化工原理實(shí)驗(yàn)講義

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1、目錄目錄1基礎(chǔ)知識(shí)2實(shí)驗(yàn)一流動(dòng)過(guò)程綜合實(shí)驗(yàn)5實(shí)驗(yàn)1-1流體阻力測(cè)定實(shí)驗(yàn)5實(shí)驗(yàn)1-2流量計(jì)性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)11實(shí)驗(yàn)二離心泵性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)17實(shí)驗(yàn)三攪拌實(shí)驗(yàn)22實(shí)驗(yàn)四恒壓過(guò)濾常數(shù)的測(cè)定27實(shí)驗(yàn)五換熱器傳熱系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)36實(shí)驗(yàn)六填料塔流體力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)47實(shí)驗(yàn)七二元汽液相平衡數(shù)據(jù)測(cè)定61實(shí)驗(yàn)八精餾塔性能實(shí)驗(yàn)65實(shí)驗(yàn)九反應(yīng)精餾實(shí)驗(yàn)78實(shí)驗(yàn)十干燥曲線及干燥速率曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)86附表9496基礎(chǔ)知識(shí)一、化工原理實(shí)驗(yàn)的重要意義化工原理是化工類基礎(chǔ)主干課程,內(nèi)容覆蓋以傳遞理論為主線的單元操作,包括課程教學(xué)、課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)等3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)?；ぴ碛质羌夹g(shù)基礎(chǔ)

2、課程,其中課程實(shí)驗(yàn)更是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。它緊密聯(lián)系化工生產(chǎn)實(shí)際，是化工專業(yè)學(xué)生的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課。實(shí)驗(yàn)是教學(xué)中的實(shí)踐環(huán)節(jié)；是學(xué)生鞏固理論知識(shí)，從實(shí)踐中進(jìn)一步學(xué)習(xí)新知識(shí)的重要途徑，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用這些理論解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，并掌握一定的實(shí)際操作技能。為此，化工原理實(shí)驗(yàn)的目的為：1驗(yàn)證化工單元操作的基本理論，并在運(yùn)用理論對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析的過(guò)程中，使學(xué)生在理論知識(shí)方面得到進(jìn)一步的理解和鞏固。2通過(guò)操作測(cè)試，了解典型化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)。性能和常用儀表的使用。3通過(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握一定的實(shí)驗(yàn)研究方法和技巧。并培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。4通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析

3、處理，編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)際計(jì)算能力和組織報(bào)告的能力。二、化工原理的實(shí)驗(yàn)要求（一）實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)工作1、閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，弄清本實(shí)驗(yàn)的目的和要求。2、進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，要詳細(xì)了解實(shí)驗(yàn)裝置的流程、主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)、測(cè)量?jī)x表的使用及實(shí)驗(yàn)操作方法，并認(rèn)真思考實(shí)驗(yàn)操作步驟，測(cè)量記錄的內(nèi)容和測(cè)定數(shù)據(jù)的方法。（二）實(shí)驗(yàn)小組的分工和合作化工原理實(shí)驗(yàn)一般都是由四人為一小組合作進(jìn)行的。因此實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前必須作好組織工作，做到既分工，又合作，既保證質(zhì)量，又能獲得全面訓(xùn)練。每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組要有一個(gè)（組長(zhǎng)）負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)方案的執(zhí)行，聯(lián)絡(luò)和指揮，與組員討論實(shí)驗(yàn)方案，使得每個(gè)

4、組員各明其職（包括操作、讀取數(shù)據(jù)、記錄數(shù)據(jù)及現(xiàn)象觀察），而且要在適當(dāng)時(shí)候進(jìn)行輪換工作。（三）實(shí)驗(yàn)中需測(cè)取的數(shù)據(jù)凡是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果或者數(shù)據(jù)整理過(guò)程中所必需的數(shù)據(jù)必須測(cè)取，包括大氣條件，設(shè)備有關(guān)尺寸，物料性質(zhì)及操作數(shù)據(jù)等。（四）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取及記錄實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前擬好記錄表格，在表格中應(yīng)記下各物理量的名稱、表示符號(hào)及單位。實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要等現(xiàn)象穩(wěn)定后才開(kāi)始讀取數(shù)據(jù)。條件改變后，要等現(xiàn)象穩(wěn)定后才能讀取數(shù)據(jù)。每個(gè)數(shù)據(jù)記錄后，應(yīng)該立即復(fù)核，以免發(fā)生讀錯(cuò)或記錯(cuò)數(shù)字等事故。96（五）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理與標(biāo)繪通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)需要清晰地表示出自變量和因變

5、量之間的關(guān)系。表示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中各變量間的關(guān)系一般有列表法、圖示法和公式法。1、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的列表表示法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的初步整理即列表，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表分為記錄表和結(jié)果綜合表兩類。記錄表分原始數(shù)據(jù)記錄表、中間和計(jì)算結(jié)果記錄表。實(shí)驗(yàn)原始記錄是根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)的，必須在實(shí)驗(yàn)正式開(kāi)始之前列出表格。2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖形表示法實(shí)驗(yàn)曲線的標(biāo)繪是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的第二步，將整理得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合表標(biāo)繪成曲線圖。它比結(jié)果綜合表簡(jiǎn)單直觀。對(duì)照曲線可以更明確地看出數(shù)據(jù)之間的關(guān)系和變化規(guī)律。1）坐標(biāo)紙的選擇化工常用的坐標(biāo)有直角坐標(biāo)、對(duì)數(shù)坐標(biāo)和半對(duì)數(shù)坐標(biāo)，這種坐標(biāo)已制成相應(yīng)的坐標(biāo)紙。市

6、場(chǎng)上均有出售。根據(jù)數(shù)據(jù)的關(guān)系或預(yù)測(cè)的函數(shù)形式選擇不同形式的坐標(biāo)。2）坐標(biāo)的分度坐標(biāo)分度值是指沿X、Y軸每坐標(biāo)所代表數(shù)值的大小。X軸代表自變量。Y軸代表因變量。坐標(biāo)的分度要考慮到橫、縱坐標(biāo)分度值更合理，以使（1）每個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)在坐標(biāo)紙上都能迅速方便地找到；（2）坐標(biāo)原點(diǎn)不一定為零，以盡量利用圖面；（3）坐標(biāo)分度值應(yīng)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字相一致，即實(shí)驗(yàn)曲線的坐標(biāo)讀數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的位數(shù)相同。另外，每個(gè)坐標(biāo)軸必須注明名稱、單位和坐標(biāo)方向。3）根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)描點(diǎn)系按數(shù)據(jù)的值在圖紙上點(diǎn)出，若在同一圖上表示不同的數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)以不同的符號(hào)（如·、

7、×、*、Δ、○等）加以區(qū)別。4）繪制曲線⑴．繪制曲線系將圖上若干點(diǎn)聯(lián)結(jié)成一條光滑連續(xù)的曲線。繪制曲線時(shí)應(yīng)使曲線盡可能通過(guò)較多的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，或者使曲線以外的點(diǎn)盡可能位于曲線附近，并使曲線兩側(cè)點(diǎn)的數(shù)目大致相等。作圖應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)，避免徒手勾畫。⑵．定量標(biāo)繪的坐標(biāo)圖，其坐標(biāo)軸上必須標(biāo)明該坐標(biāo)所代表的變量名稱、符號(hào)及所用的單位。⑶．圖必須有圖號(hào)和圖題（圖名）。3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的公式表示法96在化工實(shí)驗(yàn)研究中，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)除了用列表表示和圖形表示外，還常常把所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理成經(jīng)驗(yàn)公式（或稱議程式）。即將變量之間的關(guān)系表達(dá)成y=f(x)的函數(shù)關(guān)系，以描述過(guò)程或

8、現(xiàn)象的規(guī)律，建立數(shù)學(xué)模型。化工原理實(shí)驗(yàn)通常采用列表表示法和圖形表示法。（六）實(shí)驗(yàn)報(bào)告的編寫與要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)工作的總結(jié)，編寫報(bào)告是對(duì)學(xué)生能力的訓(xùn)練。一份優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須寫得簡(jiǎn)潔明了、數(shù)據(jù)完整、表達(dá)清楚、