化工原理实验指导书B5(终稿).docx

化工原理实验指导书（适用专业：化学工程与工艺环境工程应用化学化学）编者：李莉宋颖韬沈阳理工高校环境与化学工程学院2008年1月结论I试验一流体流淌阻力的测定6试验二流体输送琮合试5金13试验三传热综合试验20试验四相馆综合试脸30一、化工原理试验的意义和目的化工原理是一门探讨化工生产过程的工程学科，主整探讨生产过程中各种单元操作的规律，并刖这些规律斛决生产中的工程树鹿.该课程紧密联系化工生产实际,是化工类各专业学生的曳要技术基础深.化J1.原理试验是协作化工深埋课堂埋论教学设设的试验课，是教学中的实践环节.化工原理试验不同于基础课试验.具有典型的工程实际特点.试龄都是按各单元操作原理设置的,其工艺流程、操作条件和参数变量都比较接近于工业应用.探讨问遨的方法是用工程的观点去分析、视察和处理数捌.试验结果可以干脆用于或指导工程计算和设计：学习'与驭化工原理的试验及其探讨方法,是学生从理论学习到工程应用的理要实践过程.所以化工原理试验在教学过程中是非肺£要的。通过试验达到以下教学目的：1、用作理论教学，通过试验从实践中进一步学习、驾驭和运用学过的基本埋论.2,运用学过的化工基本理论,分析试验过程中的各种现象和何超.培科训练学生分析何超和解决问遨的实力。3、了解化工试验设备的结构、特点，学习常用试验仪器仪表的运用，使学生驾驭化工试验的基本方法并通过试验操作，训练学生的试验技能.4、通过试脸数据的分析处理，计算机的应用,端耳报告，培育训练学生实际计算和组织报告的实力。5、通过试验培育学生良好的学风和工作作风，以严谨、科学、求实的精神对待科学试验与开发探讨工作.二、试验要求1、试验的打匏工作试5金前必偌细致预习试脸教材和化工原理教材行关章节.细致r解所做试粉的目的、要求、方法和基本原理。在全面预习的荔础上写山预习报告（内容包括:目的、原理、预习中的问睡），并打算好做试验记录用的丧格.进入试验室后，要对试验袋置的流程、设备结构、测量仪表做细致的了解.并细致思索试验操作步骤,测盘内容与测定数据的方法,对试验预期的结果，可能发生的故障和解除方法，作初步的分析和估计。试骁起先前，小组成员应进行适当的分工，明确要求，以便试蛤中协调工作.设得启动前要检查、调整设各进入启动状态.然后再送电、送水或蒸汽之类启动.2、试验掾作、视察与记录设备的启动与操作，应按教材说明的程序,逐项进行，对压力、流m、电出等变st的调俗和限制,要缓慢进行.防止猛烈波动.在试脸过程中，应聚精会神地细心操作，要具体视察所发生的各种现象，例如物料的流淌状态等，这将有助于对过程的分析与理解，试验中要细致细致地冽定数据.将数据记录在规定的表格中.对数据要推断其合理性.在试脸过程中如遇数据重复性差或规律性差等状况,应分析试检中的问题，找出缘由加以解决.必要的用®试验是须要的，仔何草率的学习看法都是有书的，做完试验后，要对数据进行初步检查,查看数据的规律性，有无遗漏或记微.一经发觉陶刚好补正.试验纪录应请指导老师检查,同意后再停止试脸并将设得发原到试验前的状态。试5记录是处理、总结试裟结果的依据，试验应按试骁内容预先制作记录衣格，在试验过程中细致做好试验记录，并在试验中渐渐养成良好的记录习惯.记录应细致细致.整齐清晰.要用意保存原始记录.以便核对.以下是几点参考看法：<1)对稳定的操作过程，在变更操作条件后，肯定要等待过程达到新的桧定状态，再起先读数记录.对不稔定的操作过程，从过程起先.就应进行读数记录,为此就要在试验起先之曲,充分熟识方法并安排好记录的时刻或位置等.<2)记录数据应是干脆读取原始数俏，不要经过运算后再记录，例如杪友读数I分38秒，就应记为1'38",不要记为98",又如U型压基计两音液柱高差.应分别读数记录,不陶只读双或记录液柱的差值,或只读取一恻的液柱的变更乘2倍。(3)依据测依仪表的精度，正确读取有效数字。例如1/1OC分度的温度计，读数为22.24,其彳(效数字为四位，牢端伯为三位.读数最终一位是带有读数误差的估计值.尽管带有误差.在测量时还应当估计.(4)对待试验记录应取科学看法，不要凭主观脆测脩改记录数据，也不要随意弃舍数据，对可疑数据e除有明显缘由，如读错，误记等状况使数现不正常可以弃舍之外,一般应在数据处理时检查并处理.数据处理时可以依据已学学问,如热址衡算或物料衡算为依据,或依据误差理论弃舍原则来进行。（5）记录数据应留意再写清断，字迹工整.记错的数字应划掠IR写，应避开涂改的方法,涂改后的数字简洁误读或看不清晰.3、试验报告试脸结束后,应刚好处理数据，按试的要求，细致地完成报告的整理解写工作,试蛤报告是试验工作的总站，编写组织报告也是对学生工作实力的培育，因此要求学生各自独立完成这项工作.试验报告应包括以下内容：（1）试险题目;（2）试验的目的或任务；（3）试验的基本原理：（4）试验设招及流程（绘制筒图）,简要操作说明：（5）原始记录数据：<6）数据整理方法及计算示例，试蛤结果可以用列表、图形曲畿或阅历公式龙示：（7）分析探付.试脸报告应力求陆明,分析说理清晰，文字书写工整，正确运用标点符号，图表要整齐地放在适当位P1.报告中应写出学生姓名、班级、试验日期、同组人和指导老怖姓名.报告板在指定时间交给指导老师批阅.三、试3爆盘纪律和第:»*项（1）准时进试验室,不得迟到或早退,不得无故缺课.<2）遵守课堂纪律，木稗细致地进行试脂。试验室不准吸烟，不准打闱说笑或诳行与试蛤无关的活动。<3）对试验谀备及仪器等在没弄清晰运用方法之前，不如开动.与本试5金无关的设招和仪表不要乱动.（4）蜀带试脸设备、仪器仪表.用J6节约运用水、电、汽及药品。（5）保持试骆现场和设备的整齐，禁止在设备、仪器和台桌等处乱写、乱画.衣物、书包不得挂在试聆设备上，应放在指定的地方，<6）留意平安及防火,电动机开动前.应视察电机及运转部件旁边有无人员在工作，合上电网时，应慎防触电。用意电机有无怪声和严极发热现象.精慵试验旁边不准动用明火.<7）试脸结束后，同学应细致清扫现场，并将试脸设需、伐器等发原到试蕤前状态，经检查合格后方可以离开试蕤室.最终,要沔格遵守试验室的规货制度，确保人身平安及设备的完好，使得试5金教学正常进行.四、考核方法及成果评定1、依据试脸指导H的具体要求，依据拇个学生试脸前的预习打蚱，试验过程的考杳，试蛤操作状况及试验报告的质疑，嫁合给出试找成果，2,试验评分应包括三个方面：（1）试验预习、I可答、提问占20%：（2）试验操作实力及试验纪律占40%：（3）试验报告IOK评分等级评定成果分优、良、中、及格和不及格五个等级.优：90分以上良：80-89分中：70-79分及格：60-69分不及格：59分以下具体评定标准如下：（1）优秀，90分以上试会前，顼习充分,能正确埋解试验的目的、要求、原理，能正确写明试胶步骤，能预见试脸中可能遇到的雉点、重点：试脸中，能细致而正确地完成各项试脸操作,对操作中出现的一线向即能够进行正确分析和处理，表现出肯定的创建实力，所得试验结果（或数据）符合要求：试蕤后，能按试验室规程将所用仪器熨原原状，将玻璃仪器刷洗干净,按要求投放整齐，操作台面干净,保持了试舱室的整齐：试5金报告书写简捷、明白.符合要求.数据处理正确，能够对试验中遇到的何题进行探讨，并对试验提出有益建议.2良好,80-89分试验前,预习比较充分，能较好地理解试验的目的、要求、原理，能正确写明试验步骤：试脸中.在试验老师的指导下能细致而正确地完成各项试粉操作，对操作中出现的一些问题处叫!较为得当，所解试验结果（或数据）符合要求：试验后,能按试验型规程将所用仪湍、玻璃仪器按要求更原原状或摆放整齐,操作台面干净，保持了试验室的整齐：试脸报iH写符合要求，数据处理正确，并对试验中遇到的向SSiM行探讨。< 3>中等，70-79分试验前,预习比较细致能粗略地理解试验的目的、要求、原理，能写明试脸步臊；试验中，在试脸老师的指导卜，健正确地完成各项试脸操作，对怫作中出现的一些问遨分析缺乏条理，能够得到较为满足的处埋结果,所得试验结果（或数据较为符合要求：试身后，能按试验室规程将所用仪湍、玻璃仪器按要求红原原状或拱放整齐,操作台面干净：试验报告书写符合要求，数据处理没有批海，对试验中遇到的问题探讨较为满足。< 4>及格，60-69分试验前.预习较为细致,能粗略地理解试脸的原理,粗略写出试验步舞：试验中,在试脸名帅的指导下,较为顺当地完成各项试验操作,对操作中出现的一些何SS缺乏有效解决的方法，只能蚁简沽处理，所得试验结果（或数据）然本符合要求：试验后，能按试蛤室规程将所用仪器、玻璃仪器按要求打原原状或摆放整齐.操作台面干净：试验报告书写基本符合要求，数据处理较为牵强.对试验中遇到的问题探讨不旎使人满足.< 5>不及格,59分以下试验前，没有预习报告，不Ife理解武验的目的、要求、原理；试9S中，懊作忙乱无条理,常有小的错误出现,对操作中出现的一些同时更是手足无措，即使在试验老师的指导K.也不能地当完成各项试龄操作，所得试验结果（或数据）不符合要求；试验后，不能按试验至规程将所用仪器、玻搞仪器按要求经原原状或摆放整齐，操作台面不干净：试裟报告行写不符合基本要求,数据处理不能令人满足.试验一流体流淌阻力的测定一、试验目的1,学习流体通过水平直管(包括光滑管和机槌管>的摩搀阻力的测定方法,确定光滑直管和肯定粗糙度下直管的摩擦系数2和雷诺准数Re的关系：2、驾驭流体通过门的局部阻力的测定方法：3、学习压强差的几种测录方法和技巧；4,驾驭坐标系的选用方法和对数坐标系的运用方法.学习合埋规划试物条件,使试验数据点在表征图中分布匀称,以提高试验结果的牢就性.二、试验内容K测定流体以不同流状流经肯定长度光滑口管和粗精口.管时的虚覆降；2、冽定液体通过何门的局部阻力,并求局部阻力系数.三、试验原理流体在嗣形起管内稳定流泄时，因为流体具有粘性而存在内摩擦力，传通到管壁形成壁面摩擦力，沿口管段内壁上的这种摩擦力称为H管阻力。当流体流经局部几何形态构型变更的区域时,如阙门、弯头、变径管、三通等管件时，流道的假面枳和流淌方向的变更会产生Pf1.加的流淌阻力，称为局部阻力.I、直管摩排系船I与皆准数Re的制定流体在管道内流淌时，由于流体的粘性作用和涡流的影响会产生阻力.流体在H管内流淌阻力的大小与管长、管径、流体流速和管遒摩擦系数有关,它的之间存在如下关系：¼=-=-(1.1>Pd2.A=*平(.2)RC=细(1.3)式中管径，m：APf一直管阻力引起的压强降，Pa：/一管长，m；流速，m/s：/）-流体的密度kg/1：一流体的粘度，NS/«H普摩擦系数I与雷诺数Re之间有肯定的关系，这个关系一般用曲畿来衣示.在试验装置中，直管段管长/和管径d都已固定.若水温肯定,则水的密度。和粘度“也是定值。所以本试物实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降AP,与流速"（流量V）之间的关系。依据试验数据和式（1.2可计算出不同流速下的直管摩擦系数、，用（1.3）计算对应的Re,从而整理出直管摩擦系数和雷诺数的关系，绘出1与Re的关系曲线.2、局部阻力鬃数二的渊定流体流经管件、阀门、穹头、管道突然扩大或缩小时产生的阻力称为局部阻力”局部阻力通常由两种发示方法，即当量尺度法和阻力系数法.本试物采纳阻力系数法.即：I"，式中¢-局部阻力系数，无因次：AP,一局部阻力引起的压强降,Pa：4-局部阻力引起的能If