化工原理实验

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化工原理实验

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

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)传热实验

(化工原理实验)传热实验

系统漏热
实验操作误差
实验系统可能存在漏热现象,导致热量损 失,从而影响实验结果的准确性。
实验操作过程中的人为因素,如操作不规 范、记录数据不准确等,也可能引入误差 。
减小误差方法
选择高精度测量设备
使用高精度温度传感器和测量设备,提高温 度测量的准确性。
加强系统保温措施
对实验系统采取良好的保温措施,减少热量 损失,降低漏热对实验结果的影响。
确保实验装置密封良好,防止热量散 失;保持热流体和冷流体的流量稳定, 以获得准确的实验结果。
实验流程
启动加热器,使热流体循环流动;启动冷却 器,使冷流体循环流动;记录热流体和冷流 体的进出口温度;计算传热系数并分析结果 。
02
实验操作与步骤
实验准备工作
熟悉实验装置
了解传热实验装置的结构、 功能和使用方法,包括加 热器、冷却器、温度计、 流量计等。
冷却操作
在加热过程中,适时打开冷却 器对传热介质进行冷却,以控 制实验过程中的温度波动。
数据记录
在实验过程中,定时记录温度 、流量等关键参数的变化情况

数据记录与处理
数据整理
将实验过程中记录的数据进行整理, 包括温度、流量等参数的变化曲线和 数值表格。
数据分析
根据整理的数据,分析传热实验过程 中的传热效率、热损失等关键指标。
准备实验材料
根据实验要求准备所需的 传热介质(如水、油等) 和实验样品。
检查实验设备
确保实验设备的完好和正 常运行,如检查加热器的 加热功率、冷却器的冷却 效果等。
实验操作过程
安装实验装置
按照实验要求正确安装传热实验装置 ,包括加热器、冷却器、温度计、流
量计等,确保装置密封良好。

《化工原理实验》教学大纲

《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

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。

化工原理实验

化工原理实验

化工原理实验
化工原理实验 - 温度对酶活性的影响
实验目的:
研究不同温度对酶活性的影响,探究酶催化反应速率与温度之间的关系。

实验原理:
酶是一种生物催化剂,能够加速化学反应的速率。

酶活性受到温度的影响,温度的增加能够提高酶活性,但超过某一温度范围后,酶活性会迅速降低,甚至失活。

这是因为温度的升高会破坏酶的三维结构,导致酶失去活性。

实验步骤:
1. 准备一系列含有相同浓度酶液的试管。

2. 分别将试管放入不同温度的水槽中,温度分别为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃。

3. 在每个温度下,将试管中的底物加入酶液中,并迅速混合。

4. 开始计时,记录反应持续时间。

5. 利用比色法或其他适用的检测方法,测定反应结束后的产物的浓度。

6. 根据反应时间和产物浓度的测定结果,计算出反应速率。

实验结果与讨论:
根据实验结果,绘制温度与反应速率的曲线图。

可以观察到,在一定温度范围内,增加温度会加快反应速率,因为高温能够增加反应物分子的运动速度和碰撞频率。

但是,当温度超过酶的最适温度时,反应速率会迅速下降,因为高温会导致酶的变
性和失活。

结论:
温度对酶活性有显著影响,适宜的温度能够提高酶的催化效率,但过高或过低的温度会导致酶的失活。

了解并控制温度对于酶催化反应的优化至关重要。

化工原理A及化工原理实验

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

化工原理实验

化工原理实验化工原理实验是化学工程专业的一门重要课程,通过实验操作,学生可以更深入地理解化工原理的基本概念和实际应用。

本文将介绍化工原理实验的基本内容和实验操作流程,希望能够对学生们有所帮助。

首先,化工原理实验包括物质平衡实验、能量平衡实验、传质操作实验等内容。

在物质平衡实验中,学生需要掌握原料、中间产品和产品的质量平衡关系,通过实验操作和数据处理,验证质量平衡原理的正确性。

在能量平衡实验中,学生需要了解热力学基本原理,掌握热平衡方程和热平衡实验的操作方法,验证能量平衡原理的正确性。

在传质操作实验中,学生需要学习气体、液体的传质基本原理,掌握传质操作的实验装置和操作流程,验证传质原理的正确性。

其次,化工原理实验的操作流程包括实验准备、实验操作和数据处理三个步骤。

在实验准备阶段,学生需要认真阅读实验指导书,了解实验原理和操作要点,准备实验所需的仪器、试剂和其他材料。

在实验操作阶段,学生需要按照实验指导书的要求,正确使用实验设备,进行实验操作,并及时记录实验数据。

在数据处理阶段,学生需要对实验数据进行整理和分析,计算实验结果,并撰写实验报告。

最后,化工原理实验需要注意实验安全和环境保护。

在实验操作过程中,学生需要严格遵守实验室安全规定,正确使用实验设备,注意个人防护,防止发生意外事故。

在废液处理和废物处理方面,学生需要按照实验室的环保要求,正确处理废液和废物,做到资源化利用和无害化处理。

总之,化工原理实验是化学工程专业的重要实践环节,通过实验操作,学生可以更深入地理解化工原理的基本概念和实际应用。

希望学生们能够认真对待化工原理实验,提高实验操作能力,加深对化工原理的理解,为将来的工程实践打下坚实的基础。

《化工原理实验》教案精选全文

《化工原理实验》教案精选全文
(2)以煤油为分散相,水为连续相,进行萃取过程的操作。
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

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

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。

化工原理所有试验内容

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。

化工原理实验教学大纲

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。

化工原理实验讲义(最终版)

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)

(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。

化工原理实验报告

化工原理实验报告

化工原理实验报告实验目的,通过化工原理实验,掌握化工实验操作技能,了解化工原理实验的基本原理和方法。

实验仪器,实验室常用的化工实验仪器,如热力学实验装置、反应釜、分离设备等。

实验原理,化工原理实验是通过模拟化工生产过程,验证和研究化工原理的实验。

实验中,我们需要根据化工原理和相关知识,设计实验方案并进行实际操作,最终得到实验数据并进行分析。

实验步骤:1. 实验前准备,检查实验仪器和设备是否完好,准备实验所需的试剂和材料。

2. 实验操作,按照实验指导书的要求,进行实验操作,注意安全操作规范,避免发生意外。

3. 数据记录,记录实验过程中的关键数据,包括温度、压力、反应时间等,确保数据的准确性和完整性。

4. 数据分析,根据实验数据,进行数据处理和分析,得出实验结果并进行结论。

实验结果,根据实验数据分析,得出实验结果,并与理论值进行比较,验证化工原理的实验结果。

实验结论,通过化工原理实验,我们掌握了化工实验操作技能,了解了化工原理实验的基本原理和方法。

同时,实验结果也验证了化工原理的相关知识,对我们的学习和研究具有重要意义。

实验中遇到的问题及解决方法,在实验过程中,可能会遇到一些问题,如实验操作不当、设备故障等。

我们需要及时发现问题并采取有效的解决方法,确保实验顺利进行。

实验改进和展望,根据实验过程中的经验和问题,我们可以对实验方案进行改进,提高实验的准确性和可靠性。

同时,也可以展望未来的研究方向和实验内容,为化工原理实验的深入研究提供参考。

总结,化工原理实验是化工专业学生必不可少的一门实践课程,通过实验操作和数据分析,我们可以更深入地理解化工原理的相关知识,提高化工实验操作技能,为将来的学习和研究打下坚实的基础。

通过本次实验,我们不仅掌握了化工原理实验的基本原理和方法,还培养了实验操作技能和数据分析能力,为今后的学习和研究打下了坚实的基础。

希望通过不断的实践和学习,我们能够在化工领域取得更大的成就。

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实验数据处理
直管阻力实验数据处理: 根据流量、管径确定流速,根据管长、该流量下所对
应的直管阻力(mH2O)代入下式,确定摩擦系数。
2gH f d
lu 2
根据流体温度,查取流体的密度、黏度,计算该流量下 的流动雷诺数Re。
计算光滑管、粗糙管每一个流量下的摩擦系数和雷诺
数Re ,将处理结果列入计算结果表中(表的格式见书)。 注意:在实验报告中仅写出一组实验数据的计算过程,
本实验要分别对光滑管和粗糙管进行测定。 (2)局部阻力测定原理
局部阻力计算有当量长度和阻力系数两种方法,当量
长度和阻力系数均要进行实验测定,本实验仅测定阀门 在不同开度的阻力系数。
局部阻力可由下式进行计算
H
f
p f g
u2
2g
m
测定阀门在一定开度下所对应的压强降,由上述公式根 据对应的管内流速确定阻力系数。
实验前要画好实验数据记录表。结束后实验记录要交指 导老师审阅后,才能离开现场。
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
实验数据记录表
流量
m3/h
光滑管阻力 粗糙管阻力
mmH2O
mmH2O
闸阀阻力 mmH2O
五、实验报告编写 (一)实验目的 (二)实验原理 (三)实验装置 (四)实验数据记录表 (五)实验数据处理 (六)思考题
Hale Waihona Puke 2gHfu2
计算三个流量下的阻力系数,并将其平均得全开闸阀平
均阻力系数。
离心泵特性曲线测定实验
一、实验目的 (1)了解离心泵结构与特性,掌握离心泵开停车步骤; (2)测定恒定转速下离心泵扬程、轴功率、效率与流量之 间的关系; (3)学会离心泵流量调节方法,掌握涡轮流量计的使用方 法; (4)学会用马达天平法测量轴功率的方法。
(7)每调节好一个流量,读取和记录数据之后,可点 击离心泵特性曲线实验软件界面上的“数据采集”按钮, 以将实验数据记入软件数据库。
(8)实验完毕后,将砝码取下,关闭离心泵出口阀, 按下离心泵停止按钮。
(9)停泵后,通知指导老师检查数据。按指导老师要 求,提取计算机中已经存入的实验数据进行处理,显示处
熟悉系统流程——启动离心泵——管道系统排气(包括 测压导管排气)——系统流体静止时,倒U形压差计两臂 指示液液位是否相等——打开阀门,调节流量为1、1.5、 2.0……5.0m3/h(8~9点),测定光滑管和粗糙管的阻力 (由对应的压差计读得,单位为mmH2O),注意调节好 流量后,要等一段时间再读数——测定闸阀全开时阻力系 数(流量设定为2,3,4m3/h,测得3个阻力,以确定平均 阻力系数)——关闭系统阀门——停泵——关闭所有仪表 电源——记录下流体的温度、装置号。
其他只要在计算结果表中表达出来即可。
将计算结果在 ~Re图上标点,并连成曲线。
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
流量
m3/h
数据处理结果表
光滑管
粗糙管
Re
Re
闸阀阻 力系数
log()
光滑管
粗糙管
log(Re)
全开闸阀阻力系数实验数据处理:
根据流量、管径确定流速,根据该流量下所对应的闸
阀阻力(mH2O)代入下式,确定阻力系数。
(2)打开离心泵进口阀和出口阀,打开离心泵灌水阀, 对离心泵进行灌水。注意灌水阀不要开的太大,否则会损 坏真空表。灌水结束后关闭灌水阀和出口阀。
(3)检查马达天平上的砝码是否已经取下。 (4)开启计算机,打开“离心泵性能特性曲线测定实 验MCG”组态软件,按提示输入班级、姓名、学号以及装 置号,按确定进入离心泵特性曲线实验软件,点击“恒定 转速下离心泵性能曲线测定”按钮,进入实验界面。 (5)按下离心泵启动按钮,启动离心泵,运行正常后, 将出口阀开到最大。开始进行离心泵实验。
(6)调节出口阀开度以改变流量,每调节好一个流量, 待流量稳定之后,在马达天平上添加砝码,当平衡臂对准 准星后,读取砝码重量P、转速n、流量q、水温t、真空表 读数p1、压力表读数p2并做记录。流量由大到小,重复以 上操作,并读取及记录每个流量下对应的数据,数据记录 列表格见表。一般要测8~9组数据,直到流量为零。
二、基本原理
(1)流量q 的测定 由涡轮流量计测量流量,智能流量积分仪显示流量值。
(2)扬程H的测定与计算 由于泵的进出口管径相同,压力表和真空表安装在同一个
高度上,只要读出压力表和真空表上的数值,由下式即可计 算得扬程。
H p表 p真
g
(3)轴功率的测定与计算
轴功率可按下式计算
N 9.81 P L 2n
与雷诺数和相对粗糙度有关,要实验测定,本实验要验证
不同管路与雷诺数之间的关系。
直管阻力的计算可用范宁公式
Hf
p f g
l
d
u2 2g
m
实验是对一定长度l和管径d的水平管路进行测定,在一 定流量下,利用U形压差计测出对应的压强差,由于管道 为水平等径管,压强差在数值上就等于压强降pf。由范 宁公式就可求得某一雷诺数下的摩擦系数值。
化工原理实验
流动阻力测定实验
一、实验目的 (1)掌握直管与阀门阻力损失的测定方法; (2)测定摩擦系数与雷诺数、管壁粗糙度之间的关系; (3)测定阀门的阻力系数与开度之间关系; (4)学会倒U形压差计和转子流量计的使用方法。 二、基本原理 (1)直管阻力摩擦系数测定原理
流体在圆形管内作层流流动时=64/Re,湍流流动时
理结果(特性曲线),经指导老师检查并符合要求后,切 断仪表电源及总电源,将所有阀门关闭。
五、实验数据处理
H p表 p真
g
W
60
式中 P—为测功臂上所加砝码的质量,kg; L—测功臂长,L=0.4867m; n—泵的转速,r/min。
(4)泵的效率计算
Ne Hqg
Hqg
N
式中q的单位为m3/s。
三、实验装置 四、实验步骤及注意事项
(1)打开总电源开关,仪表上电;将离心泵电源转换 开关旋到直接位置,即为直接启动,此时离心泵停止按钮 灯亮。
三、实验装置
本装置由离心泵、各种阀门和管件、转子流量计、U形 管压差计,不锈钢光滑管、镀锌粗糙管等构成。
实验介质为水,水从循环水箱由离心泵送入实验装置, 经过管道系统后返回循环水箱。
流量可由转子流量计读得,压头损失可由倒U压差计或 由1151压差传感器和数显表测得。装置结构尺寸见讲义。
实验流程
四、实验步骤及注意事项
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