化工原理实验教学大纲详解.pdf

化工原理实验教学大纲 学分：2 学时：40 适用专业：化工原理多学时专业 开设学期：第五学期（20 学时，1 学分）、六学期（20 学时，1 学分） 选用教材：《化工原理实验（第二版）》（华东理工大学出版社，马江权等编） 先修课程：化工原理、物理化学等 开课系部：石油化工学院 撰写人：韶晖 撰写时间：2011 年 9 月 审定人：魏科年 批准人：马江权 一、课程的性质与目的 化工原理实验是一门以化工单元操作过程原理和设备为主要内容、以处理工程问题的实 验研究方法为特色的实践性课程。它在培养学生的工程能力，创新思维和创新能力方面起着 重要的作用。通过本课程的学习，应使学生掌握应用化工原理和有关先修课程之所学知识， 正确地处理工程问题的综合能力，培养学生实事求是、严肃认真的工作态度和团结协作的工 作作风。 通过化工原理实验课程的学习，应使学生在下列几个方面的能力上得到较好的培养和锻 炼：（1）掌握处理工程问题的基本实验研究方法，即数学模型法和因次论指导下的实验研究 方法，灵活地应用这些方法研究处理各种化工工程问题的能力；（2）分析和解决化工工程问 题的综合能力：包括合理地规划实验的能力；正确地选择设备和设计流程的能力；正确地选 择和使用工程测试仪表的能力；实验动手能力；化工单元过程和设备的操作及分析能力；正 确处理实验数据的能力；（3）对实验结果进行正确分析、讨论和总结并用简明的文字和适当 的图表撰写实验研究报告的能力；（4）工程创新能力。 二、实验教学的基本要求 （一）教学要求 通过实验教学，学生应能巩固和加深对课堂教学内容的理解并得到化工实验技能的基本 训练。 1、首先要求学生根据实验指导书在课下进行预习，并设计出原始数据表格； 2 、进行实验前，给学生 5～10 分钟，熟悉实验设备流程、操作方法等； 3、指导教师提问问题，并讲解疑难问题、注意事项等； 4 、实验小组为 3—4 人，学生独立操作完成实验； 5、将测试数据及有关的设备参数等记录在已经设计好的原始数据表格中； 6、实验结束后，指导教师检查原始数据并签字； 7 、进行实验数据处理和分析，如结果不理想，可与化工原理实验室教师联系，重新做 实验。在一周内，完成实验报告。 （二）具体教学内容 1、实验数据的处理方法、化工实验常用参数的测控技术 讲解实验室注意事项、实验误差的估算和分析、实验数据处理方法、实验设计方法、化 工实验参数（压差、温度、流量流速）测量控制方法以及化工原理实验教学课件的使用。 2 、流体流动阻力和孔板流量计孔流系数的测定 通过观察组成管路的各种管件、阀门和流量计，了解其用途，建立化工设备的工程化概 念；学习流体流动阻力、直管摩擦系数的测定方法，了解流体流动中能量损失的变化规律， 掌握摩擦系数λ与雷诺准数Re 和相对粗糙度 ε/d 之间的关系及其变化规律；学习 90°弯头（弯 管）、闸阀（或截止阀）等局部阻力系数的测定方法；学习差压变送器、孔板流量计和涡轮 流量计的使用方法，学会孔板流量计的流量标定方法，了解孔流系数 C0 的影响因素及变化 规律；了解数字化仪表，计算机 DCS 系统进行数据采集的基本原理和过程。 3、离心泵性能测定 了解离心泵的结构和特性，熟悉离心泵的操作；学习离心泵特性曲线的测定方法和特 性曲线的应用；掌握离心泵流量调节（阀门、转速和泵组合方式）方法；学会压力变送器、 变频器、涡轮流量计、智能流量积算仪和电动调节阀的使用方法，了解其工作原理； 建立 化工设备的工程化概念，了解采用数字化仪表，计算机 DCS 数据采集、过程控制的基本原 理和过程。 4 、板框过滤机中过滤常数的测定 了解板框过滤机的构造，掌握过滤的操作方法；测定恒压过滤时的过滤常数K 、滤布常 数 q 、τ ；测定洗涤滤饼的洗涤速率，验证过滤终了速率和洗涤速率的关系；了解操作压力 e e 对过滤速率的影响，掌握压缩性指数 S 的测定方法；掌握过滤问题的简化工程处理方法。 5、套管换热器传热膜系数的测定 验证流体在圆形光滑管内强制湍流时的传热膜系数；学习如何运用实验方法求出描述过 程规律的经验公式，采用 Nu=BRemPr0。4,求取常数 B 、m 的值，