 |
4 | 套管换热器液-液热交换传热系数及对流传热系数的测定 | 3 | 验证型 | 必开 |
5 | 填料塔液膜传质系数的测定 | 6 | 综合型 | 必开 |
三、单项实验的内容和要求(3人一组)
1. 流体流动型态及临界雷诺数的测定
要求:
(1)初步掌握雷诺实验仪的操作方法
(2)理解雷诺准数Re与流体不同流型之间的关系
(3)了解雷诺实验装置的构造和实验操作注意事项
内容提要:
(1)观察流体处在不同流量下的流动形态的变化,观察流体速度分布,建立不同流动形态在导管中流速分布的感性认识
(2)测定两种流型转换时的临界雷诺准数
2. 管路流体阻力的测定
要求:
(1)初步掌握流体流过圆形直管时有关流动阻力的测定方法
(2)理解摩擦阻力系数入与雷诺准数Re之间的关系;理解局部阻力系数ζ与雷诺准数Re之间的关系
(3)了解流体管道阻力实验仪的构造和实验操作注意事项
内容提要:
(1)测定不同的流体流动形态下摩擦阻力系数入与雷诺准数Re之间的关系
(2)在对数坐标纸上绘制入—Re的关系曲线
(3)测定截止阀和孔板流量计的局部阻力系数
3. 离心泵特性曲线的测定
要求:
(1)初步掌握离心泵的操作及离心泵主要性能参数的测定方法;掌握离心泵各主要性能参数之间的关系
(2)理解离心泵的操作原理;理解孔板流量计的标定方法
(3)了解离心泵的构造、安装流程及实验操作注意事项
内容提要:
(1)在一定转速下测定离心泵的特性曲线
(2)标定孔板流量计,绘制流量曲线
4. 套管换热器液-液热交换传热系数及对流传热系数的测定
要求:
(1)初步掌握液-液流体在圆形直管内作强制湍流时的对流传热系数的测定方法;掌握将实验数据整理成准数关联式的方法
(2)理解热交换原理和传热参数的测定原理
(3)了解热电偶测定温度的方法;了解套管换热器液-液热交换实验仪的构造和实验操作注意事项
内容提要:
(1)测定在套管换热器中,流体在管内作强制湍流时的对流传热系数α和传热系数K
(2)利用图解法求出准数关联式中的常数A、m、n,建立α和K的准数关联式
5. 填料塔液膜传质系数的测定
要求:
(1)初步掌握填料吸收塔的传质单元高度HOG、体积吸收系数KYa的测定方法
(2)理解填料吸收塔的流体力学性质对吸收操作的影响
(3)了解填料吸收塔的结构和实验操作注意事项
内容提要:
(1)观察流体在填料吸收塔的操作状况,测定△P—u关系曲线并确定液泛气速
(2)测定气体流量一定、液体流量变化时,填料吸收塔的传质单元高度HOG和体积吸收系数KYa
四、推荐教材及参考资料
(一)推荐教材
《化学工程实验指导书》,清华大学华教公司编,2001
(二)主要参考资料
1.《化工原理》,张宏丽,周长丽,闫志谦编,化学工业出版社,2009
2.《化工原理实验指导》,赵晓霞,史宝萍主编,化学工业出版社,2012
五、实验的考核形式
采用预习报告、实验操作和实验报告作为成绩考核的依据。其中预习报告占10%,实验操作占30%,实验报告占60%。
大纲制订人:金浩
大纲审定人:方夏
制订日期:2012.4