“化工原理”实验教学大纲
The Teaching Outline about Experiment of Chemical Engineering Principles
实验项目中文名称：流体流动综合实验
实验项目英文名称：Fluid flow experiment
实验项目编码：081501
实验学时：3 学时
适用专业：化工及轻化工专业
所属课程：化工原理
开课学院：化学与化工学院
开课学期：第5学期
教材及实验指导书：
陈均志 李磊主编，《化工原理实验及课程设计》，化学工业出版社，2008年
一、 实验目的或任务
1. 掌握测定流体流经直管、管件和阀门时的阻力损失的一般实验方法。
2. 测定流体流经直管时的流动阻力，并计算摩擦系数，作出摩擦系数与雷诺数的关系曲线。
3. 测定流体流经管件、阀门时的局部阻力，并计算局部阻力系数。
4. 学会倒U形压差计和转子流量计的使用方法；识辨各种管件、阀门，并了解其作用。
二、 实验教学基本要求
1. 要求学生实验前认真阅读实验指导书，了解实验目的、要求、内容和所依据的原理。
2. 进行现场预习，了解实验装置及实验流程，并掌握实验装置的操作方法和注意事项。
3. 进行实验操作 ，要求认真记录实验原始数据。操作中能结合实验现象进行理论联系实际的思考。
4.编写实验报告，包括实验目的，原理，实验装置，实验数据及处理，实验结果及讨论。
三、 实验教学的内容或要求
实验预习：
1. 了解流体力学综合实验装置结构及流程。
2. 熟悉流体流动综合实验的基本原理。
实验讲解：
讲解实验原理和步骤：实验装置的使用、操作步骤及注意事项。
实验内容：
1. 泵启动。首先对水箱进行灌水，打开总电源和仪表开关，启动水泵
2. 实验管路选择。选择实验管路，打开相应的进口阀，保持最大流量流动5~10min。
3. 排气及引压。通过倒U形压差计及管路引压阀的正确操作对管路进行排气。
4. 流量调节及参数测定。手控出水调节阀，调节流量从600~6000L/h范围内变化。每次改变流量，待流动达到稳定后，记录相应的流量和压差计读数。
5. 实验结束。关闭出口阀、引压阀，关闭总电源，清理实验现场。
四、 实验类型或性质
综合性实验
五、 实验开出要求
必修
六、 实验所需仪器设备
流体力学综合实验装置
实验项目中文名称：离心泵特性曲线的测定
实验项目英文名称：characteristic curve of centrifugal pump
实验项目编码：081502
实验学时：3 学时
适用专业：化工及轻化工专业
所属课程：化工原理
开课学院：化学与化工学院
开课学期：第5学期
教材及实验指导书：
陈均志 李磊主编，《化工原理实验及课程设计》，化学工业出版社，2008年
一、 实验目的或任务
1. 了解离心泵的结构与特性，熟悉离心泵的操作。
2. 掌握离心泵特性曲线的测定方法，测定并绘制恒定转速下离心泵的特性曲线。
二、 实验教学基本要求
1. 要求学生实验前认真阅读实验指导书，了解实验目的、要求、内容和所依据的原理。
2. 进行现场预习，了解实验装置及实验流程，并掌握实验装置的操作方法和注意事项。
3. 进行实验操作 ，要求认真记录实验原始数据。操作中能结合实验现象进行理论联系实际的思考。
4.编写实验报告，包括实验目的，原理，实验装置，实验数据及处理，实验结果及讨论。
三、 实验教学的内容或要求
实验预习：
1. 了解离心泵特性曲线测定实验装置结构及流程。
2. 熟悉离心泵特性曲线测定实验的基本原理。
实验讲解：
讲解实验原理和步骤：实验装置的使用、操作步骤及注意事项。
实验内容：
1. 泵启动。首先对水箱进行灌水，打开总电源和仪表开关，灌泵排出泵内气体后启动离心泵。
2. 流量调节及参数测定。逐渐打开调节阀以增大流量，待各仪表读数显示稳定后，读取相关数据。
3. 实验结束。关闭调节阀，再关闭仪表电源，最后关闭总电源，清理实验现场。
四、 实验类型或性质
验证性实验
五、 实验开出要求
必修
六、 实验所需仪器设备
离心泵特性曲线测定实验装置
实验项目中文名称：液-液热交换实验
实验项目英文名称：liquid-liquid heat exchange
实验项目编码：081503
实验学时：3 学时
适用专业：化工及轻化工专业
所属课程：化工原理
开课学院：化学与化工学院
开课学期：第5学期
教材及实验指导书：
陈均志 李磊主编，《化工原理实验及课程设计》，化学工业出版社，2008年
一、 实验目的或任务
1. 了解传热过程的实验研究方法并加深理解传热过程的基本原理。
2. 测定在套管换热器中两种液体进行热量交换过程的总传热系数。
3. 测定流体在圆管内作强制湍流时的对流传热系数。
二、 实验教学基本要求
1. 要求学生实验前认真阅读实验指导书，了解实验目的、要求、内容和所依据的原理。
2. 进行现场预习，了解实验装置及实验流程，并掌握实验装置的操作方法和注意事项。
3. 进行实验操作 ，要求认真记录实验原始数据。操作中能结合实验现象进行理论联系实际的思考。
4.编写实验报告，包括实验目的，原理，实验装置，实验数据及处理，实验结果及讨论。
三、 实验教学的内容或要求
实验预习：
1. 了解套管换热器液-液热交换实验仪结构及流程。
2. 熟悉液-液热交换实验的基本原理。
实验讲解：
讲解实验原理和步骤：实验装置的使用、操作步骤及注意事项。
实验内容：
1. 恒温。首先向恒温循环水箱进行灌水，打开总电源和仪表开关，开启自来水阀门至高位稳压水槽充满水，并经溢流管有水溢出，启动恒温水箱的电热器，使恒温水槽的水达到预定温度。
2. 流量调节及参数测定。开启冷水阀门，保持冷水流量恒定。启动循环水泵，开启并调节热水调节阀，改变流量，待各仪表读数显示稳定后，通过琴键开关依次测定相关温度。
3. 实验结束。关闭电热器、调节阀，再关闭仪表电源，最后关闭总电源，清理实验现场。
四、 实验类型或性质
验证性实验
五、 实验开出要求
必修
六、 实验所需仪器设备
套管换热器液-液热交换实验仪
实验项目中文名称：板式塔精馏实验
实验项目英文名称：Sieve plate rectifying column
实验项目编码：081504
实验学时：3 学时
适用专业：化工及轻化工专业
所属课程：化工原理
开课学院：化学与化工学院
开课学期：第6学期
教材及实验指导书：
陈均志 李磊主编，《化工原理实验及课程设计》，化学工业出版社，2008年
一、 实验目的或任务
1. 了解筛板精馏塔及其附属设备的基本结构，掌握精馏过程的基本操作方法。
2. 测定精馏塔全塔效率和单板效率。
3. 学习判断系统达到稳定的方法，研究精馏塔分离效率的影响因素。
二、 实验教学基本要求
1. 要求学生实验前认真阅读实验指导书，了解实验目的、要求、内容和所依据的原理。
2. 进行现场预习，了解实验装置及实验流程，并掌握实验装置的操作方法和注意事项。
3. 进行实验操作 ，要求认真记录实验原始数据。操作中能结合实验现象进行理论联系实际的思考。
4.编写实验报告，包括实验目的，原理，实验装置，实验数据及处理，实验结果及讨论。
三、 实验教学的内容或要求
实验预习：
1. 了解筛板精馏塔实验装置结构及流程。
2. 熟悉板式塔精馏实验的基本原理。
实验讲解：
讲解实验原理和步骤：实验装置的使用、操作步骤及注意事项。
实验内容：
1. 过程稳定。打开总电源和仪表开关，由进料泵将料液打人塔釜，启动加热器，使塔釜温度缓慢上升，打开塔顶冷凝器冷水阀，关闭塔顶及塔身进出料阀门，保持全回流状态至全塔温度稳定。
2.参数测定。在全回流或者部分回流（调节塔顶回流和出料两转子流量计至预定回流比）达到操作稳定后分别取样（原料液；釜液；馏出液等），测定样品组成。
3. 实验结束。关闭电加热器，再关闭仪表电源，最后关闭总电源，清理实验现场。
四、 实验类型或性质
验证性实验
五、 实验开出要求
必修
六、 实验所需仪器设备
筛板精馏塔实验装置
实验项目中文名称：填料塔流体力学特性实验
实验项目英文名称：characteristics of Fluid mechanics about packed tower
实验项目编码：081505
实验学时：3 学时
适用专业：化工及轻化工专业
所属课程：化工原理
开课学院：化学与化工学院
开课学期：第6学期
教材及实验指导书：
陈均志 李磊主编，《化工原理实验及课程设计》，化学工业出版社，2008年
一、 实验目的或任务
1. 熟悉填料吸收塔的构造和填料特性。
2. 观察气液两相在填料层内的流动。
3. 测定干塔及不同液体喷淋密度下的填料压力降与空塔气速的关系。
二、 实验教学基本要求
1. 要求学生实验前认真阅读实验指导书，了解实验目的、要求、内容和所依据的原理。
2. 进行现场预习，了解实验装置及实验流程，并掌握实验装置的操作方法和注意事项。
3. 进行实验操作 ，要求认真记录实验原始数据。操作中能结合实验现象进行理论联系实际的思考。
4.编写实验报告，包括实验目的，原理，实验装置，实验数据及处理，实验结果及讨论。
三、 实验教学的内容或要求
实验预习：
1. 了解填料吸收塔实验装置结构及流程。
2. 熟悉填料塔的流体力学特性。
实验讲解：
讲解实验原理和步骤：实验装置的使用、操作步骤及注意事项。
实验内容：
1. 测定干塔压力降。打开总电源开关，在塔内无喷淋水情况下，启动风机并调节空气流量，每改变一次空气流量，相应测量填料层压力降。
2. 测定不同液体喷淋密度下的填料压力降。先开启进水阀，使填料层润湿后，控制喷淋量为某一固定值，再改变空气流量，每改变一次空气流量，相应测量填料层压力降，注意观察液泛现象。
3. 实验结束。关闭进水阀和风机电源，最后关闭总电源，清理实验现场。
四、 实验类型或性质
验证性实验
五、 实验开出要求
必修
六、 实验所需仪器设备
填料吸收塔实验装置
实验项目中文名称：厢式干燥器干燥实验
实验项目英文名称：Drying experiment with tunnel drier
实验项目编码：081506
实验学时：3 学时
适用专业：化工及轻化工专业
所属课程：化工原理
开课学院：化学与化工学院
开课学期：第6学期
教材及实验指导书：
陈均志 李磊主编，《化工原理实验及课程设计》，化学工业出版社，2008年
一、 实验目的或任务
1. 了解厢式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。
2. 测定物料在恒定干燥条件下的干燥速率曲线。
3. 了解干燥条件对干燥过程的影响。
二、 实验教学基本要求
1. 要求学生实验前认真阅读实验指导书，了解实验目的、要求、内容和所依据的原理。
2. 进行现场预习，了解实验装置及实验流程，并掌握实验装置的操作方法和注意事项。
3. 进行实验操作 ，要求认真记录实验原始数据。操作中能结合实验现象进行理论联系实际的思考。
4.编写实验报告，包括实验目的，原理，实验装置，实验数据及处理，实验结果及讨论。
三、 实验教学的内容或要求
实验预习：
1. 了解厢式干燥实验装置结构及流程。
2. 熟悉干燥速率的定义及干燥速率曲线。
实验讲解：
讲解实验原理和步骤：实验装置的使用、操作步骤及注意事项。
实验内容：
1. 湿物料准备。打开总电源开关，开启风机及加热器电源，将毛毡加入一定量的水并式润湿均匀，待干燥室温度达到预定温度后小心将湿毛毡置于称重传感器上。
2. 记录时间和脱水量。定时记录质量数据或记录质量减少1~2g所需时间，同时记录干球温度和湿球温度，至恒重。
3. 实验结束。关闭加热电源，继续5~10min后关闭风机电源，最后关闭总电源，清理实验现场。
四、 实验类型或性质
验证性实验
五、 实验开出要求
必修
六、 实验所需仪器设备
厢式干燥实验装置
实验项目中文名称：流体流动演示实验
实验项目英文名称：demonstrative experiment
实验项目编码：081507
实验学时：1 学时
适用专业：化工及轻化工专业
所属课程：化工原理
开课学院：化学与化工学院
开课学期：第5学期
教材及实验指导书：
陈均志 李磊主编，《化工原理实验及课程设计》，化学工业出版社，2008年
一、 实验目的或任务
1. 观察流体在管内流动的两种不同流动类型。
2. 观测流动过程中动压头、静压头随管径、流量的变化情况，加深对流动过程能量转换概念的理解。
二、 实验教学基本要求
1. 要求学生实验前认真阅读实验指导书，了解实验目的、要求、内容和所依据的原理。
2. 进行现场预习，了解实验装置及实验流程，并掌握实验装置的操作方法和注意事项。
3. 进行实验操作 ，要求认真记录实验原始数据。操作中能结合实验现象进行理论联系实际的思考。
三、 实验教学的内容或要求
实验预习：
1. 了解雷诺实验装置和机械能转换实验装置的结构及流程。
2. 熟悉流动类型及流动流体的机械能分类及转化。
实验讲解：
讲解实验原理和步骤：实验装置的使用、操作步骤及注意事项。
实验内容：
1. 雷诺实验。打开总电源开关，开启仪表电源，启动泵将水充满稳压溢流槽后，调节出水阀并开启示踪剂导管，观察不同流量下示踪剂运动状况。
2. 机械能转换。打开总电源开关，启动泵将水充满稳压溢流槽后改变出水阀开度，观察各单管压差计液面高度的变化情况。
3. 实验结束。关闭总电源，清理实验现场。
四、 实验类型或性质
演示性实验
五、 实验开出要求
必修
六、 实验所需仪器设备
雷诺实验装置
机械能转换实验装置
附：教学实验基本信息汇总表
大纲制定者：李磊
大纲校对者：郭睿、赵强、尤艳雪、
韩玉英、刘晓桓
大纲审定者：马养民
