化工原理实验
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
1.为什么流量越大，入口处真空表读数越大，出口处压力表读数越小？正空度=大气压强-绝对压强，表压强=绝对压强-大气压强当储槽液面上方压强大于泵吸收入口压强时，液体才能被吸入轮中心，泵吸附近压强越低，则吸上高度越高，按照离心泵泵性能曲线，流量越大，扬程越小，入口流速增大，动能增大，入口压强减小，真空度增加，由泵压头公式，相应的流体静压能减小，所以出口压强增大。
2.离心泵的操作为什么要，先充液，封闭启动，选择高效区操作？离心泵在启动前向泵内充满待输送的液体，是为了保证泵内和吸入管路内无空气积存，否则会发生气傅现象，使离心泵无法正常工作。
在出口阀关闭的条件下启动，启动量最小，防止电机烧坏。
选在高效区操作可使泵的效率尽可能达到最高效率，即轴功率损耗减小，使离心泵在最佳工况下运行。
3.为什么每次试验都要把滤液和滤饼倒回虑浆槽内？实验的变量为真空度，应尽量保持其他变量不变，如过滤液的组成，滤板的过滤介质阻力等，将滤板上的滤液洗去，使滤板的过滤介质不变，将滤液倒回是使组成与体积不变。
4.压强差对过滤常数的影响。
压强越大，过滤常数K越大，过滤相同体积的原料液所需时间越短。
在蒸汽冷凝时，若存在不冷凝气体，会有什么影响，应采取什么措施？若存在不冷凝气体，套管尾部会有气体出来，并带走部分热量，降低传热效率;应加大压强使不冷凝气体凝结。
5.试验中的内管壁面温度是接近蒸汽温度还是空气温度？接近蒸汽温度，应为蒸汽及导热管的传热热阻较空气的热阻小了近三个数量级，说明蒸汽与带热管传热效果很好，故内管内壁面温度接近空气温度。
若要提高总传热系数，可采取哪些措施？升高蒸汽温度；改变空气和蒸汽的流动状态，使在湍流状态下流动；使用导热系数较高的导热管。
6.全回流在精馏操作塔中有何实际意义？去回流是回流比的上限，由于在这种情况下得不到精馏产品，即生产能力为零，因此对正常生产无实际意义，但在精馏开工阶段或实验研究时，多采用全回流操作，以便过程的稳定或控制。
化工原理实验讲义.doc
实验一 雷诺演示实验一、 实验目的1. 了解流体圆管内的流动形态及其与雷诺数Re 的关系；2. 观察流体在圆管内作稳定层流及湍流两种情况下的速度分布及湍流时壁面处的层流内层；3. 观察并测定流动形态发生临界变化时流量、流速与雷诺数。
二、 实验原理雷诺数μρdu =Re ，一般情况下Re ＜（2000～3000）时，流动形态为层流，Re ＞4000时，流动形态为湍流。
μπρμπρπμρd q d du d du 44141Re =∙∙==测定流体1升水所需时间，计算出q ，然后可计算出对应的Re 。
三、 实验装置在1700⨯500⨯500mm 的玻璃水箱内安装有一根内径为28mm 、长为1450mm 的长玻璃管，玻璃管进口做成喇叭形以保证水能平稳的流入管内，在进口端中心处插入注射针头，通过小橡皮管注入显色剂——红墨水。
水由水箱底部进入，并从上部溢流口排出，管内水流速可由管路下游的阀门控制。
本装置玻璃水箱主体由15mm的钢化玻璃粘接而成，所连接上下水管道均有不锈钢材质，下边的轮为能承重的加强轮，在做实验时，需要将轮刹车。
本实验其他设施：水、红墨水、秒表:1块、量筒：1000ml 1个四、实验步骤与现象观察1.开启上下阀门至溢流槽出现溢流。
2.缓和开启实验玻璃管出口阀门，为保证水面稳定，应维持少量溢流。
3.徐徐打开显示剂橡皮管上夹管，调整显示剂流速与管内水流速一致，观察显示剂流线，并记录一定时间内通过的水量和水温。
4.自小到大再自大到小调节流量，计算流型转变的临界雷诺数。
5.观察层流和湍流时速度分布侧形的差别。
6.观察湍流时壁面处的层流内层。
五、注意事项1．由于红墨水的密度大于水的密度，因此为使从给针头出来的红墨水线不发生沉降，需要红墨水用水稀释50％左右。
2．在观察层流流动时，当把水量调得足够小的情况下（在层流范围），禁止碰撞设备，甚至周围环境的震动、以及水面风的吹动均会对线型造成影响。
为防止上水时造成的液面波动，上水量不能太大，维持少量溢流即可。
《化工原理实验》教学大纲
《化工原理实验》教学大纲
一、教学目标
1.理论目标：掌握化工基础原理及其实验技术，掌握新型化工装备的
操作方法及实验步骤，熟悉化工原理实验安全操作规程；
2.技能目标：学会使用常用的仪器设备进行化工实验，掌握实验技术，学会分析试剂样品，掌握设备的操作；
3.素质发展目标：培养学生的实验科学英语，学会收集整理资料，完
善论文，培养分析解决问题和发现问题的能力。
二、内容要求
1.化工学基础知识：化工学基础知识，包括实验基本概念及其定义，
化学反应规律，化学反应机理，计算机模拟等；
2.化工原理实验技术：化工原理实验技术，包括仪器实验，催化实验，两相流实验，溶质实验，传热实验，冷冻实验，湿法实验，蒸汽实验等；
3.工厂实验：工厂实验，包括技术路线测量，流程现场操作，工艺反
应温度控制，蒸汽系统控制，气体水份测量，物质反应系数测量等；
4.化工实验技术：化工实验技术，包括样品采集和分析技术，仪器调试、操作和维护技术，仪器维修技术，计算机技术，数据分析技术等；。
化工原理实验思考题答案
化工原理实验思考题答案1. 解释固液平衡的概念和实验方法。
固液平衡是指固体与液体之间达到平衡状态的过程。
在这种平衡状态下，固体与液体之间的物质转移速率相等，即没有净物质的转移。
实验上可以通过测量固体溶解度来确定固液平衡。
实验方法一般分为饱和溶解度法和过冷溶解度法。
饱和溶解度法是将一定质量的固体样品加入溶剂中，稳定搅拌直至达到平衡状态，然后通过测量过滤液的浓度或固体残渣的质量来确定溶解度。
过冷溶解度法则是在溶液中超过饱和度，然后迅速冷却溶液，通过测量过冷溶液中的溶质质量来确定溶解度。
2. 说明界面活性剂在表面活性的基础上如何发挥乳化和分散作用。
界面活性剂由亲水基团和疏水基团组成，可以在液体界面上形成吸附层。
在这个吸附层中，疏水基团朝向液体内部，亲水基团朝向液体表面。
界面活性剂能够通过降低液体表面的张力来发挥乳化和分散作用。
乳化是指将两种不相溶的液体混合在一起，并形成均匀的乳状液体。
界面活性剂的亲水基团与水相结合，疏水基团与油相结合，使得油相分散在水相中，形成小液滴。
由于界面活性剂的存在，油相液滴之间的相互作用力受到减弱，从而维持乳液的稳定性。
分散是将固体微粒均匀分散在液体中，并保持其分散状态。
界面活性剂的亲水基团与溶液中的水相结合，疏水基团与固体微粒表面结合，使得固体微粒分散在液体中。
界面活性剂降低了固体微粒之间的吸引力，阻止微粒的聚集，并维持其分散状态。
3. 解释萃取的原理，并说明相应的实验方法。
萃取是通过溶剂选择性地将某种或多种溶质从混合物中提取出来的分离技术。
它利用溶剂与溶质之间的相容性差异来实现物质的提取和分离。
萃取的原理基于两相系统的分配平衡，一般包括有机相和水相。
在混合物中，溶质能够选择性地在有机相和水相之间分配，从而实现分离。
当溶液在两相之间达到平衡时，溶质在两相中的分布比例与其在两相中的浓度成正比。
实验方法一般包括单级萃取和多级萃取。
单级萃取即通过一次萃取过程将目标物质提取到有机相或水相中，然后通过分离两相来分离目标物质。
化工原理A及化工原理实验
化工原理A及化工原理实验1.化工原理的基本概念：化工原理是指化工工程基本概念、基本原理和基本计算方法的总称。
它是化工工程专业的基础理论和科学基础。
2.化工原理的学习内容：主要包括物质的结构与性质、物质的热力学、物质的流动与传递、化学反应工程等方面的内容。
3.化工原理的学习方法：通过理论学习与实践相结合的方式进行。
理论学习主要包括课堂讲解、教材阅读和自主学习等方式。
实践学习主要通过化工原理实验进行。
化工原理实验是化工专业学生进行的一种实践教学形式，在实验中，学生可以亲自操作设备和仪器，实际感受化工过程中的各种现象和规律。
化工原理实验的目的是培养学生的实际操作能力和解决问题的能力，加深对化工原理的理解。
化工原理实验的内容包括以下方面：1.物料的性质测试：通过实验测试物料的密度、粘度、表面张力等物理性质，以及化学性质如酸碱度、溶解度等。
2.热力学实验：通过实验测试物料的热力学性质，例如生成热、燃烧热、熵等。
3.流体力学实验：通过实验测量流体的流动速度、压力、流量等参数，了解流体的流动规律。
4.反应工程实验：通过实验分析反应过程中的转化率、选择性、反应动力学等参数，研究反应工程中的问题。
化工原理实验的实施步骤一般包括以下几个方面：1.实验准备：根据实验要求准备所需的材料、设备和试剂。
2.实验操作：按照实验步骤进行实验操作，如测量、混合、加热等。
3.数据记录：实验过程中及时记录实验数据，并进行数据处理和分析。
4.结果讨论：基于实验结果进行结果讨论和分析，探讨实验现象和规律。
5.报告撰写：根据实验步骤、数据记录和结果讨论，撰写实验报告。
通过化工原理实验的学习，学生可以将理论知识与实际操作相结合，提高自己的综合应用能力和实验技巧。
此外，化工原理实验还能够培养学生的观察力、分析能力和解决问题的能力，为将来从事化工工作奠定基础。
《化工原理实验》教案精选全文
思考题
（1）请分析比较萃取实验装置与吸收、精馏实验装置的异同点？
（2）说说本萃取实验装置的转盘转速是如何调节和测量的？从实验结果分析转盘转速变化对萃取传质系数与萃取率的影响。
（3）测定原料液、萃取相、萃余相的组成可用哪些方法？采用中和滴定法时，标准碱为什么选用KOH－CH3OH溶液，而不选用KOH－H2O溶液？
实验原理的讲解要结合教材；
超临界萃取装置的流程及构造和操作
难点
设备结构与实验操作;
注意事项
实验过程中必须时刻注意仪表的指示，防止出现过压问题。
注意按操作说明进行操作。
实验报告要求
（1）记录原理数据。
（2）进行数据处理并在坐纸上绘制液－固及气－固系统的△P～u关系曲线。
思考题
（1）什么是超临界状态？
（2）实验过程中应如何调节阀门，使每个釜内压力维持所需状态？
（3）该装置有哪些方面的应用？
《化工原理实验》教案
授课内容
实验六膜分离实验
授课对象
应用化学专业
学时安排
4学时
目的要求
（1）了解膜的结构和影响膜分离效果的因素，包括膜材质、压力和流量等。
（2）了解膜分离的主要工艺参数，掌握膜组件性能的表征方法。
（3）掌握膜分离流程，比较各膜分离过程的异同。
（4）掌握电导率仪、紫外分光光度计等检测方法。
（2）在双对数坐标纸上绘图表示二氧化碳解吸时体积传质系数、传质单元高度与液体流量的关系。
（3）列出实验计算结果与计算示例。
思考题
1．本实验中，为什么塔底要有液封？液封高度如何计算？
2．能否用自来水代替高位槽水？为什么？
《化工原理实验》教案
化工原理_流体实验报告
一、实验目的1. 理解流体力学的基本原理，掌握流体流动的基本规律。
2. 学习流体阻力计算方法，了解流体流动中的能量损失。
3. 掌握实验装置的操作方法，提高实验技能。
4. 分析实验数据，验证流体力学理论。
二、实验原理流体阻力是流体在流动过程中受到的阻碍作用，主要分为直管沿程阻力和局部阻力。
直管沿程阻力主要与流体的粘度、流速、管径和管长有关；局部阻力主要与流体的流速、管件形状和尺寸有关。
三、实验装置与流程1. 实验装置：流体阻力实验装置包括进水阀、光滑管、粗糙管、阀门、流量计、压力计等。
2. 实验流程：（1）打开进水阀，调节流量，使流体在光滑管中流动。
（2）测量光滑管上下游的压力差，计算直管沿程阻力。
（3）关闭进水阀，打开阀门，使流体流经粗糙管。
（4）测量粗糙管上下游的压力差，计算局部阻力。
（5）改变流量，重复上述步骤，得到不同流量下的阻力数据。
四、实验步骤1. 准备实验装置，连接好各部分管道。
2. 调节进水阀，使流体在光滑管中流动，测量光滑管上下游的压力差。
3. 记录实验数据，包括流量、压力差、温度等。
4. 关闭进水阀，打开阀门，使流体流经粗糙管。
5. 测量粗糙管上下游的压力差，记录实验数据。
6. 改变流量，重复步骤2-5，得到不同流量下的阻力数据。
五、实验数据与分析1. 光滑管沿程阻力计算：根据实验数据，计算不同流量下的摩擦系数和雷诺数，绘制摩擦系数与雷诺数的关系曲线。
通过对比实验数据与理论公式，验证流体力学理论。
2. 局部阻力计算：根据实验数据，计算不同流量下的局部阻力系数，分析局部阻力系数与流量的关系。
通过对比实验数据与理论公式，验证流体力学理论。
六、实验结果与讨论1. 光滑管沿程阻力实验结果：实验结果表明，摩擦系数与雷诺数呈线性关系，验证了流体力学理论。
随着雷诺数的增加，摩擦系数逐渐减小，符合流体力学理论。
2. 局部阻力实验结果：实验结果表明，局部阻力系数与流量呈非线性关系，随着流量的增加，局部阻力系数逐渐减小。
化工原理基本实验
化工原理基本实验
1.酸碱滴定实验：酸碱滴定实验是化工实验中最常见的一种实验。
实验的目的是通过反应方程式和滴定方法确定溶液中酸碱的摩尔浓度。
实验中需要使用酸碱指示剂，比如酚酞和溴腈绿等，以确定滴定终点。
学生需要根据实验操作步骤，仔细进行滴定，掌握滴定的技巧和注意事项。
2.盐酸铜离子还原实验：这个实验是通过化学方法还原含有铜离子的盐酸溶液，使其变成氢氧化铜沉淀。
学生需要先根据化学反应方程式计算反应的理论产物量，然后逐步加入还原剂，观察溶液颜色的变化，最后过滤固体沉淀，并对沉淀进行重量的测定和计算。
3.冷凝水饱和汽实验：这个实验通过调制硫酸铵的溶液，模拟烟气在冷凝器中冷凝析出的过程。
学生需要将溶液加热到沸腾，然后将冷凝管放在热源上加热的一端，另一端放在容器中。
当冷凝管中的水汽冷却后，散热到容器内的饱和水汽，形成水珠。
学生需要仔细观察冷凝管中水珠的形成和沉积，从而了解冷凝过程和真实生产中的应用。
4.蒸馏实验：蒸馏实验是化工工艺中最常见的一种分离技术。
通过升华、沸腾、回流、加热等操作，将混合液中的组分分离出来。
学生需要根据不同组分的沸点和易挥发性，选择适当的温度和操作方式进行蒸馏。
同时还需要掌握冷凝器和收集系统的设置和使用。
以上仅是一些化工原理基本实验的例子，实际上化工原理实验的种类繁多，如中和反应实验、萃取实验、气体吸附实验等等，每种实验都有其特定的目的和操作步骤。
通过这些实验，学生能够将理论知识与实际操作相结合，加深对化工原理的理解和应用。
同时，实验还能培养学生的实验
操作技能、观察分析能力和解决问题的能力，为将来从事化学工程实践打下坚实的基础。
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。
化工原理所有试验内容
实习指导实验一流体流动阻力测定实验一、实验目的⒈学习直管摩擦阻力△P f、直管摩擦系数λ的测定方法。
⒉掌握不同流量下摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系及其变化规律。
⒊学习压差传感器测量压差，流量计测量流量的方法。
⒋掌握对数坐标系的使用方法。
二、实验内容⒈测定既定管路内流体流动的摩擦阻力和直管摩擦系数λ。
⒉测定既定管路内流体流动的直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系曲线和关系式。
三、实验原理流体在圆直管内流动时，由于流体的具有粘性和涡流的影响会产生摩擦阻力。
流体在管内流动阻力的大小与管长、管径、流体流速和摩擦系数有关，它们之间存在如下关系。
h==λ=R e= f式中：管径，m ；直管阻力引起的压强降，Pa；管长，m；管内平均流速，m / s；流体的密度，kg / m3；流体的粘度，N·s / m2。
摩擦系数λ与雷诺数Re之间有一定的关系，这个关系一般用曲线来表示。
在实验装置中，直管段管长l和管径d都已固定。
若水温一定，则水的密度ρ和粘度μ也是定值。
所以与流速u（流量V）之间的关系。
本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降△Pf根据实验数据和式6-2可以计算出不同流速（流量V）下的直管摩擦系数λ，用式6-3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λ与Re的关系曲线。
四、实验流程及主要设备参数：1.实验流程图:见图1水泵8将储水槽9中的水抽出,送入实验系统,首先经玻璃转子流量计2测量流量,然后送入被测直管段5或6测量流体流动的光滑管或粗糙管的阻力,或经7测量局部阻力后回到储水槽, 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送器18或空气—水倒置∪型管10来测量。
2．主要设备参数：被测光滑直管段:第一套管径 d—0.01 (m) 管长 L—1.6(m) 材料: 不锈钢管第二套管径 d—0.095 (m) 管长 L—1.6(m) 材料: 不锈钢管被测粗糙直管段:第一套管径 d—0.01 (m) 管长 L—1.6(m) 材料: 不锈钢管第二套管径 d—0.0095 (m) 管长 L—1.6(m) 材料: 不锈钢管2.被测局部阻力直管段: 管径 d—0.015(m) 管长 L—1.2(m) 材料: 不锈钢管3.压力传感器:型号:LXWY 测量范围: 200 KPa压力传感器与直流数字电压表连接方法见图24.直流数字压差表:型号: PZ139 测量范围: 0 ～ 200 KPa5.离心泵:型号: WB70/055 流量: 8(m3／h) 扬程: 12(m)电机功率: 550(W)6.玻璃转子流量计:型号测量范围精度LZB—40 100～1000(L／h) 1.5LZB—10 10～100(L／h) 2.5五、实验方法1.向储水槽内注水,直到水满为止。
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。
化工原理实验教学大纲
化工原理实验教学大纲前言化工原理实验是化工专业学生在学习化工原理理论知识的基础上，通过实际操作和观察实验现象，加深对化工原理的理解和掌握实验操作技能的课程。
本实验教学大纲旨在明确化工原理实验的目的、内容和要求，指导教师和学生开展实验教学活动，促进学生的实践能力和创新能力的培养。
一、实验目的通过化工原理实验的学习，培养学生的以下能力： 1. 理解和掌握化工原理的基本原理和基本实验方法； 2. 培养实验操作能力，掌握化工实验常用仪器的使用和实验操作技巧； 3. 学会观察实验现象、记录实验数据和进行实验结果的分析和判断； 4. 培养实验设计和实验报告撰写的能力； 5. 培养团队合作和沟通能力。
二、实验内容1.基本实验操作技能的训练；2.化工原理的基本实验方法的学习与实践；3.化工原理实验的基本仪器的使用；4.化工原理实验的常见实验操作步骤的讲解和实践；5.化工原理实验的常见实验现象观察和数据记录。
三、实验要求1.学生应具备化工原理的基本理论知识；2.学生应具备实验操作的基本技能，能够正确使用实验仪器和设备；3.学生应遵守实验室的规章制度和安全操作规程，保证实验室的安全；4.学生应认真观察实验现象，准确记录实验数据，并能进行合理的分析和判断；5.学生应按要求完成实验报告，包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和实验分析。
四、实验安排1.实验名称：化工原理实验一——密度测定–实验目的：学习密度的测定方法，掌握测量密度的实验操作技能；–实验内容：使用比重瓶测量不同液体的密度，记录实验数据；–实验要求：准确使用实验仪器，认真观察实验现象，记录实验数据，并进行数据处理和分析；–实验时间：2小时2.实验名称：化工原理实验二——蒸馏实验–实验目的：学习蒸馏的原理和方法，掌握蒸馏实验的基本操作步骤；–实验内容：进行简单蒸馏实验，观察和记录蒸馏过程中的变化；–实验要求：熟练操作实验仪器，掌握蒸馏的操作技巧，准确记录实验数据；–实验时间：3小时3.实验名称：化工原理实验三——浓度测定–实验目的：学习浓度的测定方法，掌握测量浓度的实验操作技能；–实验内容：使用比色法测定某溶液的浓度，记录实验数据；–实验要求：准确使用实验仪器，掌握比色法的操作步骤，认真观察实验现象，并进行数据分析；–实验时间：2小时4.实验名称：化工原理实验四——反应速率测定–实验目的：学习反应速率的测定方法，掌握测量反应速率的实验操作技能；–实验内容：通过观察反应过程中物质的消耗或生成，测定反应速率；–实验要求：准确操作实验仪器，认真观察实验现象，记录实验数据，并进行数据处理和分析；–实验时间：4小时五、实验评分1.实验操作技能（40%）2.实验数据处理和分析（30%）3.实验报告和实验总结（30%）六、实验安全注意事项1.实验室内严禁吸烟和饮食；2.使用化学试剂时，注意戴防护眼镜和手套，避免直接接触皮肤和吸入有害气体；3.操作实验仪器时，要注意正确使用，避免误操作导致安全事故；4.实验结束后，要及时清理实验台面和实验仪器，保持实验室的整洁。
化工原理实验三单相流体阻力测定实验
化工原理实验三单相流体阻力测定实验实验目的：通过单相流体阻力测定实验，学习和掌握不同条件下流体的流动规律，测定单相流体的阻力系数，分析阻力与流速、管径和介质性质之间的关系，进一步加深对流体力学原理的理解。
实验原理：1.单相流体阻力单相流体阻力是指在流体流动过程中，流体所受到的阻力。
根据流体动力学的基本理论，当流体通过管道时，管壁对流体产生粘性阻力，且阻力与流体速度的平方成正比。
阻力可表示为：F=ρv^2C_dA/2其中，F为单位时间内通过管段其中一截面的阻力；ρ为流体密度；v为流速；C_d为阻力系数；A为截面面积。
2.阻力系数阻力系数是一个无量纲的常数，用来描述流体通过管道时的阻力。
阻力系数与管道长度、管道径向、管道壁面的光滑程度、流体的粘度等因素有关。
狭长柱体的阻力系数可以通过公式：C_d=2F/(ρv^2A)，测定得到。
实验仪器：流体阻力测定装置、柱塞泵、水泵、电子天平、压力表、流量计、长红外灯波浪管、远红外灯波浪管等。
实验步骤：1.启动水泵，调节柱塞泵，将流速平稳调整到所需数值。
2.用天平称取所需质量的截面积较小的管段，并记录下其质量m。
3.将管段与阻力测定装置连接，调节柱塞泵，使流量稳定在所需数值，记录下流速v和压力差ΔP。
4.按照实验设备的要求，将所测管段替换成其它截面积不同的管段，并记录下相应的流速v和压力差ΔP。
5.根据测得的压力差、管段长度和管段截面积计算出阻力系数C_d。
6.对于不同管段，重复步骤3-5，绘制出C_d与管径之间的关系曲线。
注意事项：1.操作过程中要注意安全，避免发生意外事故。
2.测量仪器要保持清洁，确保测量的准确性。
3.测量连续流速时，应测量一定时间内流过的液体质量，计算平均流速。
4.测量前后要检查管道是否有漏水现象，以保证实验结果的准确性。
5.测量数据要准确记录，保留原始数据。
实验结果分析：根据实验测定的阻力系数和管径的关系曲线，可以得出以下结论：1.流体通过管道时的阻力与管径成反比，即管径越小，阻力越大。
化工原理实验讲义(最终版)
目录绪论 (1)实验一雷诺实验 (3)实验二伯努利方程实验 (4)实验三流体流动阻力的测定 (6)实验四流量计校核实验 (10)实验六恒压过滤常数的测定 (15)实验七传热实验 (17)实验八精馏实验 (23)实验十干燥实验 (29)绪论一、化工原理实验的特点《化工原理》是化工、食品、生物工程、环境工程等专业的重要技术基础课，它属于工程技术学科，故化工原理实验也是解决工程问题必不可少的重要部分。
面对实际的工程问题，其涉及的物料千变万化，操作条件也随各工艺过程而改变，使用的各种设备结构、大小相差悬殊，很难从理论上找出反映各过程本质的共同规律，一般采用两种研究方法解决实际工程问题，即实验研究法和数学模型法。
对于实验研究法，在析因实验基础上应用因次分析法规划实验，再通过实验得到应用于各种情况下的半理论半经验关联式或图表。
例如找出流体流动中摩擦系数与雷诺准数和相对粗糙度关系的实验。
对于数学模型法，在简化物理模型的基础上，建立起数学模型，再通过实验找出联系数学模型与实际过程的模型参数，使数学模型能得到实际的应用。
例如精馏中通过实验测出塔板效率将理论塔板数和实际塔板数联系起来。
可以说，化工原理实验基本包含了这两种研究方法的实验，这是化工原理实验的重要特征。
虽然化工原理实验测定内容及方法是复杂的，但是所采用的实验装备却是生产中最常用的设备和仪表，这是化工原理实验的第二特点。
例如流体阻力实验中，虽然要测定摩擦系数与雷诺数及相对粗糙度的复杂关系，但使用的却是极其简单的泵、管道、压力计、流量计等设备仪表。
化工原理实验的这些特点，同学们应该在实验中认真体会，通过化工原理实验对这些处理工程问题的方法加深认识并初步得以应用。
1二、化工原理实验的要求1.巩固和深化理论知识。
化工原理课堂上讲授的主要是化工过程即单元操作的原理，包括物理模型和数学模型。
这些内容是很抽象的，还应通过化工原理实验及实习这些实践性环节，深入理解和掌握课堂讲授的内容。
（完整版）化工原理实验（思考题答案）
（完整版）化⼯原理实验（思考题答案）实验1 流体流动阻⼒测定1. 启动离⼼泵前，为什么必须关闭泵的出⼝阀门？答：由离⼼泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最⼩，电动机负荷最⼩，不会过载烧毁线圈。
2. 作离⼼泵特性曲线测定时，先要把泵体灌满⽔以防⽌⽓缚现象发⽣，⽽阻⼒实验对泵灌⽔却⽆要求，为什么？答：阻⼒实验⽔箱中的⽔位远⾼于离⼼泵，由于静压强较⼤使⽔泵泵体始终充满⽔，所以不需要灌⽔。
3. 流量为零时，U 形管两⽀管液位⽔平吗？为什么？答：⽔平，当u=0时柏努利⽅程就变成流体静⼒学基本⽅程：21212211,,Z Z p p g p Z g P Z ==+=+时当ρρ4. 怎样排除管路系统中的空⽓？如何检验系统内的空⽓已经被排除⼲净？答：启动离⼼泵⽤⼤流量⽔循环把残留在系统内的空⽓带⾛。
关闭出⼝阀后，打开U 形管顶部的阀门，利⽤空⽓压强使U 形管两⽀管⽔往下降，当两⽀管液柱⽔平，证明系统中空⽓已被排除⼲净。
5. 为什么本实验数据须在双对数坐标纸上标绘？答：因为对数可以把乘、除变成加、减，⽤对数坐标既可以把⼤数变成⼩数，⼜可以把⼩数扩⼤取值范围，使坐标点更为集中清晰，作出来的图⼀⽬了然。
6. 你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的⽅法？它们各有什么特点？答：测流量⽤转⼦流量计、测压强⽤U 形管压差计，差压变送器。
转⼦流量计，随流量的⼤⼩，转⼦可以上、下浮动。
U 形管压差计结构简单，使⽤⽅便、经济。
差压变送器，将压差转换成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差，可测⼤流量下的压强差。
7. 读转⼦流量计时应注意什么？为什么？答：读时，眼睛平视转⼦最⼤端⾯处的流量刻度。
如果仰视或俯视，则刻度不准，流量就全有误差。
8. 假设将本实验中的⼯作介质⽔换为理想流体，各测压点的压强有何变化？为什么？答：压强相等，理想流体u=0，磨擦阻⼒F=0，没有能量消耗，当然不存在压强差。
,2222222111g u g p Z g u g P Z ++=++ρρ∵d 1=d 2 ∴u 1=u 2 ⼜∵z 1=z 2（⽔平管）∴P 1=P 29. 本实验⽤⽔为⼯作介质做出的λ－Re 曲线，对其它流体能否使⽤？为什么？答：能⽤，因为雷诺准数是⼀个⽆因次数群，它允许d 、u 、ρ、变化。
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《化工原理实验》讲稿二0一四年二月1.雷诺实验一、实验目的1.观察层流、湍流的流态及其转化特征；2.测定临街雷诺准数，掌握圆管流动形态的判别准则；3.观察紊流（或湍流）产生过程，理解紊流产生机理。
二、实验原理1. 液体在运动时，存在着两种根本不同的流动状态。
当液体流速较小时，惯性力较小，粘滞力对质点起控制作用，使各流层的液体质点互不混杂，液流呈层流运动。
当液体流速逐渐增大，质点惯性力也逐渐增大，粘滞力对质点的控制逐渐减弱，当流速达到一定程度时，各流层的液体形成涡体并能脱离原流层，液流质点即互相混杂，液流呈紊流运动。
这种从层流到紊流的运动状态，反应了液流内部结构从量变到质变的一个变化过程。
2.当初始状态流速较大时，从紊流到层流的过渡流速为下临界流速，对应的雷诺准数为下临界雷诺数，反之为上临界流速和上临界雷诺数。
μρu d =Re （1） 式中d ——导管直径，m ； ρ——流体密度，kg ·m 3-； μ——流体粘度，Pa ·s ； u ——流体流速，m ·s 1-；大量实验测得：当雷诺准数小于某一下临界值时，流体流动型态恒为层流；当雷诺数大于某一上临界值时，流体流型恒为湍流。
在上临界值与下临界值之间，则为不稳定的过渡区域。
对于圆形导管，下临界雷诺数为2000，上临界雷诺数为10000。
一般情况下，上临界雷诺数为4000时，即可形成湍流。
应当指出，层流与湍流之间并非是突然的转变，而是两者之间相隔一个不稳定过渡区域，因此，临界雷诺数测定值和流型的转变，在一定程度上受一些不稳定的其他因素的影响。
三、实验装置 (雷诺实验仪CEA —F01型)雷诺试验装置主要由稳压溢流水槽、试验导管和转子流量计等部分组成，如图1所示。
自来水不断注入并稳压溢流水槽。
稳压溢流水槽的水流经试验导管和流量计，最后排入下水道。
稳压溢流水槽的溢流水，也直接排入下水道。
图1雷诺实验装置及流程1. 示踪剂瓶；2. 稳压溢流水槽；3. 试验导管；4. 转子流量计；V01. 示踪剂调节阀；V02. 上水调节阀；V03. 水流量调节阀；V04，V05－泄水阀；V06－放风阀。
四、实验方法实验前准备工作：（1）实验前，先用自来水充满稳压溢流水槽。
将适量示踪剂（红墨水）加入贮瓶内备用，并排尽贮瓶与计头之间管路内的空气。
（2）实验前，先对转子流量计进行标定，作好流量标定曲线。
（3）用温度计测定水温。
实验操作步骤：（1）开启自来水阀门，保持稳压溢流水槽有一定的溢流量，以保证试验时具有稳定的压头。
（2）用放风阀放去流量计内的空气，再少许开启转子流量计后的调节阀，将流量调至最小值，以便观察稳定的层流流型，再精细地调节示踪剂管路阀，使示踪剂（红墨水）的注水流速与试验导管内主体流体的流速相近，一般略低于主体流体的流速为宜。
精心调节至能观察到一条平直的红色细流为止。
（3）缓慢地逐渐增大调节阀的开度，使水通过试验导管的流速平稳地增大。
直至试验导管内直线流动的红色细流开始发生波动时，记下水的流量和温度，以供计算临界雷诺数据。
（4）继续缓慢地增加调节阀开度，使水流量平稳地增加。
这时，导管内的流体的流型逐步由层流向湍流过渡。
当流量增大到某一数据值后，示踪剂（红墨水）一进入试验导管，立即被分散呈烟雾状，这时标明流体的流型已进入湍流区域。
记下水的流量和温度数据，以供计算上临界雷诺数。
（5）以相反程序，即调节阀开度从大逐渐关小，再观察观众流动形态的变化现象，并记下水的流量和温度数据，以供计算下临界雷诺数。
这样实验操作需反复进行数次（至少5－6次），以便取得较为准确的实验数据。
实验操作注意事项：（1）本实验示踪剂采用红墨水，它由红墨水贮瓶，经连接软管和注射针头，注入试验导管。
应注意适当调节注射针头的位置，使什头位于管轴线上为佳。
红墨水的注射速度应与主体流体流速相近（略低些为宜），因此，随着水流速的增大，需相应地细心调节红墨水注射流量，才能得到较好的实验效果。
（2）在实验过程中，应随时注意稳压水槽的溢流水量，随着操作流量的变化，相应调节自来水给水量，防止稳压槽内液面下降或泛滥事故的发生。
（3）在整个实验过程中，切勿碰撞设备，操作时也要轻巧缓慢，以免干扰流体流动过程的稳定性。
实验过程有一定滞后现象，因此，调节流量过程切勿操之过急，状态确实稳定之后，再继续调节或记录数据。
五、结果分析管内径为m .d 0220六、思考题1.液体流态与哪些因素有关?为什么外界干扰会影响液体流态的变化?2.雷诺数的物理意义是什么？为什么雷诺数可以用来判别流态？3.流态判据为何采用无量纲参数，而不采用临界流速？4.临界雷诺数与哪些因素有关？为什么上临界雷诺数和下临雷诺数不一样？5.如果管子不是透明的，不能直接观察来判断管中的流体流动型态，你认为可以用什么办法来判断？6.有人说可以只用流速来判断管中流体流动型态，流速低于某一具体数值时是层流，否则是湍流，你认为这种看法对否？在什么条件下可以由流速的数值来判断流动型态？7.试根据雷诺与流动演示实验，简述紊流的产生和发展机理，以及如何降低或消除阻力损失。
试列举具体措施。
2.离心泵实验一、实验目的1.了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法；2.实验测定在一定转速下泵的特性曲线；3.标定孔板流量计的孔流系数。
二、实验原理离心泵主要特性参数有流量、扬程、功率和效率。
这些参数不仅表征泵的性能，也是选择和正确使用泵的主要依据。
1. 泵的流量泵的流量即泵的送液能力，是指单位时间内泵所排出的液体体积。
泵的流量可直接由一定时间t 内排出液体的体积V 或质量m 来测定。
即tV V s = m 3·s 1- （1） 或 pt m V s = m 3·s 1- （2） 若泵的输送系统中安装有经过标定的流量计时，泵的流量也可由流量计测定。
当系统中装有孔板流量计时，流量大小由压差计显示，流量s V 与倒置U 形管压差计读数R 之间存在如下关系：gR S C V s 200= m 3·s 1- （3）式中， 0C ——孔板流量系数；0S ——孔板的锐孔面积，m 2；2. 泵的扬程若以泵的压出管路中装有压力表处为B 截面，以及入管路中装有真空表处为A 截面，并在此两截面之间列机械能衡算式，则可得出泵扬程e H 的计算公式：g U U g p p H H A B A B e 2220-+-+=ρ （4） 式中B p ——由压力表测得的表压强，Pa ； A p ——由真空表测得的真空度，Pa ；0H ——A 、B 两个截面之间的垂直距离，m ； A u ——A 截面处的液体流速，m ·s 1-；B u ——B 截面处的液体流速，m ·s 1-。
在单位时间内，液体从泵中实际所获得的功，即为泵的有效功率。
若测得泵的流量为s V m ·s1-，扬程为e H ，m ，被输送液体的密度为 g H V N e s e ρ= w （5）泵轴所作的实际功率不可能全部为被输送液体所获得，其中部分消耗于泵内的各种能量损失。
电动机所消耗的功率又大于泵轴所作出的实际功率。
电机所消耗的功率可直接由输入电压U 和电流I 测得，即UI N = W （6）4. 泵的总效率泵的总效率可由测得的泵有效功率和电机实际消耗功率计算得出，即N N e =η （7） 这时得到的泵的总效率除了泵的效率外，还包括传动效率和电机的效率。
三、实验装置（实验仪CEA —F05型）图2 离心泵实验仪流程图1. 循环水槽；2. 底阀；3. 离心泵；4. 真空表；5. 注水槽；6. 压力表；7. 调节阀；8. 孔板流量计；9. 分流槽；10. 电流表；11. 调压变压器；12. 电压表；13. 倒置U 形管压差计。
本实验装置主体设备为一台单级单吸离心水泵。
为了便于观察，泵壳端盖用透明材料制成。
电动机直接连接半敞式叶轮。
离心泵与循环水槽、分水槽和各种测量仪表构成一个测试系统。
实验装置及其流程如图2所示。
泵将循环水槽中的水，通过汲入导管汲入泵体的在汲入导管上端装有真空表，下端装有底阀（单向阀）。
底阀的作用是当注水槽向泵体内注水时，防止水的漏出。
水由泵的出口进入压出导管。
压出导管沿程装有压力表、调节阀和孔板流量计。
由压出导管流出的水，用转向弯管送入分流槽。
分流槽分为二格，其中一格的水可流出用以计量，另一格的水可流回循环槽。
根据实验内容不同可用转向弯管进行切换。
四、实验方法在离心泵性能测定前，按下列步骤进行启动操作：（1）充水。
打开注水槽下的阀门，将水灌入泵内。
在灌水过程中，需打开调节阀，将泵内空气排除。
当从透明端盖中观察到泵内已灌满水后，将注水阀门关闭。
（2）启动。
启动前，先确认泵出口调节阀关闭，变压器调回零点，然后合闸接通电源。
缓慢调节变压器至额定电压（220V ），泵即随之启动。
（3）运行。
泵启动后，叶轮旋转无振动和噪声，电压表、电流表、压力表和真空表指示稳定，则表明运行已经正常，即可投入实验。
实验时，逐渐分步调节出口调节阀。
每调定一次阀的开启度，待状况稳定后，即可进行以下测量：（1）将出水转向弯头由分水槽的回流格拨向排水格同时，用秒表计取时间，用容器取一定水量。
用称量或量取体积的方法测定水的体积流率。
（这时要接好循环水槽的自来水源）。
（2）从压强表和真空表上读取压强和真空度的数值。
（3）记取孔板流量计的压差计读数。
（4）从电压表和电流表上读取电压和电流值。
实验完毕，应先将泵出口调节阀关闭，再将调压变压器调回零点，最后再切断电源。
五、实验结果1. 基本参数（1）离心泵流量：1.20-≥mm L V s 杨程：)(52O H m H e ≥ 功率：W N 120= 转速：1min .2800-=r n（2）管道吸入导管内径：=1d 20.8mm 压出导管内径：=2d 20.8mm A 、B 两截面间垂直距离：=0Hmm （3）孔板流量计 锐孔直径：=0d 14mm 导管内径：=1d 20.8mm2.实验数据处理3.实验结果作图与分析（1）将实验数据标绘成孔板流量计的流量标定曲线，并求取孔板流量计的孔流系数。
（2）将实验数据整理结果标绘成离心泵的特性曲线。
六、思考题1.根据离心泵的工作原理，分析离心泵启动前为何要灌泵，且要关闭流量调节阀？2.当由小到大改变流量时，出口压力表和入口压力表的表演读数按设么规律变化？3.你认为离心水泵的叶轮是开式还是闭式？叶轮叶片是前弯还是后弯？4.为什么离心泵的流量调节用出口调节阀最好？往复泵也这样调节行不行？5.我校西区球场地下建有生活污水处理厂，计划日处理量为100吨，处理过程的某一道工序试将污水打入距离泵10米高的曝气池中，请问如何选择一款合适的泵盖和输送管道？3.传热实验一、实验目的1.通过对简单套管换热器的实验，掌握对流传热i α的测定方法；2.应用线性回归分析方法，确定关联式mRe A Nu =中的常数A 、m 值。