化工原理实验指导
化工原理实验指导书
化工原理实验指导书化工原理实验指导书是化学工程专业学生进行实验时必备的指南，它限制实验的参数和条件，指导实验的步骤和方法，不仅确保实验结果的正确性和稳定性，也保证了实验操作的安全性。
指导书中包含了实验的目的、原理、操作步骤、实验器材和仪器、实验记录等多方面的信息。
在实验指导书中，实验目的是第一步，它是实验进行的根本目标和基础。
在指导书中还需要详细讲解实验原理，强化手动操作的同时，使得学生们更深入的理解实验的本质和内涵。
在实验指导书的编写中，一定要准确地列出实验器材和仪器，指导学生如何选择、适配以及使用。
同时，指导书中应当明确实验的操作步骤，只有这样才能确保操作的准确、规范和安全。
具体而言，操作步骤需要依次介绍实验前的准备、实验中各个过程的具体操作要求、注意事项等。
在指导书中，实验数据和实验记录也很重要。
学生在进行实验过程中不仅要遵循实验步骤，还要及时记录实验数据，特别是实验结果和分析。
实验记录对于实验结果分析和结论得出起着至关重要的作用。
因此，指导书中应该明确学生需要记录的内容和格式，以及实验报告的形式要求。
指导书中应该明确实验结果的数据处理方法，如求平均数、标准差、误差分析等等，通过这些数据的处理，让学生们更好地理解实验原理、数据正确性、以及科学方法的重要性。
在实验指导书的编写中，注意到一些具体的使用技巧和实验注意事项也是非常重要的。
在实验过程中，学生们应该了解一些实验技巧和操作步骤，如仪器操作中的设备调试、实验中的个体防护、化学试剂的储存等等。
此外还有一些常见的错误和注意事项，例如溶液制备时的浓度计算、注意氧气含量等等。
指导书能够通过一些技巧善意提醒和提示，让学生们更好地避免操作中可能出现的实验失误、隐患或危险。
总之，在化工原理实验指导书的编写中，详细、准确的内容和简练明了的形式是必不可少的。
指导书中的每一条目都可以看做一个重要的细节，它有可能会涉及到实验结果，也有可能具有安全问题。
因此，实验指导书的编写需要仔细检查，以确保学生们在实验过程中安全、准确地、规范地进行实验。
化工原理实验指导(1)
实验1 雷诺实验一、实验目的1、观察液体在不同流动状态时的流体质点的运动规律。
2、观察液体由层流变紊流及由紊流变层流的过渡过程。
3、测定液体在园管中流动时的上临界雷诺数Rec1和下临界雷诺数Rec2。
二、实验要求1、实验前认真阅读实验教材，掌握与实验相关的基本理论知识。
2、熟练掌握实验内容、方法和步骤，按规定进行实验操作。
3、仔细观察实验现象，记录实验数据。
4、分析计算实验数据，提交实验报告。
三、实验仪器1、雷诺实验装置（套），2、蓝、红墨水各一瓶，3、秒表、温度计各一只，4、卷尺。
四、实验原理流体在管道中流动，有两种不同的流动状态，其阻力性质也不同。
在实验过程中，保持水箱中的水位恒定，即水头H不变。
如果管路中出口阀门开启较小，在管路中就有稳定的平均流速u，这时候如果微启带色水阀门，带色水就会和无色水在管路中沿轴线同步向前流动，带色水成一条带色直线，其流动质点没有垂直于主流方向的横向运动，带色水线没有与周围的液体混杂，层次分明的在管道中流动。
此时，在速度较小而粘性较大和惯性力较小的情况下运动，为层流运动。
如果将出口阀门逐渐开大，管路中的带色直线出现脉动，流体质点还没有出现相互交换的现象，流体的运动成临界状态。
如果将出口阀门继续开大，出现流体质点的横向脉动，使色线完全扩散与无色水混合，此时流体的流动状态为紊流运动。
雷诺数：γdu ⋅=Re 连续性方程：A •u=Q u=Q/A流量Q 用体积法测出，即在时间t 内流入计量水箱中流体的体积ΔV 。
t V Q ∆= 42d A ⋅=π式中：A-管路的横截面积 u-流速d-管路直径 γ-水的粘度五、实验步骤1、连接水管，将下水箱注满水。
2、连接电源，启动潜水泵向上水箱注水至水位恒定。
3、将蓝墨水注入带色水箱，微启水阀，观察带色水的流动从直线状态至脉动临界状态。
4、通过计量水箱，记录30秒内流体的体积，测试记录水温。
5、调整水阀至带色水直线消失，再微调水阀至带色水直线重新出现，重复步骤4。
化工原理实验指导
实验一分光光度计性能检测【实验目的】1、掌握分光光度计的性能检测，包括波长检测、杂光检测以及比色皿配对。
2、掌握分光光度计的使用方法。
【实验原理】1、波长检测：⑴可见光区域的黄光波段比较狭窄，适用于光度计波长的粗测；⑵镨钕滤光片在529nm±1～2nm处有较好的吸收峰，适用于光度计波长的细测。
2、杂光检测：镨钕滤光片在585nm处吸光度A最大，透光率T最小，所产生的透光与杂光成正比，因此可用其透光率表示杂光的大小。
3、比色皿配对：一套比色皿之间的材质、厚薄、色泽、空白吸收等应该一致，误差小于0.5%才能配套使用。
【试剂与器材】1、镨钕滤光片、白纸条、黑纸片、蒸馏水等；2、722型分光光度计、比色皿。
【操作步骤】一、操作1、波长检测(1)粗测：调仪器波长旋纽至580nm处，打开遮光板，在比色槽中光路经过处放一白纸条，观察是否有均匀的黄光。
(2)细测：调波长至529nm处，打开遮光板，调0%T，盖上遮光板以空气调100%T，将镨钕滤光片插入光路，测出A值。
再在529nm附近每隔1～2nm，各测其A值。
2、杂光检测(1)调波长为585nm，盖上遮光板，用黑纸挡住比色皿光路，调0%T。
(2)盖上遮光板，用空气作空白调100%T。
(3)插入镨钕滤光片，盖上遮光板，测出585nm时的T%，即为杂光水平。
3、比色皿配套(1)选取几支大小、材质、色泽相同的比色皿，洗净，装入占比色皿体积2/3的蒸馏水(D.W.)，擦干，放入比色槽。
(2)在585nm处，调第1支比色皿透光度为100%T，依次测出其他几支比色皿的T%。
不合格的需反复剔除极端值，或重新配对，直至有2个以上的比色皿合格。
二、结果及讨论【参考范围】1、波长的检测：在529nm ± 1nm 处有最大吸收值为合格。
2、杂光的检测：T% ≤ 5%为合格。
3、比色皿配套：T max % – T min% ≤ 0. 5% 为合格比色皿配套。
【注意事项】1、722型分光光度计的使用方法：选定检测波长，置调节模式为透光率T，将某一盛装参比介质的空白比色皿置于光路，打开遮光板，调0%T，盖上遮光板调100%T，再将盛装待测液体的比色皿置于光路，测出T值，或置调节模式为吸光度A，即可测出A值。
化工原理实验4指导书
化工原理实验指导书化学工程系目录实验一流体机械能转换实验 (1)实验二离心泵特性曲线测定 (3)实验三对流给热系数测定 (9)实验四筛板精馏塔实验 (13)实验一流体机械能转换实验一、实验目的熟悉流动流体中各种能量和压头的概念及其互相转换关系，在此基础上掌握柏努利方程。
二、实验原理1. 流体在流动时具有三种机械能：即①位能，②动能，③压力能。
这三种能量可以互相转换。
当管路条件改变时（如位置高低，管径大小），它们会自行转换。
如果是粘度为零的理想流体，由于不存在机械能损失，因此在同一管路的任何二个截面上，尽管三种机械能彼此不一定相等，但这三种机械能的总和是相等的。
2. 对实际流体来说，则因为存在内摩擦，流动过程中总有一部分机械能因摩擦和碰撞而消失，即转化成了热能。
而转化为热能的机械能，在管路中是不能恢复的。
对实际流体来说，这部分机械能相当于是被损失掉了，亦即两个截面上的机械能的总和是不相等的，两者的差额就是流体在这两个截面之间因摩擦和碰撞转换成为热的机械能。
因此在进行机械能衡算时，就必须将这部分消失的机械能加到下游截面上，其和才等于流体在上游截面上的机械能总和。
3. 上述几种机械能都可以用测压管中的一段液体柱的高度来表示。
在流体力学中，把表示各种机械能的流体柱高度称之为“压头”。
表示位能的，称为位压头；表示动能的，称为动压头（或速度头）；表示压力的，称为静压头；已消失的机械能，称为损失压头（或摩擦压头）。
这里所谓的“压头”系指单位重量的流体所具有的能量。
4. 当测压管上的小孔（即测压孔的中心线）与水流方向垂直时，测压管内液柱高度（从测压孔算起）即为静压头，它反映测压点处液体的压强大小。
测压孔处液体的位压头则由测压孔的几何高度决定。
5. 当测压孔由上述方位转为正对水流方向时，测压管内液位将因此上升，所增加的液位高度，即为测压孔处液体的动压头，它反映出该点水流动能的大小。
这时测压管内液位总高度则为静压头与动压头之和，我们称之为“总压头”。
化工原理含实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解并掌握化工原理中的基本概念和原理。
2. 通过实验验证理论知识，提高实验技能。
3. 熟悉化工原理实验装置的操作方法，培养动手能力。
4. 学会运用实验数据进行分析，提高数据处理能力。
二、实验内容本次实验共分为三个部分：流体流动阻力实验、精馏实验和流化床干燥实验。
1. 流体流动阻力实验实验目的：测定流体在圆直等径管内流动时的摩擦系数与雷诺数Re的关系，将测得的~Re曲线与由经验公式描出的曲线比较；测定流体在不同流量流经全开闸阀时的局部阻力系数。
实验原理：流体在管道内流动时，由于摩擦作用，会产生阻力损失。
阻力损失的大小与流体的雷诺数Re、管道的粗糙度、管道直径等因素有关。
实验中通过测量不同流量下的压差，计算出摩擦系数和局部阻力系数。
实验步骤：1. 将水从高位水槽引入光滑管，调节流量，记录压差。
2. 将水从高位水槽引入粗糙管，调节流量，记录压差。
3. 改变流量，重复步骤1和2，得到一系列数据。
4. 根据数据计算摩擦系数和局部阻力系数。
实验结果与分析：通过实验数据绘制~Re曲线和局部阻力系数曲线，与理论公式进行比较，验证了流体流动阻力实验原理的正确性。
2. 精馏实验实验目的：1. 熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。
2. 了解板式塔的结构，观察塔板上汽-液接触状况。
3. 测定全回流时的全塔效率及单板效率。
4. 测定部分回流时的全塔效率。
5. 测定全塔的浓度分布。
6. 测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。
实验原理：精馏是利用混合物中各组分沸点不同，通过加热使混合物汽化，然后冷凝分离各组分的方法。
精馏塔是精馏操作的核心设备，其结构对精馏效率有很大影响。
实验步骤：1. 将混合物加入精馏塔，开启加热器，调节回流比。
2. 记录塔顶、塔釜及各层塔板的液相和气相温度、压力、流量等数据。
3. 根据数据计算理论塔板数、全塔效率、单板效率等指标。
4. 绘制浓度分布曲线。
实验结果与分析：通过实验数据，计算出了理论塔板数、全塔效率、单板效率等指标，并与理论值进行了比较。
化工原理实验指导书
化工原理实验指导书化工原理实验指导书是化工实验中非常重要的一个工具，本文将就其作用、结构、编写、使用等方面进行详细介绍。
一、作用化工原理实验指导书作为化工实验的重要辅助工具，具有以下几个方面的作用：1. 确定实验内容和方法：指导书中包含实验的目的、原理、步骤和注意事项等，可以帮助实验者准确理解实验内容和方法，确保实验的顺利进行。
2. 提供实验数据处理方法：指导书中还包含实验数据处理和分析的方法，可以帮助实验者分析实验数据，得到准确可靠的结果。
3. 指导实验操作：指导书中还包括了实验所需的操作流程、条件和安全注意事项等，可以帮助实验者遵循正确的操作步骤，确保实验安全顺利进行。
二、结构化工原理实验指导书结构一般包含以下几个部分：1. 封面：包含实验名称、实验时间、实验者姓名、指导教师姓名等基本信息；2. 目录：列出实验各部分的内容分类，方便查找和操作；3. 前言：简述实验所涉及的理论知识，以便实验者更好地了解实验过程和原理；4. 实验原理：详细介绍实验所涉及的理论知识和原理，以便实验者理解并掌握；5. 实验器材：用表格形式列出所需要的器材及数量，方便实验者准备实验所需的材料和器材；6. 实验步骤：详细介绍实验操作步骤和条件，阐述实验过程中需要注意的问题，确保实验的准确性、可靠性和安全性；7. 数据处理：包括实验中所得数据的计算公式、实验结果的处理方法、统计图表等，能够帮助实验者更好地分析实验数据和结果；8. 实验记录：为空白表格，供实验者记录实验数据和所得结果；9. 参考文献：用于表示实验指导书所依据的理论和实验原理的来源。
三、编写编写化工原理实验指导书涉及如下几个方面的考虑：1. 精简明了：指导书应该简明扼要，不含冗长的描述和无关的信息，使实验者能够迅速掌握实验内容和方法。
2. 重点突出：指导书应该突出实验的重点和难点，使实验者在实验中能够集中精力解决实验的关键问题。
3. 实用便利：指导书应该具有实用性和便利性，方便实验者查找和操作实验步骤，能够让实验者快速上手。
《化工原理实验》实验指导书
式中 λ 直管摩擦系数。 因此，只要知道 λ 值就可以计算流体在管道中的流体阻力损失，层流时
λ = 64 ，湍流时， λ 是雷诺数及管壁相对粗糙度的函数。 Re
通过如图 1 的实验装置进行有限量的实验得到。 四、 实验装置及流程
实验装置，共计四套，每套装置直管部分管径均为 d 内＝13mm。两测压点间 的距离 L=1800mm。
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实验一 流体流动阻力的测定
实验项目性质：验证性实验 所属课程名称：化工原理实验 实验计划学时：3 学时 一、 实验目的
1.了解流体流动阻力的测定方法； 2.测定流体通过水平直管的摩擦系数 λ 和雷诺准数 Re 的关系； 3.学会压差计及流量计的使用方法。 二、 实验内容 1.测定一定ε/d 下管摩擦系数 λ 与雷诺准数 Re 的关系； 2.测定流体通过直管时的摩擦阻力。 三、 实验原理 流体在管路申流动时，由于粘性剪应力和涡流存在，不可避免地要消耗一定 机械能，其消耗的机械能称为直管阻力，不仅在直管中流动有阻力产生，而且在 流体通过管件、阀门、弯头，管道突然扩大或缩小时也产生阻力，这种阻力称为 局部阻力。 流体在水平均匀直管作定常流动时，由截面 1 流动到截面 2 时阻力损失表现 在压强的降低，即
化工原理实验指导书
化工原理实验指导书目录实验一流体流动阻力的测定 (1)实验二离心泵特性曲线的测定................................................５实验三传热系数测定实验 (7)实验四筛板式精馏塔的操作及塔板效率测定 (9)实验五填料塔吸收实验............................................................1２演示实验柏努利方程实验 (14)雷诺实验 (16)实验一 流体流动阻力的测定一、实验目的1、了解流体在管道内摩擦阻力的测定方法;2、确定摩擦系数λ与雷诺数R ｅ的关系。
二、基本原理由于流体具有粘性,在管内流动时必须克服内摩擦力。
当流体呈湍流流动时，质点间不断相互碰撞，引起质点间动量交换，从而产生了湍动阻力,消耗了流体能量。
流体的粘性和流体的涡流产生了流体流动的阻力。
在被侧直管段的两取压口之间列出柏努力方程式,可得：ΔP f ＝ΔPL —两侧压点间直管长度(m)d —直管内径(m) λ—摩擦阻力系数 u —流体流速（m ／s)ΔP f —直管阻力引起的压降（N/ｍ2） µ—流体粘度（Pa.ｓ）ρ—流体密度（kg/ｍ３)本实验在管壁粗糙度、管长、管径、一定的条件下用水做实验,改变水流量，测得一系列流量下的ΔP f 值,将已知尺寸和所测数据代入各式,分别求出λ和Re,在双对数坐标纸上绘出λ～R ｅ曲线 。
三、实验装置简要说明水泵将储水糟中的水抽出,送入实验系统,首先经玻璃转子流量计测量流量,然后送入被测直管段测量流体流动的阻力，经回流管流回储水槽,水循环使用。
被测直管段流体流动阻力△P 可根据其数值大小分别采用变压器或空气—水倒置U 型管来测量。
四、实验步骤:1、向储水槽内注蒸馏水,直到水满为止。
2、大流量状态下的压差测量系统，应先接电预热1０-１5分钟,观擦数字仪表的初始值并记录后方可启动泵做实验。
化工原理实验讲义介绍
实验一 干燥特性曲线测定实验一、实验目的1. 了解洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。
2. 学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法。
3. 掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法。
4. 实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。
二、基本原理在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力时，被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。
由于实际生产中的被干燥物料的性质千变万化，因此对于大多数具体的被干燥物料而言，其干燥特性数据常常需要通过实验测定。
按干燥过程中空气状态参数是否变化，可将干燥过程分为恒定干燥条件操作和非恒定干燥条件操作两大类。
若用大量空气干燥少量物料，则可以认为湿空气在干燥过程中温度、湿度均不变，再加上气流速度、与物料的接触方式不变，则称这种操作为恒定干燥条件下的干燥操作。
1. 干燥速率的定义干燥速率的定义为单位干燥面积（提供湿分汽化的面积）、单位时间内所除去的湿分质量。
即CG dX dWU Ad Ad ττ==- (1)式中，U －干燥速率，又称干燥通量，kg/（m 2s ）；A －干燥表面积，m 2； W －汽化的湿分量，kg ；τ －干燥时间，s ；Gc －绝干物料的质量，kg ；X －物料湿含量，kg 湿分/kg 干物料，负号表示X 随干燥时间的增加而减少。
2. 干燥速率的测定方法将湿物料试样置于恒定空气流中进行干燥实验，随着干燥时间的延长，水分不断汽化，湿物料质量减少。
若记录物料不同时间下质量G ，直到物料质量不变为止，也就是物料在该条件下达到干燥极限为止，此时留在物料中的水分就是平衡水分X *。
再将物料烘干后称重得到绝干物料重Gc ，则物料中瞬间含水率X 为G GcX Gc-=（2） 计算出每一时刻的瞬间含水率X ，然后将X 对干燥时间τ作图，如图4-1，即为干燥曲线。
化工原理实验指导书
《化工原理》实验指导书冯治宇编沈阳大学生物与环境工程学院目录实验一：雷诺实验实验二：流体沿程阻力损失的测定实验三：流体局部阻力损失的测定实验四：孔板流量计流量系数的测定实验五：离心泵特性曲线的测定课程编号：1414341课程类别：学科必修课程适用层次：本科适用专业：环境工程课程总学时：64 适用学期:第四学期实验学时：10 开设实验项目数：5撰写人：冯治宇审核人：王英刚教学院长：马德顺实验一：雷诺实验一、实验目的与要求观察层流和紊流的物理现象以及相互转换的特征，了解雷诺数的测定和计算。
实验前认真预习；实验中严格按照规定操作；实验后认真总结。
二、实验类型验证型。
三、实验原理及说明在管流动的问题中，流体的流动常受到压力、重力、粘滞力、弹性力和表面张力等各种力的影响，其中与流体关系最大的是粘滞力，即由真实流体所具有的粘性而产生的力，使得流体的流动呈现两种差异性较大的流态—层流和紊流，这两种流动现象的区别可由惯性力与粘滞力的比值体现出来。
实验中可发现，当玻璃管内流体的流动速度较小时，可以看到颜色水呈明显的直线形状（层流）；当节流阀逐渐开大颜色水开始抖动，断断续续，最后染色线扩散到整个玻璃管中。
染色线开始扩散时的流体平均速度，称为临界速度。
当流体速度超过临界速度时，流体分子的动量增加，使惯性力大于粘滞力，流体分子发生上下左右不规则的混合，这种流动称为紊流。
雷诺数计算公式：式中l为特征尺寸（m）；u为流体的平均速度（m/s）；ρ为流体密度（kg/m3）；μ为流体动力粘度（Pa﹒s）；q v为流量（m3/s）；A为管路截面积（m2）。
流态稳定性的根据雷诺数判定：R e < 2000, 层流；2000<R e < 4000, 过渡流；R e > 4000紊流。
图1 实验原理示意图当流速小时，染料自始自终均呈一直线，且不向周围扩散，称为层流；而当速度很大时，管内染料则将整支管子染色，且向周围扩散，称为紊流。
化工原理课内实验指导书安全工程专业
化工原理课内实验指导书（安全工程专业）实验一 离心泵特性曲线测定实验1. 1实验目的与要求1.了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵的使用；2. 掌握离心泵特性曲线测定方法；3.了解电动调节阀的工作原理和使用方法。
1. 2 基本原理离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一，其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H 、轴功率N 及效率η与泵的流量Q 之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。
由于泵内部流动情况复杂，不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线，只能依靠实验测定。
1．扬程H 的测定与计算取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面，列机械能衡算方程：（7-4-1） 由于两截面间的管长较短，通常可忽略阻力项 ，速度平方差也很小故可忽略，则有（7-4-2）式中： ，表示泵出口和进口间的位差，m ；ρ—流体密度，kg/m 3 ； g —重力加速度m/s 2；p 1、p 2——分别为泵进、出口的真空度和表压，Pa ；H 1、H 2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头，m ； u 1、u 2——分别为泵进、出口的流速，m/s ；z 1、z 2——分别为真空表、压力表的安装高度，m 。
由上式可知，只要直接读出真空表和压力表上的数值，及两表的安装高度差，就可计算出泵的扬程。
(=H 210(H H H ++=表值）f h g ug p z H g u g p z ∑+++=+++2222222111ρρg p p z z ρ1212)-+-120z z H -=f h ∑2．轴功率N的测量与计算（W）（7-4-3）其中，N电为电功率表显示值，k代表电机传动效率，可取。
3．效率η的计算泵的效率η是泵的有效功率Ne与轴功率N的比值。
有效功率Ne是单位时间内流体经过泵时所获得的实际功，轴功率N是单位时间内泵轴从电机得到的功，两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。
泵的有效功率Ne可用下式计算：（7-4-4）故泵效率为（7-4-5）4．转速改变时的换算泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。
化工原理实验实验指导书
化工原理实验指导书郭焕美江津河郑秋闿马永生房思亮潍坊学院化学化工系目录实验一、流体流动阻力测定 (3)实验二、离心泵特性曲线测定 (7)实验三、对流给热系数的测定 (10)实验四、填料吸收塔传质系数测定实验 (14)实验五、筛板精馏塔实验 (17)实验六、转盘萃取塔实验 (21)实验七、干燥速率曲线的测定实验 (25)实验八、膜分离实验 (29)实验一、流体流动阻力的测定一、实验目的1．掌握流体流经直管和管阀件时阻力损失的测定方法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律。
2．测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re的关系，将所得的λ-Re方程与经验关系式比较。
3．测定流体流经闸阀等管件时的局部阻力系数ξ。
4．学会压差计和流量计的使用方法。
5．观察组成管路的各种管件、阀件，并了解其作用。
二、基本原理流体在管内流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免地要消耗一定的机械能，这种机械能的消耗包括流体流经直管的沿程阻力和因流体运动方向改变所引起的局部阻力。
1．沿程阻力流体在水平均匀管道中稳定流动时，阻力损失表现为压力降低。
即ρρpp p h f ∆=-=21影响阻力损失的因素很多，尤其对湍流流体，目前尚不能完全用理论方法求解，必须通过实验研究其规律。
为了减少实验工作量，使实验结果具有普遍意义，必须采用因次分析方法将各变量综合成准数关联式。
根据因次分析，影响阻力损失的因素有，(1)流体性质：密度ρ，粘度μ；(2)管路的几何尺寸：管径d ，管长l ，管壁粗糙度ε； (3)流动条件：流速μ。
可表示为：),,,,,(ερμu l d f p =∆组合成如下的无因次式：),,(2d d l du up εμρρΦ=∆ 2),(2u d l d du p∙∙=∆εμρϕρ 令)(ddu εμρϕλ∙=则22u d l ph f λρ=∆= 式中，P ∆——压降 Pah f ——直管阻力损失 J/kg ，ρ——流体密度kg/m 3λ——直管摩擦系数，无因次 l ——直管长度 m d ——直管内径 mu ——流体流速，由实验测定 m/sλ——称为直管摩擦系数。
化工原理实验讲义
化工原理实验讲义一、引言化工原理是化学工程专业的核心课程，旨在通过实验教学形式，掌握化工原理的基本原理与操作技能。
本实验讲义将介绍一些常见的化工原理实验，以帮助学生更好地理解相关知识，并提高实验操作的能力。
二、实验一：物质的密度测定实验原理物质的密度是指单位体积物质的质量，可以通过以下公式计算：密度（ρ）= 质量（m）/ 体积（V）本实验将通过测量物质的质量和体积，计算物质的密度。
实验步骤1.准备一个空容器，并称重记录容器的质量（m1）；2.将容器装满待测物质，并再次称重记录质量（m2）；3.计算物质的质量（m）= m2 - m1；4.测量容器的体积（V），可以通过测量容器的长宽高，并计算体积；5.计算物质的密度（ρ）= m / V。
实验注意事项1.在称重过程中，应注意零点的调整，确保准确度；2.测量容器体积时，应尽量减少误差，可以多次测量并取平均值。
三、实验二：化学反应速率测定实验原理化学反应速率是指单位时间内反应产物浓度的变化量，可以通过以下公式计算：速率（v）= ΔC / Δt本实验将通过测量酶催化反应中产物的浓度随时间变化的曲线，计算化学反应速率。
实验步骤1.准备酶的溶液和底物的溶液，并将它们混合在一起；2.将混合溶液倒入试管中，并立即开始计时；3.每隔一段时间，取出试管，用分光光度计测量产物的浓度；4.将测得的产物浓度与时间绘制曲线图；5.根据曲线图上某一时间点的斜率，计算该时间点的反应速率。
实验注意事项1.在混合溶液时，要快速并彻底地混合，保证反应能够迅速发生；2.测量产物浓度时，要注意校正光度计，以消除干扰；3.绘制曲线图时，应注意选择合适的刻度和线条粗细。
四、实验三：蒸馏分离混合物实验原理蒸馏是利用液体的沸点差异，将混合物中的成分分离的常用方法。
蒸馏通常包括加热液体混合物，将产生的蒸汽冷凝并收集成为纯净的液体。
实验步骤1.将混合物加入蒸馏瓶中，并安装冷凝管；2.加热混合物，使其中沸点较低的成分先蒸发，然后冷凝成液体；3.收集冷凝液体，即得到分离的成分。
化工原理实验指导书
实验一 流体流动综合实验一、实验目的1.掌握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力损失的一般实验方法。
2.了解文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。
3.测定实验管路内流体流动的直管阻力、直管摩擦系数λ、直管摩擦系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度之间的关系曲线。
4.测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数ξ。
5.测定某型号离心泵在一定转速下，H （扬程）、N （轴功率）、η（效率）与Q （流量）之间的特性曲线。
6.测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。
7. 测定节流式流量计（文丘里）的流量标定曲线。
8. 测定节流式流量计的雷诺数Re 和流量系数C 的关系。
9. 测定离心泵串并联，H （扬程）、N （轴功率）、η（效率）与Q （流量）之间的特性曲线。
二、基本原理流体通过由直管、管件（如三通和弯头等）和阀门等组成的管路系统时，由于粘性剪应力和涡流应力的存在，要损失一定的机械能。
流体流经直管时所造成机械能损失称为直管阻力损失。
流体通过管件、阀门时因流体运动方向和速度大小改变所引起的机械能损失称为局部阻力损失。
1．直管阻力摩擦系数λ的测定流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为： 2221u d l p p p h ff λρρ=-=∆=（1）即， 22lu p d fρλ∆=（2）式中： λ —直管阻力摩擦系数，无因次；d —直管内径，m ；f p ∆—流体流经l 米直管的压力降，Pa ；f h —单位质量流体流经l 米直管的机械能损失，J/kg ；ρ —流体密度，kg/m 3；l —直管长度，m ； u —流体在管内流动的平均流速，m/s 。
滞流(层流)时，Re 64=λ （3） μρdu =Re （4）式中：Re —雷诺准数，无因次；μ —流体粘度，kg/(m·s)。
湍流时λ是雷诺准数Re 和相对粗糙度（ε/d ）的函数，须由实验确定。
由式（2）可知，欲测定λ，需确定l 、d ，测定f p ∆、u 、ρ、μ等参数。
化工原理实验指导书
化工原理实验指导书实验目的本实验旨在通过实验操作，加深对化工原理的理解，掌握化工实验的基本操作技能，培养实验分析和数据处理能力。
实验原理化工原理实验主要涉及到以下几个方面的内容： 1. 反应平衡和化学动力学 2. 热力学计算 3. 流体力学和传质过程 4. 反应器与过程控制 5. 传热过程实验器材和试剂1.实验器材：反应器、加热器、冷却器、分离仪器、计量仪器等。
2.试剂：根据实验要求使用不同的化学试剂。
实验步骤实验一：反应平衡和化学动力学1.准备反应器和试剂。
2.将试剂按照给定的比例加入反应器中。
3.根据实验要求设置反应温度。
4.开始反应，并记录实验过程中的温度、压力等数据。
5.根据实验结果分析反应平衡和化学动力学。
实验二：热力学计算1.准备热力学计算所需的实验数据。
2.计算化学反应的焓变、熵变和自由能变化。
3.根据计算结果分析反应的热力学性质。
实验三：流体力学和传质过程1.准备流体力学和传质实验所需的设备和试剂。
2.将试剂按照给定的比例注入传质设备中。
3.通过设备控制流体的流速和压力，并记录实验过程中的数据。
4.根据实验结果分析流体力学和传质过程的特性。
实验四：反应器与过程控制1.准备反应器与过程控制实验所需的设备和试剂。
2.将试剂按照给定的比例加入反应器中。
3.通过过程控制设备调节反应的温度、压力、流速等参数。
4.记录实验过程中的数据，并根据数据分析反应过程的控制效果。
实验五：传热过程1.准备传热实验所需的设备和试剂。
2.将试剂加热并通过设备控制传热过程的温度和压力。
3.记录实验过程中的数据，并根据数据分析传热过程的特性。
数据处理和实验分析在实验过程中，要认真记录实验数据，并根据数据进行分析和处理。
对于实验中的问题，要及时进行实验探讨和解决，并得出实验结论。
安全注意事项1.在实验操作过程中，要注意个人安全，避免直接接触危险试剂。
2.注意实验室卫生，保持实验环境整洁。
3.遵守实验室的操作规程，正确使用实验器材和试剂。
化工原理实验指导书
化工原理实验指导书应用化学教研室编宜宾学院化学与化工系2009年12月8日化工原理实验指导书目录绪论 (1)0.1实验教学目的 (1)0.2实验课特点 (1)0.3实验内容 (1)0.4实验要求 (2)第1章实验数据处理 (3)1.1实验数据列表法 (3)1.2实验数据图示法 (4)1.3实验数据的回归分析法 (6)第2章实验数据的误差分析 (11)2.1误差的基本概念 (11)2.2误差的表示方法 (13)2.3间接测量中的误差传递 (15)2.4误差分析在阻力实验中的具体应用 (16)第3章实验方法设计 (17)3.1工程实验设计方法 (17)3.2实验设计方法 (21)第4章化工原理实验 (31)4.1流体流动阻力的测定 (31)4.2离心泵特性曲线测定 (34)4.3空气－蒸汽对流给热系数测定 (37)4.4恒压过滤常数测定实验 (42)4.5筛板塔精馏过程实验 (46)4.6填料塔吸收传质系数的测定 (51)4.7液液转盘萃取 (54)4.8干燥特性曲线测定实验 (57)4.9膜分离实验 (61)附：膜组件工作性能与维护要求 (64)参考文献 (65)绪论化工原理是紧密联系生产实际、实践件很强的课程，是化学工程、制药工程、环境工程、生物工程等专业学生必修的技术基础实验课，属于工程范畴，与一般基础化学相比，不同之处在于化工原理是用自然科学的基本原理和工程实验方法来解决化工及相关领域的工程实际问题。
其中化工原理每个实验项目都相当于化工生产中的一个单元操作，通过实验能建立起一定的工程概念。
同时，随着实验课的进行，会遇到大量的工程实际问题，对理工科学生来说，可以在实验过程中更实际、更有效地学到更多工程实验方面的原理及测试手段，可以发现复杂的真实设备与工艺过程同描述这一过程的数学模型之间的关系，也可以认识到对于一个看起来似乎很复杂的过程，一经了解，可以只用最基本的原理来解释和描述。
因此，在实验课的全过程中，学生在思维方法和创新能力方面都得到培养和提高，为今后的工作打下坚实的基础。
化工原理课程实验指导书
实验一 直管阻力测定实验一、实验目的1、掌握流体流经圆形直管时的阻力的测定方法。
2、测定流体流过圆形直管时，摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系，并在双对数坐标纸上标绘其关系曲线。
二、实验装置与流程图1 流体流动阻力实验1.离心泵2. 出口阀门3.孔板流量计4.弯头局部阻力5.球阀局部阻力 6、7.待测直管 8.突然缩小9.闸阀局部阻力 图中a ～n 分别代表取压口压差计系统 倒U 型管测压系统采用倒U 形管，A ，B 管接测压点，C 为排气管。
使用时，先打开A 、B 、C 三根管的考克，加大水流量，排净测压管路中的空气，再关上A 、B 管，减小水流量，用吸耳球或气筒从C 管底部打气，使U 形管中水柱升至适宜高度后，再关上C 。
本装置中的有关尺寸：直管：mm d 25=内，m l 3=三、实验原理 流体在管路中流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免的会引起压力降（f p ∆）。
这种摩擦损失包括流体经过直管的沿程阻力和流体流经各种管件、阀门以及突然扩大和突然缩小引起的局部阻力。
直管阻力可以用范宁公式计算：22u d l p f ρλ⋅⋅=∆ 式中：f p ∆——水流经圆形直管的压力降，Pa λ——摩擦系数;d l ,——圆形直管的长度和内径，mρ——水在工作条件下的密度，kg/m 3u ——水在圆形直管中的流速，m/s22u l d p f ρλ⋅∆=μρdu =Re1、压力降f p ∆的测定水在水平放置的管道中稳定流动时根据柏努利方程，由截面1到截面2的压力降表现在压力的降低，即：21p p p p f -=∆-=∆2、流速u 的测定用孔板流量计测量流量s V ，根据附录所给出的孔板流量计的标定曲线查流量。
四、实验方法及步骤1、熟悉实验装置，尤其是测压系统。
2、实验开始时，首先要加大流量，赶走管路系统中的空气，打开测压管路的放空阀，赶走测压系统的空气。
3、测定直管阻力时，流量在0～9m 3/h 范围内共测定20点。
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化工2004／02 化工原理实验福州大学化工原理实验室二〇〇四年二月前言实施科教兴国战略和可持续发展战略，迎接知识经济时代的到来，建设面向知识经济时代的国家创新体系，要求造就一支庞大的高素质的创造性人才队伍。
因此，作为高级人才的培养基地，高等院校应当把创造力的教育和培养贯穿于各门课程教学及实践性教学环节中。
实践性教学环节相对于课堂理论教学环节，更能贯穿对学生创造力的开发，其教学内容、方法、手段如何能适应创造性人才的培养要求尤为重要。
传统的大学实验教学，其内容是以验证前人知识为主的验证型实验，其方法是教师手把手地教，这些都不利于培养学生的主动性和创造性。
当今，大学实验教学改革中，普遍开设综合型、设计型、研究型实验，是对学生进行创造教育的重要思路和做法。
在“211工程”重点建设的大学必须通过的本科教学评优工作指标中就明确要求综合型、设计型、研究型实验应占70%以上。
《化工原理实验》是一门技术基础实验课，在培养化工类及相关专业的高级人才中起举足轻重的作用，被学校确定为我校参加本科教学评优工作重点建设的基础课程之一。
福州大学投入247万元用于建设以“三型”实验为主的现代化的具有国内先进水平的化工原理实验室。
目前，第一期投入100万元的化工原理实验室建设工作已经完成，第二期投入147万元的建设工作正在进行中。
已建成具有国内先进水平的实验装置18套，其中有6套是我校与北京化工大学、天津大学共同联合研制的，有2套是我们自行研制的。
这些装置将化工知识与计算机技术紧密地结合起来，同时还融合了化学、电工电子、数学、物理及机械等多学科的知识，具有计算机数据采集、处理和控制等功能，能够针对不同专业的要求开出不同类型的“三型”实验。
有了这些高新技术装备的实验装置，我们还必须花大力气进行化工原理实验内容、方法的改革，必须以当代教育思想、教育方法论及教育心理学为指导，研究以学生自主学习为主的启发式、交互式、研讨式、动手式的实验教学方法，从实验方案拟定、实验步骤设计、实验流程装配、实验现象观察、实验数据处理和实验结果讨论等方面有效地培养学生的创造性思维和实践动手能力。
《化工原理实验讲义》就是为了适应化工原理实验教学内容、方法、手段的改革要求而编写的。
《化工原理实验讲义》由施小芳高级实验师执笔主编，李微高级实验师、林述英实验师参与编写工作，阮奇教授主审。
叶长燊等老师参加了编写讲义的讨论，并提出许多宝贵意见。
在此，对本讲义在编写过程中给予热心帮助和支持的老师，表示衷心的感谢。
本讲义在编写过程中，参阅了有关书籍、杂志、兄弟院校的讲义等大量资料，由于篇幅所限，未能一一列举，谨此说明。
本讲义难免存在不妥之处，衷心地希望读者给予指教，使本讲义日臻完善。
福州大学化工原理实验室2004．2．5目录第一篇化工原理实验基础知识绪论 (1)第1章化工原理实验的研究方法 (10)1.1直接实验法 (10)1.2因次分析法 (10)1.3数学模型法 (12)第2章实验数据的误差分析 (15)2.1误差的基本概念 (15)2.2误差的表示方法 (17)2.3“过失”误差的舍弃 (20)2.4间接测量中的误差传递 (20)2.5误差分析在阻力实验中的具体应用 (22)第3章实验数据处理 (25)3.1列表法 (25)3.2图示法 (26)3.3实验数据数学方程表示法 (29)第4章计算机数据采集与控制 (39)4.1概述 (39)4.2计算机数据采集和控制的原理及构成 (39)4.3智能仪表 (41)4.4变频器 (43)第5章正交试验设计方法 (45)5.1 试验设计方法概述 (45)5.2 正交试验设计方法的优点和特点 (46)5.3 正交表 (47)5.4 正交试验的操作方法 (49)5.5 正交试验结果分析方法 (49)5.6 正交试验方法在化工原理实验中的应用举例 (51)第二篇实验第6章化工原理计算机仿真实验 (55)实验一离心泵仿真实验 (56)实验二阻力仿真实验 (57)实验三传热仿真实验 (58)实验四流体流动形态的观察 (59)实验五柏努利方程演示实验 (59)实验六吸收仿真实验 (60)实验七干燥仿真实验 (60)实验八精馏仿真实验 (61)第7章化工原理实验 (63)实验一流体阻力实验 (63)实验二离心泵实验 (69)实验三过滤实验 (74)实验四传热实验 (81)实验五吸收实验 (87)实验六精馏实验 (99)实验七干燥实验 (113)附录1AI708型仪表操作说明 (123)2 变频器简易操作说明 (124)3 阿贝折射仪使用说明 (126)4 电子天平使用说明 (128)5 液体比重天平使用说明 (130)主要参考文献 (132)第一篇化工原理实验基础知识绪论化工原理实验是化工、制药、环境、食品、生物工程等院系或专业教学计划中的一门必修课程。
化工原理实验属于工程实验范畴，与一般化学实验相比，不同之处在于它具有工程特点。
每个实验项目都相当于化工生产中的一个单元操作，通过实验能建立起一定的工程概念，同时，随着实验课的进行，会遇到大量的工程实际问题，对理工科学生来说，可以在实验过程中更实际、更有效地学到更多工程实验方面的原理及测试手段，可以发现复杂的真实设备与工艺过程同描述这一过程的数学模型之间的关系，也可以认识到对于一个看起来似乎很复杂的过程，一经了解，可以只用最基本的原理来解释和描述。
因此，在实验课的全过程中，学生在思维方法和创新能力方面都得到培养和提高，为今后的工作打下坚实的基础。
一、化工原理实验教学目的化工原理实验教学的目的主要有以下几点：1．巩固和深化理论知识在学习化工原理课程的基础上，进一步理解一些比较典型的已被或将被广泛应用的化工过程与设备的原理和操作，巩固和深化化工原理的理论知识。
2．提供一个理论联系实际的机会将所学的化工原理等化学化工的理论知识去解决实验中遇到的各种实际问题，同时学习在化工领域内如何通过实验获得新的知识和信息。
3．培养学生从事科学实验的能力实验能力主要包括：①为了完成一定的研究课题，设计实验方案的能力；②进行实验，观察和分析实验现象的能力和解决实验问题的能力；③正确选择和使用测量仪表的能力；④利用实验的原始数据进行数据处理以获得实验结果的能力；⑤运用文字表达技术报告的能力等。
学生只有通过一定数量的实验训练，才能掌握各种实验技能，为将来从事科学研究和解决工程实际问题打好坚实的基础。
4．培养科学的思维方法、严谨的科学态度和良好的科学作风，提高自身素质水平。
二、化工原理实验的特点本课程内容强调实践性和工程观念，并将能力和素质培养贯穿于实验课的全过程。
围绕《化工原理》课程中最基本的理论，开设有设计型、研究型和综合型实验，培养学生掌握实验研究方法，训练其独立思考、综合分析问题和解决问题的能力。
实验设备采用计算机在线数据采集与控制系统，引入先进的测试手段和数据处理技术；实验室开放，除完成实验教学基本内容外，可为对化工原理实验感兴趣的同学提供实验场所，培养学生的科研能力和创新精神。
本课程的部分实验报告采用小论文形式撰写，这类型实验报告的撰写是提高学生写作能力、综合应用知识能力和科研能力的一个重要手段，可为毕业论文环节和今后工作所需的科学研究和科学论文的撰写打下坚实的基础。
三、化工原理实验教学内容与方法1.化工原理实验教学内容化工原理实验教学内容主要包括实验理论教学、计算机仿真实验和典型的单元操作实验三大部分。
（1）实验理论教学主要讲述化工原理实验教学的目的、要求和方法；化工原理实验的特点；化工原理实验的研究方法；实验数据的误差分析；实验数据的处理方法；与化工原理实验有关的计算机数据采集与控制基本知识等。
（2）计算机仿真实验包括仿真运行、数据处理和实验测评三部分。
（3）典型单元操作实验典型单元操作实验内容和地点如下表所示。
实验内容实验地点阻力实验离心泵实验过滤实验传热实验吸收实验精馏实验干燥实验化工楼114室化工楼114室化工楼113室化工楼208室化工楼108室化工楼211室化工楼208室2．化工原理实验教学方法由于工程实验是一项技术工作，它本身就是一门重要的技术学科，有其自己的特点和系统。
为了切实加强实验教学环节，将实验课单独设课。
每个实验匀安排现场预习（包括仿真实验）和实验操作两个单元时间。
化工原理实验工程性较强，有许多问题需事先考虑、分析，并做好必要的准备，因此必需在实验操作前进行现场预习和仿真实验。
化工原理实验室实行开放制度，学生实验前必须预约。
化工原理实验成绩实行结构成绩制，分为三部分：（1）预习情况、仿真实验、现场提问、实验操作共占20％，每项各占5％。
（2）实验报告质量占30％。
（3）期末笔试成绩占50％。
期末笔试为闭卷考试，主要考核学生对工程实验研究方法掌握和应用的程度，包括以下几方面的内容：实验方法、实验原理、实验设计、实验操作、数据处理、实验分析、工程实践等几方面的内容。
四、实验各环节要求化工原理实验包括①实验预习；②实验操作；③测定、记录和数据处理、④实验报告编写等四个主要环节，各个环节的具体要求如下：1．预习环节要满足达到实验目的中所提出的要求，仅靠实验原理部分是不够的，必须做到以下几点：（1）认真阅读实验讲义，复习课程教材以及参考书的有关内容，为培养能力，应试图对每个实验提出问题，带着问题到实验室现场预习。
（2）到实验室现场熟悉设备装置的结构和流程。
（3）明确操作程序与所要测定参数的项目，了解相关仪表的类型和使用方法以及参数的调整、实验测试点的分配等。
（4）进行仿真实验和仿真实验测评。
2．实验操作环节一般以3～4人为一小组合作进行实验，实验前必须作好组织工作，做到既分工、又合作，每个组员要各负其责，并且要在适当的时候进行轮换工作，这样既能保证质量，又能获得全面的训练。
实验操作注意事项如下：（1）实验设备的启动操作，应按教材说明的程序逐项进行，设备启动前必须检查：（a）对泵、风机、压缩机、真空泵等设备，启动前先用手扳动联轴节，看能否正常转动。
（b）设备、管道上各个阀门的开、闭状态是否合乎流程要求。
上述两点皆为正常时，才能合上电闸，使设备运转。
（2）操作过程中设备及仪表有异常情况时，应立即按停车步骤停车并报告指导教师，对问题的处理应了解其全过程，这是分析问题和处理问题的极好机会。
（3）操作过程中应随时观察仪表指示值的变动，确保操作过程在稳定条件下进行。
出现不符合规律的现象时应注意观察研究，分析其原因，不要轻易放过。
（4）停车前应先后将有关汽源、水源、电源关闭，然后切断电机电源，并将各阀门恢复至实验前所处的位置（开或关）。
3．测定、记录和数据处理：（1）确定要测定哪些数据凡是对实验结果有关或是整理数据时必需的参数都应一一测定。
原始数据记录表的设计应在实验前完成。