《化工原理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱.

1、化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、課程說(shuō)明1.課程編碼:2180160102.課程名稱:化工原理實(shí)驗(yàn)3總學(xué)時(shí)：24+2（理論課學(xué)時(shí)：4實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：22）4學(xué)分：25. 課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課6. 適用專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)，生物工程7. 教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)：化工原理實(shí)驗(yàn)是一門以化工單元操作過(guò)程原理和設(shè)備為主要內(nèi)容、以處理工程問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)研究方法為特色的實(shí)踐性課程。它在培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力方面起著重要的作用。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生掌握應(yīng)用化工原理和有關(guān)先修課程之所學(xué)知識(shí)，正確地處理工程問(wèn)題的綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作作風(fēng)。通過(guò)化工原理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生在下列幾

2、個(gè)方面的能力上得到較好的培養(yǎng)和鍛煉：（1）掌握處理工程問(wèn)題的基本實(shí)驗(yàn)研究方法，即數(shù)學(xué)模型法和因次分析法指導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)研究方法，靈活地應(yīng)用這些方法研究處理各種化工工程問(wèn)題的能力；（2）分析和解決化工工程問(wèn)題的綜合能力：包括合理地規(guī)劃實(shí)驗(yàn)的能力；正確地選擇設(shè)備和設(shè)計(jì)流程的能力；正確地選擇和使用工程測(cè)試儀表的能力；實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力；化工單元過(guò)程和設(shè)備的操作及分析能力；正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力；（3）對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行正確分析、討論和總結(jié)并用簡(jiǎn)明的文字和適當(dāng)?shù)膱D表撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告的能力；（4）工程創(chuàng)新能力。8. 本標(biāo)準(zhǔn)主撰人：陳秀宇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類別實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)類型每組人數(shù)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)

3、和數(shù)據(jù)處理方法4講授必做講授全班1流體流動(dòng)阻力的測(cè)定4專業(yè)實(shí)驗(yàn)必做綜合4-5人2離心泵特性曲線的測(cè)定4專業(yè)實(shí)驗(yàn)必做綜合4-5人3膜分離實(shí)驗(yàn)2專業(yè)實(shí)驗(yàn)必做綜合4-5人4空氣-蒸氣對(duì)流給熱系數(shù)4專業(yè)實(shí)驗(yàn)必做綜合4-5人的測(cè)定5篩板塔精餾過(guò)程的實(shí)驗(yàn)4專業(yè)實(shí)驗(yàn)必做綜合4-5人6填料塔吸收傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定4專業(yè)實(shí)驗(yàn)必做綜合4-5人三、課程內(nèi)容及要求實(shí)驗(yàn)一：流體流動(dòng)阻力的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅?掌握測(cè)定流體流經(jīng)直管、管件和閥門時(shí)阻力損失的一般實(shí)驗(yàn)方法。2. 測(cè)定直管摩擦系數(shù)入與雷諾準(zhǔn)數(shù)Re的關(guān)系，驗(yàn)證在一般湍流區(qū)內(nèi)入與Re的關(guān)系曲線。3測(cè)定流體流經(jīng)管件、閥門時(shí)的局部阻力系數(shù)。4.學(xué)會(huì)倒U形壓差計(jì)和渦輪流量計(jì)的

4、使用方法。5識(shí)辨組成管路的各種管件、閥門，并了解其作用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定流體流經(jīng)直管、管件和閥門時(shí)阻力損失的一般實(shí)驗(yàn)方法。測(cè)定直管摩擦系數(shù)入與雷諾準(zhǔn)數(shù)Re的關(guān)系，驗(yàn)證在一般湍流區(qū)內(nèi)入與Re的關(guān)系曲線。實(shí)驗(yàn)二：離心泵特性曲線的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅?. 了解離心泵結(jié)構(gòu)與特性，熟悉離心泵的使用；2. 掌握離心泵特性曲線測(cè)定方法；3. 了解電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理和使用方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定一定轉(zhuǎn)速下的離心泵的特性曲線。實(shí)驗(yàn)三：膜分離實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅?了解膜的結(jié)構(gòu)和影響膜分離效果的因素，包括膜材質(zhì)、壓力和流量等。2了解膜分離的主要工藝參數(shù)，掌握膜組件性能的表征方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：掌握膜分離的主要工藝參數(shù)，以及

5、掌握膜組件性能的表征方法。實(shí)驗(yàn)四：空氣-蒸氣對(duì)流給熱系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅?、了解間壁式傳熱元件,掌握給熱系數(shù)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)方法。2、掌握熱電阻測(cè)溫的方法，觀察水蒸氣在水平管外壁上的冷凝現(xiàn)象。3、學(xué)會(huì)給熱系數(shù)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，了解影響給熱系數(shù)的因素和強(qiáng)化傳熱的途徑。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、冷流體給熱系數(shù)的實(shí)驗(yàn)值與理論值列表比較，計(jì)算各點(diǎn)誤差，并分析討論。2、冷流體給熱系數(shù)的準(zhǔn)數(shù)式：Nu/Pro.4=ARem，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖擬合曲線方程，確定式中常數(shù)A及m。ln（Re）為橫坐標(biāo)，將兩種方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)果標(biāo)繪在圖上，并與教材中的經(jīng)驗(yàn)式Nu/Pro.4=0.023Re0.8比較。實(shí)驗(yàn)五：篩板塔精餾過(guò)

6、程的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅?了解篩板精餾塔及其附屬設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)，掌握精餾過(guò)程的基本操作方法。2學(xué)會(huì)判斷系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定的方法，掌握測(cè)定塔頂、塔釜溶液濃度的實(shí)驗(yàn)方法。3學(xué)習(xí)測(cè)定精餾塔全塔效率和單板效率的實(shí)驗(yàn)方法，研究回流比對(duì)精餾塔分離效率的影響。4學(xué)習(xí)氣相色譜的使用和分析方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在全回流操作條件下測(cè)定精餾塔的全塔效率，在部分回流的情況下連續(xù)操作，分離乙醇體積濃度為15%的乙醇水混合液，要求獲得500mL合格的塔頂流出產(chǎn)品（乙醇體積濃度大于93%），塔釜排出的殘液中乙醇體積濃度要小于5%。實(shí)驗(yàn)六：填料塔吸收傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅?了解填料塔吸收裝置的基本結(jié)構(gòu)及流程；2掌握總體積傳質(zhì)系數(shù)

7、的測(cè)定方法；5了解氣相色譜儀和六通閥的使用方法；6.學(xué)會(huì)化工原理實(shí)驗(yàn)軟件庫(kù)（組態(tài)軟件MCGS和VB實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)）的使用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定填料吸收塔氣液傳質(zhì)系數(shù)，考察氣體流量、吸收劑流量和溫度的變化對(duì)吸收效果和傳質(zhì)系數(shù)的影響。四、主要使用的儀器設(shè)備數(shù)字型流體力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)裝置，膜分離實(shí)驗(yàn)裝置，數(shù)字型水蒸氣空氣換熱實(shí)驗(yàn)裝置，數(shù)字型篩板精餾實(shí)驗(yàn)裝置，填料吸收傳質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置，氣相色譜，鋼瓶，液體比重天平電腦，打印機(jī)等五、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：考查成績(jī)?cè)u(píng)定：本課程采用實(shí)驗(yàn)操作（包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告）成績(jī)與期末筆試或口試考核成績(jī)加權(quán)結(jié)合的方法評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課總成績(jī)，平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)權(quán)重0.6，期末筆試或口試考核成績(jī)權(quán)