化工原理实验4指导书
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”。
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机械能转化演示实验一、实验目的1.观测动、静、位压头随管径、位置、流量的变化情况，验证连续性方程和柏努利方程。
2.定量考察流体流经收缩、扩大管段时，流体流速与管径关系。
3.定量考察流体流经直管段时，流体阻力与流量关系。
4.定性观察流体流经节流件、弯头的压损情况。
二、基本原理化工生产中，流体的输送多在密闭的管道中进行，因此研究流体在管内的流动是化学工程中一个重要课题。
任何运动的流体，仍然遵守质量守恒定律和能量守恒定律，这是研究流体力学性质的基本出发点。
1.连续性方程对于流体在管内稳定流动时的质量守恒形式表现为如下的连续性方程：⎰⎰⎰⎰=2211vdA dA v ρρ （1－1）根据平均流速的定义，有222111A u A u ρρ= （1－2）即 21m m = （1－3） 而对均质、不可压缩流体，常数==21ρρ，则式（1－2）变为2211A u A u = （1－4）可见，对均质、不可压缩流体，平均流速与流通截面积成反比，即面积越大，流速越小；反之，面积越小，流速越大。
对圆管，4/2d A π=，d 为直径，于是式（1－4）可转化为222211d u d u = （1－5）2.机械能衡算方程运动的流体除了遵循质量守恒定律以外，还应满足能量守恒定律，依此，在工程上可进一步得到十分重要的机械能衡算方程。
对于均质、不可压缩流体，在管路内稳定流动时，其机械能衡算方程（以单位质量流体为基准） 为：f e h gg u z h g g u z +++=+++ρρ22221211p2p 2 （1－6）显然，上式中各项均具有高度的量纲，z 称为位头，g u 2/2称为动压头（速度头），g ρ/p 称为静压头（压力头），e h 称为外加压头，f h 称为压头损失。
关于上述机械能衡算方程的讨论： （1）理想流体的柏努利方程无黏性的即没有黏性摩擦损失的流体称为理想流体，就是说，理想流体的0=f h ，若此时又无外加功加入，则机械能衡算方程变为：gg u z g g u z ρρ22221211p2p 2++=++ （1－7）式（1－7）为理想流体的柏努利方程。
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对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资，配料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
化工原理实验指导书
化工原理实验指导书（2014修订版）大连大学环境与化学工程学院2014.3目录绪论 (1)实验一、流体流动阻力的测定 (5)实验二、流量计的流量校正 (11)实验三、离心泵特性曲线的测定 (16)实验四、恒压过滤常数的测定 (20)实验五对流传热系数与准数关联式常数的测定 (27)实验六板式精馏塔塔板效率的测定 (36)实验七填料吸收塔操作及体积吸收系数测定 (44)实验八洞道干燥速率曲线的测定 (50)附录一相关系数检验表 (55)附录二 F分布数值表 (56)附录三阿贝折光仪的使用方法 (60)附录四热电偶的工作原理 (62)附录五双对数坐标纸 (65)绪 论0.1 化工原理实验的意义和目的化工原理是以研究化工生产过程为对象的工程学科，它紧密联系化工生产实际，是化工专业学生的一门重要技术基础课。
实验则是学生学习、掌握和运用这门课程不可缺少的环节。
实验是教学中的实践环节，是学生巩固理论知识，从实践中进一步学习新知识的重要途径，它与课堂讲课、习题课、课程设计一样，是教学过程的重要组成部分。
所以，学生应当重视实验教学，认真上好实验课。
在近代科学技术的发展中，实验研究是不可缺少的手段和方法。
化学工程的建立和发展，如同其他学科一样，除了生产经验的总结外，理论与技术的进步都是建立在实验研究的基础上。
由于化学工程领域遇到的问题和处理的现象十分复杂，许多实际问题，不能只依靠几个假设与定理，或通过演绎推理的方法，就能得到可以应用的结果。
一般来说，无论理论问题或工程问题，都需要通过实验来验证开始的假设与模型。
从实践中发现问题，认识规律，总结经验上升为理论，或者将实验结果归纳整理为经验或半经验结果。
工程设计的依据，新技术的开发和应用，都离不开实验研究。
化工原理所涉及的绝大部分内容，也多半是以实验为基础的经验或半经验的关联。
例如流体在管内流动的阻力计算的研究，摩擦系数λ的确定，就是分析研究了影响阻力大小的许多因素，如管长、管径、管壁粗糙度、流体物性、流动状态等，利用因次分析方法得到一定的准数关系，如：()d d l R f u p e ερ,,/2=∆()d R f e ελ,=然后通过实验确定它们之间的定量关系。
化工原理实验指导书
化工原理实验指导书实验一：测定液体粘度实验目的1.了解液体粘度的含义和测定方法；2.掌握测定液体粘度的实验操作方法；3.掌握粘度计的使用和维护。
实验仪器和药品1.粘度计；2.水槽；3.手表；4.钢尺；5.铂丝加热器；6.手套；7.计时器；8.微量秤；9.实验室温度计；10.实验室水。
实验步骤1.取适量待测液体，用微量秤称量准确质量；2.将待测液体倒入粘度计中，恢复液面平静；3.按照粘度计说明书操作，测定粘度值；4.将测定后的粘度值记录，并计算粘度。
实验注意事项1.操作时要佩戴手套，避免在搅拌时溅起液体；2.粘度计使用后要及时清洁擦干净，避免积水损坏；3.实验结束后将实验器材按要求归位，将液体倒入指定容器。
实验二：测定液体密度实验目的1.了解液体密度的含义和测定方法；2.掌握液体密度测定的实验操作方法；3.掌握密度计的使用和维护。
实验仪器和药品1.密度计；2.电子天平；3.水槽；4.实验室温度计；5.实验室水。
实验步骤1.校准电子天平；2.取适量待测液体，用电子天平称量准确质量；3.将待测液体倒入密度计中，恢复液面平静；4.按照密度计说明书操作，测定密度值；5.将测定后的密度值记录，并计算密度。
实验注意事项1.操作时要均匀搅拌液体，确保密度均匀；2.密度计使用时避免碰撞和摔落，以免损坏；3.实验结束后将实验器材归位，将液体倒入指定容器。
实验三：酸碱中和反应实验目的1.了解酸碱中和反应的基本原理；2.掌握酸碱反应的判别方法；3.掌握酸碱试剂的使用和处理方法。
实验仪器和药品1.PH试纸；2.PH仪；3.酸、碱试剂；4.试管；5.水槽；6.实验室温度计；7.实验室水。
实验步骤1.取等量的酸和碱试剂，放入试管中；2.使用PH试纸检测试管中溶液的酸碱性；3.用PH仪测定试管中溶液的PH值；4.根据实验数据判断酸碱中和反应是否发生。
实验注意事项1.操作时要注意试剂用量，避免过量使用；2.PH试纸和PH仪使用时要正确操作，避免误差；3.实验结束后将实验器材清洗干净，处理废液。
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
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。
化工原理与化工基础实验指导书(新版)
化工原理实验指导书广西大学化学化工学院二00五年十二月1目录.................. 第一部分工程实验方法与数据处理.. (4)第一章一般工程实验方法 (4)第二章测量误差 (8)第三章实验数据的处理方法 (15)第二部分实验内容 (22)第一章演示实验 (22)实验一流体静力学实验 (22)实验二流体机械能转换实验 (27)实验三流动型态与雷诺准数测定 (31)实验四板式塔冷膜流体力学性能演示实验 (35)第二章基础实验 (36)实验一管道流动阻力的测定 (36)实验二流量计的校核 (42)实验三离心泵特性曲线的测定 (46)实验四过滤实验 (50)实验五传热实验 (55)实验六精馏实验 (61)实验七吸收实验 (67)实验八干燥实验 (75)实验九仿真实验 (80)附录 (84)（一）常用压差计指示液的密度（20℃） (84)（二）水的物理性质（摘） (84)（三）干空气的物理性质（760mmHg）(摘) (85)（四）铜—康铜热电偶温度导热电势关系 (85)（五）乙醇水溶液在常温常压下的物性数据 (86)(六)乙醇水溶液在常压下的气液平衡数据 (87)1前言化工原理与实验方法目前仍是解决化工生产问题的重要手段。
在化工领域理论研究跟不上生产发展的速度，故还存在许多无法用纯数学方法解决的问题，例如流体运动过程中的阻力系数，热量传递中的传递系数，质量传递中的传质系数等。
这些是生产设计中不可缺少的数据，但还得依赖实验手段去解决。
化工原理实验方法是使用摸拟和探索的方法。
例如用空气和水作流体可摸拟许多气体和液体的流动规律；用饱和水蒸汽作加热剂，用水或空气作冷却剂，在小型换热器内作实验，就可探索到同类大设备内的传热规律；又如在小塔内做精馏和吸收实验，同样可探索得同类大塔内的传质规律。
故实验摸索的规律可用指导生产。
正确的实验方法与电算技术相结合便成为解决问题的科学方法。
本实验指导书内容精简扼要，设备流程图简单清晰，便于学生自学。
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-23页精选文档
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Re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/m 2）µ—流体粘度（Pa.s ）ρ—流体密度（kg/m 3）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～Re 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。
22u d L P h f f ⨯=∆=λρ22u P L d f ∆⨯=ρλμρdu =Re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。
3、检查导压系统内有无气泡存在.当流量为0时打开B1、B2两阀门，若空气－水倒置U型管内两液柱的高度差不为0，则说明系统内有气泡存在,需要排净气泡方可测取数据。
化工原理实验指导书
化工原理实验指导书实验一：流体流动阻力的测定一、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．测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re 的关系，验证在一般湍流区内λ与Re 的关系曲线，测定流体流经阀门时的局部阻力系数ξ。
4．学会倒U 形压差计的使用方法，识辨组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。
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=-=∆=（1-1）即， 22lu p d fρλ∆=（1-2）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 （1-3） μρdu =Re （1-4） 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。
l 、d 为装置参数（装置参数表格中给出）， ρ、μ通过测定流体温度，再查有关手册而得， u 通过测定流体流量，再由管径计算得到。
例如本装置采用转子流量计测流量V （m 3/h ），且已经校核，则2900dVu π=(1-5) f p ∆可用U 型管、倒置U 型管、测压直管等液柱压差计测定，或采用差压变送器和二次仪表显示。
化工原理实验指导书
化工原理实验指导书（2014修订版）大连大学环境与化学工程学院2014.3目录绪论 (1)实验一、流体流动阻力的测定 (5)实验二、流量计的流量校正 (11)实验三、离心泵特性曲线的测定 (16)实验四、恒压过滤常数的测定 (20)实验五对流传热系数与准数关联式常数的测定 (27)实验六板式精馏塔塔板效率的测定 (37)实验七填料吸收塔操作及体积吸收系数测定 (45)实验八洞道干燥速率曲线的测定 (51)附录一相关系数检验表 (56)附录二 F分布数值表 (57)附录三阿贝折光仪的使用方法 (61)附录四热电偶的工作原理 (63)附录五双对数坐标纸 (66)绪 论0.1 化工原理实验的意义和目的化工原理是以研究化工生产过程为对象的工程学科，它紧密联系化工生产实际，是化工专业学生的一门重要技术基础课。
实验则是学生学习、掌握和运用这门课程不可缺少的环节。
实验是教学中的实践环节，是学生巩固理论知识，从实践中进一步学习新知识的重要途径，它与课堂讲课、习题课、课程设计一样，是教学过程的重要组成部分。
所以，学生应当重视实验教学，认真上好实验课。
在近代科学技术的发展中，实验研究是不可缺少的手段和方法。
化学工程的建立和发展，如同其他学科一样，除了生产经验的总结外，理论与技术的进步都是建立在实验研究的基础上。
由于化学工程领域遇到的问题和处理的现象十分复杂，许多实际问题，不能只依靠几个假设与定理，或通过演绎推理的方法，就能得到可以应用的结果。
一般来说，无论理论问题或工程问题，都需要通过实验来验证开始的假设与模型。
从实践中发现问题，认识规律，总结经验上升为理论，或者将实验结果归纳整理为经验或半经验结果。
工程设计的依据，新技术的开发和应用，都离不开实验研究。
化工原理所涉及的绝大部分内容，也多半是以实验为基础的经验或半经验的关联。
例如流体在管内流动的阻力计算的研究，摩擦系数λ的确定，就是分析研究了影响阻力大小的许多因素，如管长、管径、管壁粗糙度、流体物性、流动状态等，利用因次分析方法得到一定的准数关系，如：()d d l R f u p e ερ,,/2=∆()d R f e ελ,=然后通过实验确定它们之间的定量关系。
化工原理实验指导书
化工原理实验指导书化工原理教研室2014年编制目录实验一流动过程综合实验 (3)实验二过滤实验 (10)实验三传热实验（水-水蒸汽、空气-水蒸汽给热系数测定和传热综合实验） (14)传热实验一水-水蒸汽给热系数测定 (14)传热实验二空气-水蒸汽给热系数测定 (19)传热实验三传热综合（空气和水蒸汽）实验 (22)实验四吸收与解吸综合实验 (28)实验五精馏实验 (33)实验六萃取实验（填料萃取塔、振动筛板萃取塔） (38)萃取实验一填料萃取塔 (38)萃取实验二振动筛板萃取塔 (43)实验七干燥实验（洞道干燥、流化床干燥） (47)干燥实验一洞道干燥 (47)干燥实验二流化床干燥 (51)附件：《化工原理实验》教学大纲？？？？？？？？？？？？实验一 流动过程综合实验1 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）识别组成管路的各种管件、阀门的结构、使用方法和性能。
（3）学习压差计、流量计的使用方法。
（4）学习光滑直管和粗糙直管的摩擦系数λ与雷诺准数Re 的测量方法，并验证流体处于不同流动类型时的λ与Re 二者间的关系。
（5）测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数ξ。
（6）分别测定文丘里流量计流量标定曲线（流量-压差关系）及流量系数和雷诺数之间的关系曲线（C -Re 关系）。
（7）了解离心泵的结构、操作方法，掌握离心泵特性曲线测定方法，掌握离心泵管路特性曲线的测定方法，加深对离心泵性能的理解。
2 基本原理2.1 直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的测定对于不可压缩流体在水平等直径直管内作定态流动，根据伯努利方程有： 2f f 2P L u h d λρ∆==⨯ （1.1）（1.1）式中：h f —压头损失，J/kg ；L —两测压点间直管长度，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/m 2；ρ—流体密度，kg/m 3。
化工实验指导书
化工原理实验指导书石河子职业技术学院化工原理实验室二00七年十二月目录序言 (1)实验一雷诺数的测定与流型观察 (4)实验二伯努利方程演示实验 (6)实验三流体阻力测定实验 (8)实验四流量计的流量校正 (11)实验五离心泵特性曲线的测定 (15)实验六过滤实验 (18)实验七传热 (22)实验八板式精馏塔的操作及塔板效率实验 (27)实验九吸收实验 (30)实验十液—液萃取塔的操作 (34)实验十一干燥实验 (38)实验十二板式塔性能实验 (42)仿真软件使用说明 (46)实验十三流体流动阻力的测定 (47)实验十四离心泵性能曲线的测定 (50)实验十五过滤实验 (52)实验十六传热实验（水----蒸汽） (54)实验十七精馏实验（乙醇----丙酮） (56)实验十八洞道干燥实验 (59)实验十九吸收实验（水----氨气） (61)序言一、化工原理实验的特点化工原理实验属于工程实验范畴，它不同于基础课程的实验。
后者面对的是基础科学，采用的方法是理论的、严密的，处理的对象通常是简单的、基本的甚至是理想的，而工程实验面对的是复杂的实际问题和工程问题。
对象不同，实验研究方法也必然不同。
工程实验的困难在于变量多，涉及的物料千变万化，设备大小悬殊，实验工作量之大之难是可想而知的。
因此不能把处理一般物理实验的方法简单地套用于化工原理实验。
数学模型方法和因次论指导下的实验研究方法是研究工程问题的两个基本方法，因为这两种方法可以非常成功地使实验研究结果由小见大，由此及彼地应用于大设备的生产设计上。
例如，在因次论指导下的实验，可不需要过程的深入理解，不需要采用真实的物料、真实流体或实际的设备尺寸，只需借助模拟物料（如空气、水、黄砂等）在实验室规模的小设备中，经一些设备性的实验或理性的推断得出过程的影响因素，从而加以归纳和概括成经验方程。
这种因次论指导下的实验研究方法，是确立解决难于作出数学描述的复杂问题的一种有效方法。
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”。
6. 任何两个截面上位压头、动压头、静压头三者总和之差即为损失压头，它表示液体流经这两个截面之间时机械能的损失。
三、实验装置(如图3-3)试验设备由玻璃管、测压管、活动测压头、水槽、水泵等组成。
活动测压头的小管端部封闭，管身开有小孔，小孔位置与玻璃管中心线平齐，小管与测压管相通，转动活动测压头就可以测量动、静压头。
管路分成四段，由两段不同直径的玻璃管所组成。
中间相对较粗管段的内径约为34毫米，其余部分的内径约为13毫米。
第四段的位置，比第三段低约5毫米，阀A供调节流量之用。
图3-3 柏努利演示实验装置四、实验步骤1. 关闭A阀，旋转测压管，观察并记录个测压管中的液位高度H。
2. 开动循环水泵，开阀A至一定大小，将测压孔转到正对水流方向及垂直水流方向，观察并记录各测压管相应的液位高度H1。
3. 不改变测压孔位置，继续开大A阀，观察测压管液位变化。
并记录各测压管液位的相应高度H2。
五、实验数据记录测压点次别及H值1 2 3 4 5 6操作阀A测压孔轴线方向1 H 关任意2 H1开正对水流与水流方向垂直3 H2再开大正对水流与水流方向垂直六根据柏努利方程，比较上述各组数据的差异，分析和讨论流体流动体系的机械能分布及其转换规律。
七、思考题1. 关闭A 阀，各测压管旋转时，液位高度有无变化？这一现象说明什么？这一高度的物理意义又是什么？2. 当测压孔正对水流方向时，各测压管的液位高度H 的物理意义是什么？3. 为什么H ＞H 1（对同一点而言）？为什么距离水槽越远，（H-H 1）的差值越大？其物理意义是什么？4. 测压孔正对水流方向，开大阀A ，流速增大，动压头增大，为什么测压管的液位反而下降？5. 将测压孔由正对水流方向，转至与水流方向垂直，为什么各测压管的液位下降？下降的液位代表什么压头？2、3两点及4、5两点各自下降的液位是否相等？这一现象说明了什么？实验二 离心泵特性曲线测定一、实验目的1、熟悉离心泵的构造和操作。
2、掌握离心泵在一定转速下特性曲线的测定方法3、学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解涡轮流量计、电动调节阀以及相关仪表的原理和操作。
二、基本原理离心泵的主要性能参数有流量Q 、压头H 、效率和轴功率N ，在一定转速下，离心泵的送液能力（流量）可以通过调节出口阀门使之从零至最大值间变化。
而且，当流量变化时，泵的压头、功率、及效率也随之变化。
因此要正确选择和使用离心泵，就必须掌握流量变化时，其压头、功率、和效率的变化规律、即查明离心泵的特性曲线。
用实验方法测出某离心泵在一定转速下的Q 、H 、n 、N ，并做出H-Q 、n-Q 、N-Q 曲线，称为该离心泵的特性曲线。
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V 之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的外部表现形式。
由于泵内部流动情况复杂，不能用数学方法计算这一特性曲线，只能依靠实验测定。
1．扬程（压头）H在泵进、出口取截面列柏努利方程：gu u Z Z g p p H 221221212-+-+-=ρ+H f式中：p 1，p 2——分别为泵进、出口的压强 N/m 2ρ——流体密度 kg/m 3u 1， u 2——分别为泵进、出口的流量m/sg ——重力加速度m/s 2因两截面间的管长很短，通常可忽略阻力损失项H f 。
当泵进、出口管径一样，上式简化为：2121+Z -Z p p H gρ-=由上式可知：只要直接读出真空表和压力表上的数值，两表之间的高度差，就可以计算出泵的扬程。
2．轴功率N 的测量与计算电机输入到离心泵的轴功率可按下式计算：N N ηη=⋅⋅轴电电转式中，N 轴——泵的轴功率，W ；N 电——电机的输入功率，W ； η电——电机的效率，取； η转——传动装置的效率，取1。
由上式可知：测定泵的轴功率，只需测定电机的输出功率，乘上电机效率即可。
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 是单位时间内流体自泵得到的功，轴功率N 是单位时间内泵从电机得到的功，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：Ne=HVρg故 η=Ne/N=HVρg/N4．转速改变时的换算泵的特性曲线是在指定转速下的数据，就是说在某一特性曲线上的一切实验点，其转速都是相同的。
但是，实际上感应电动机在转矩改变时，其转速会有变化，这样随着流量的变化，多个实验点的转速n 将有所差异，因此在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为某一特定转速n 下（可取离心泵的额定转速）的数据。
换算关系如下：流量 nn VV '='扬程 2)(nn H H '=' 轴功率 3)(nn N N '='效率 ηρρη=='''='NgVH N g H V 三、实验装置与流程示意图离心泵性能特性曲线测定系统装置工艺控制装置流程图如图1所示。
装置由循环水箱、离心泵、进出口管路及涡轮流量计、控制阀门和压力表等组成的一个循环回路。
循环水箱1中的水经离心泵2抽出，经涡轮流量传感器8计量流量后流回水箱中。
离心泵的水流量由电动调节阀9控制。
用压力表测泵进出口压力。
用热电偶测水温。
为防止停电等特殊情况造成液体回流导致泵的损坏，在泵出口阀前安装一个单向阀6。
工艺流程图：图1 离心泵实验装置流程图1.循环水箱2.离心泵3.泵入口阀4.漏斗5.灌泵阀6.单向阀7.泵出口阀8.涡轮流量传感器9.电动阀四、实验步骤及注意事项1、仪表及控制面板。
a、实验流程图离心泵特性曲线测定装置具有在线操作功能，流程见图1。
装置中泵进出口管径相同均为40 cm，泵进出口测压点高度差h0 =（以实际测量值为准）。
b、实验步骤1.检查电源和信号线是否与控制柜连接正确，检查各阀门开度和仪表自检情况，试开状态下检查电机和离心泵是否正常运转。
2.清洗水箱，并加装实验用水，加至水箱液位2/3处。
3.灌泵，排出泵内气体。
打开灌泵阀5，向漏斗4中加水灌泵。
4.灌泵完成后，关闭灌泵阀5。
确定除泵入口阀3外所有阀门关闭。
打开总电开关，仪表上电，设定流量。
离心泵上电，开变频器，设定转数。
5.数据测定：记录下流量为零时的各有关参数，缓慢开启泵出口阀7，由泵出口电动调节阀9调节流量由小到大测12~16组数据，每次待涡轮流量传感器读数稳定后（至少30 s），读取各参数并记录。
再按相同的方法调节流量由大到小测12~16组数据。
V设定为0 m3/h~4 m3/h，转速调节范围1500~2000 r/min，电机输出看控制面板，待各仪表读数显示稳定后，读取相应数据。
（主要获取实验参数为：流量q v、泵进口压力p1、泵出口压力p2、电机功率P电、泵转速n，及流体温度t和两测压点间高度差ΔZ。
）6.停泵：测取12~16组左右数据，实验完毕，关闭泵出口阀7，变频器调零后关闭，关闭所有阀门，关泵及总电开关。
7.记录下设备的相关数据（如离心泵型号，额定流量、扬程和功率等）。
注意事项：a)一般每次实验前，均需对泵进行灌泵操作，以防止离心泵气缚。
同时注意定期对泵进行保养，防止叶轮被固体颗粒损坏。
b)泵运转过程中，勿触碰泵主轴部分，因其高速转动，可能会缠绕并伤害身体接触部位。
c)实验过程中，务必要等到流量稳定时再读数，否则会造成数据不准。
d)不要在出口阀关闭状态下长时间使泵运转，一般不超过三分钟，否则泵中液体循环温度升高，易生气泡，使泵抽空。
四、思考题1. 测定离心泵特性曲线的意义有那些？2. 试从所测实验数据分析离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门？3. 启动离心泵之前为什么要引水灌泵？如果灌泵后依然启动不起来，你认为可能的原因是什么？4. 为什么用泵的出口阀门调节流量？这种方法有什么优缺点？是否还有其他方法调节流量？5. 泵启动后，出口阀如果不开，压力表和真空表读数如何变化？为什么？6. 正常工作的离心泵，在其进口管路上安装阀门是否合理？为什么？7. 试分析，用清水泵输送密度为1200 kg/m3的盐水，在相同流量下你认为泵的压力是否变化？轴功率是否变化？8. 为什么离心泵的有效压头H e 随流量q v的增加而缓缓下降？五、实验数据记录表1 离心泵特性测定实验原始数据记录表离心泵型号，额定流量＝，额定扬程＝，额定功率＝，流体温度t＝。
在实验过程中，将每组实验数据对应的转速校正为泵额定转速n′= 2900r/m(转/每分钟)对应下的各实验量，并按上述比例定律，可得校正转速后的数据结果。
表2 离心泵特性测定实验数据处理表以第一组数据为例，给出计算步骤。