化工原理实验教材
化工原理 第三章教材
(1) 该降尘室的含尘气体处理能力，m3/s；
(2) 若在该降尘室中均匀设置 9 块水平隔板，则含尘气 体的处理能力为多少 m3/s？
B、增稠器----分离悬浮液（连续生产过程）
① 干扰沉降：相邻颗粒的运动改变了原来单个颗粒周 围的流场，颗粒沉降相互干扰
② 壁效应：壁面，底面处曳力 ↓ ③ 颗粒形状：
例 5-1 颗粒大小测定 已测得密度为 ρp = 1630kg/m3 的塑料珠在 20℃ 的 CCl4 液体中的 沉降速度为 1.70×10-3m/s，20℃时CCl4 的密度ρ=1590kg/m3，粘度 μ=1.03×10-3Pa/s，求此塑料珠的直径
A、受力分析
重力：Fg
mg
6
d
3 p
p
g
浮力：
Fb
m
p
g
6
d
3 p
g
曳力： Fd
Ap
1 u2
2
B、重力沉降的几个阶段
1. 沉降的加速阶段：
设初始速度为0，根据牛顿第二定律：
Fg
Fb
Fd
m du
d
0
du
(p
)g
3
u2
d
p
4d p p
2. 沉降的等速阶段
u Fd
, du
d
某一时刻，du d
悬浮液在任何设备内静置，均会发生沉降过程，其中固体颗粒在 重力作用下沉降与液体分离
➢ 工作原理： ➢ 沉降的两个阶段： 上部----自由沉降 下部----干扰沉降
化工原理实验教材
雷诺演示实验一、实验目的1 观察流体流动时的不同流动型态2 观察层流状态下管路中流体的速度分布状态3 熟悉雷诺准数（Re）的测定与计算4 测定流动型态与雷诺数（Re）之间的关系及临界雷诺数二、实验原理流体在流动过程中由三种不同的流动型态，即层流、过渡流和湍流。
主要取决于流体流动时雷诺数Re的大小，当Re大于4000时为湍流，小于 2000 时为层流，介于两者之间为过渡流。
影响流体流动型态的因素，不仅与流体流速、密度、粘度有关，也与管道直径和管型有关，其定义式如下：1.1-1式中：d 管子的直径mu 流体的速度m/sρ 流体的密度kg/m 3μ流体的粘度 Pa· s三、实验装置雷诺演示实验装置如图1.1所示，其中管道直径为20 mm。
图1.1 雷诺演示实验装置图1—有机玻璃水槽；2 —玻璃观察管；3 —指试液；4，5 —阀门；6 —转子流量计四、实验步骤1 了解实验装置的各个部件名称及作用，并检查是否正常。
2 打开排空阀排气，待有机玻璃水槽溢流口有水溢出后开排水阀调节红色指示液，消去原有的残余色。
3 打开流量计阀门接近最大，排气后再关闭。
4 打开红色指示液的针形阀，并调节流量（由小到大），观察指示液流动形状，并记录指示液成稳定直线，开始波动，与水全部混合时流量计的读数。
5 重复上述实验3～5次，计算Re临界平均值。
6 关闭阀1、11，使观察玻璃管6内的水停止流动。
再开阀1，让指示液流出1～2 cm 后关闭1，再慢慢打开阀9，使管内流体作层流流动，观察此时速度分布曲线呈抛物线形状。
7 关闭阀1、进水阀，打开全开阀9排尽存水，并清理实验现场。
五、数据处理及结果分析1 实验原始数据记录见下表：序号 1 2 3 4 5 6q（l/h）U(m/s)Re2 利用Re的定义式计算不同流动型态时的临界值，并与理论临界值比较，分析误差原因。
六、思考题1雷诺数的物理意义是什么？2 有人说可以只用流体的流速来判断管中流体的流动型态，当流速低于某一数值时是层流，否则是湍流，你认为这种看法对否？在什么条件下可以只用流速来判断流体的流动型态？柏努利方程演示实验一、实验目的1 掌握流体流动中各种能量或压头的定义及其相互转化关系，加深对柏努利方程式的理解。
化工原理第五版教材电子版
化工原理第五版教材电子版简介《化工原理第五版教材电子版》是一本介绍化工原理的权威教材。
本教材对化工工程相关的基础知识进行了详细的介绍，包括化学平衡、物质的物态转变、化工热力学等核心内容。
本文档将为读者带来化工原理第五版教材的内容概述，让读者对该教材有一个初步的了解。
第一章：建立化工系统的基本概念和原则在第一章中，我们将介绍建立化工系统的基本概念和原则。
首先，我们将讨论化工系统的定义，以及化工系统与其他工程系统的区别。
我们还将学习化工系统的基本元素，包括原料、中间产品和最终产品。
此外，我们还将介绍化工系统的物质转化过程，以及在建立化工系统时应遵循的原则。
第二章：化学平衡第二章将介绍化学平衡的概念和原理。
我们将学习如何使用平衡常数来描述化学反应的平衡状态。
通过平衡常数的计算，我们可以预测反应的方向和平衡位置。
在本章中，我们还将学习如何解决平衡常数的计算问题，并探讨有关反应速率和平衡的关系。
第三章：化学反应速率和平衡在第三章中，我们将深入研究化学反应速率和平衡之间的关系。
我们将探讨影响化学反应速率的因素，包括温度、浓度、催化剂等。
我们还将学习如何使用反应速率方程来描述化学反应的速率，并介绍如何用实验数据来确定反应速率方程中的速率常数。
最后，我们将讨论化学反应平衡的条件和影响因素。
第四章：质量守恒和物质平衡第四章将介绍质量守恒和物质平衡的基本原理。
我们将学习如何建立质量守恒方程，并通过质量守恒方程解决不同情况下的物质平衡问题。
本章还将讨论物质平衡的应用，如化学反应过程中的物质平衡和多组分物质平衡。
第五章：能量守恒和能量平衡第五章将介绍能量守恒和能量平衡的基本原理。
我们将学习如何建立能量守恒方程，并通过能量守恒方程解决不同情况下的能量平衡问题。
本章还将讨论能量平衡的应用，如化学反应过程中的能量平衡和热工设备的能量平衡。
第六章：物态转变和相平衡第六章将介绍物态转变和相平衡的基本原理。
我们将探讨物质的物态转变过程，包括汽液平衡、固液平衡和固气平衡等。
化工原理实验教材
化工原理实验教材武汉科技大学化学工程与技术学院2003年目录实验一流体静力学演示实验 (1)实验二流体机械能转换实验——柏努利方程演示 (4)实验三雷诺数的测定与流型观察 (7)实验四管内流体流动阻力的测定 (9)实验五离心泵性能实验——离心泵特性曲线的测定 (12)试验六离心泵汽蚀、气缚的演示实验 (16)试验七传热实验 (19)试验八板式精馏塔的操作及塔板效率实验 (25)试验九吸收实验 (29)试验十填料塔流体力学特性实验 (34)试验十一板式塔演示实验 (37)试验十二干燥实验 (39)实验一流体静力学演示实验实验目的1.通过本实验的演示，加强对静力学概念的理解；2.掌握U型管压力计测量压力的使用方法；3.了解U型管压力计中不同指示液对读数的影响；基本原理⒈压力：流体垂直作用于单位面积上的力称为压强，工业上习惯称为压力。
常用压力表所示读数，即表压力（表压），并非表内压力的实际值，即绝对压力（绝压），而是表内压力比表外大气压力高出的值。
两者关系为：表压= 绝压—大气压。
真空表的读数为大气压比所测压力的实际值高出的值，称为真空度（负压）。
两者关系为：真空度= 大气压—绝压。
2．U形管压差计：U形管压差计是利用流体静力学平衡原理测流体静压力的仪器，为连通器应用的实例之一。
其读数的方法以图3.1-a 和3.1- b两种情况为例：(a) (b)图1.1流体静力学平衡示意图图1.1— a 表示容器内为正压，其绝对压力gRP P a ρ+=图1.1— b 表示容器内为负压，其绝对压力gRP P a ρ-=其中：P ——绝对压力，2m N ；aP ——大气压，2m N ；gR ρ——表压，2m N ；ρ——指示液密度，3m kg ；R ——液位差，m ；g ——重力加速度,2s m .若将图示中指示液改为密度为a ρ 或b ρ 、c ρ…… 的液体，则有===c c b b a a R R R ρρρ……若已知a ρ，则可求出b ρ、c ρ……实验装置(如图1.2)图1.2 静力学实验装置实验步骤1.打开阀门D，使大、小水箱内压力等于大气压。
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。
伯努利方程实验
化工原理实验（2010年国防工业出版社出版的图书）：本书为化工原理实验教材,内容包括化工实验数据的测量及处理、化工实验常用参数测量技术、化工原理基础实验、演示实验、计算机处理实验数据及实验仿真、化工原理实验常用仪器仪表这六部分。
其中,化工原理基础实验包括流体阻力测定实验、流量计标定实验、离心泵性能测定实验、过滤实验、传热实验、精馏实验、气体的吸收与解析实验、干燥实验。
演示实验包括伯努利方程实验、雷诺实验、旋风分离器性能演示实验、边界层演示实验和筛板塔流体力学性能演示实验。
计算机处理实验数据及实验仿真,包括应用Excel 进行数据和图表处。
目录：绪论1第一章化工实验数据误差分析及数据处理31. 1实验数据的误差分析31. 1. 1测量误差的基本概念31. 1. 2间接测量值的误差传递61. 1. 3实验数据的有效数字与记数法101. 2实验数据处理111. 2. 1列表法121. 2. 2图示(解)法131. 2. 3数学模型法15第二章化工参数测量及常用仪器仪表292. 1温度测量292. 1. 1热膨胀式温度计292. 1. 2热电偶式温度计332. 1. 3热电阻式温度计352. 1. 4温度计的校验和标定362. 2压力测量372. 2. 1液柱压力计382. 2. 2弹性压力计402. 2. 3压强(或压强差)的电测方法42 2. 2. 4压力计的校验和标定432. 3流量测量432. 3. 1差压式流量计432. 3. 2转子流量计462. 3. 3涡轮流量计482. 3. 4流量计的校验和标定50第三章化工原理基础实验51实验一流体阻力测定实验51实验二流量计标定实验60实验三离心泵性能测定实验65实验四过滤实验71实验五传热实验77实验六精馏实验86实验七气体的吸收与解析实验94实验八干燥实验100第四章化工原理演示实验106实验一伯努利方程实验106实验二雷诺实验109实验三旋风分离器性能演示实验111实验四边界层仪演示实验112实验五筛板塔流体力学性能演示实验114 第五章计算机处理实验数据及仿真实验116 第一节用Excel 处理实验数据116第二节用Origin 处理实验数据128第三节仿真实验132附录化工原理实验常用测试仪器135参考文献142。
化工原理实验讲义
实验一 单相流动阻力测定一、实验内容1．测定给定管路内流体流动的直管摩擦系数λ及其与雷诺数Re 之间的关系曲线； 2．测定给定管路内阀门的局部阻力系数ξ。
二、实验目的1．掌握直管摩擦阻力、直管摩擦系数的测定方法及其工程意义，学会用量纲分析法规划实验； 2．掌握不同流量下摩擦系数与雷诺数之间的关系及其变化规律，学会用双对数坐标纸绘图； 3．学习U 管压差计、压差传感器测量压差、流量计测量流量的方法； 4．学习局部阻力系数的测定方法。
三、实验原理流体管路是由直管、阀门、管件（如三通、弯头、大小头等）等部件组成。
实际流体具有粘性，流体在管路中流动时，由于流体本身的内摩擦和流动过程中产生的涡流，将导致一定的机械能损失，宏观上表现为流体流动过程中有阻力。
流体在直管中流动时所受到的阻力称为直管阻力（或沿程阻力），它所产生的机械能损失称为直管阻力损失。
流体流经各种阀门、管件等部件时，因流动方向或流动截面的突然改变导致的机械能损失称为局部阻力损失。
在化工过程设计中，流体流动阻力的测定或计算，对于确定流体输送所需推动力的大小，例如泵的功率、液位或压差，选择适当的输送条件都有不可或缺的作用。
1.直管摩擦系数λ与雷诺数关系Re 的测定流体在水平的均匀管道中作稳定流动时，被测管道两截面间的阻力损失h f 表现为压强的降低，即：ρρp p p h f ∆=-=21 （1-1）影响阻力损失的因素很多，为减少实验工作量，降低实验实施难度，可采用量纲分析法来规划实验（量纲分析法参阅有关教材）。
由量纲分析法可以导出阻力损失的统一表达式（范宁公式）：22u d l h f λ= （1-2）由式（1-1）和（1-2）：22u p l d ∆=ρλ （1-3）而， μρdu =Re （1-4）λ是Re 和相对粗粗度ε/d 的函数，可表示为： ()dελRe,Φ＝ （1-5）对于给定的管路，λ～Re 关系可以由实验测定。
2.局部阻力系数ξ的测定局部阻力通常用当量长度或局部阻力系数法来表示。
化工原理完整教材课件 PPT
基本原理及其流动规律解决关问题。以
图1-1为煤气洗涤装置为例来说明： 流体动力学问题：流体（水和煤气）
在泵（或鼓风机）、流量计以及管道中 流动等；
流体静力学问题：压差计中流体、 水封箱中的水
图1-1 煤气洗涤装置
1.1 概述
确定流体输送管路的直径， 计算流动过程产生的阻力和 输送流体所需的动力。
根据阻力与流量等参数 选择输送设备的类型和型号， 以及测定流体的流量和压强 等。
流体流动将影响过程系 统中的传热、传质过程等， 是其他单元操作的主要基础。
图1-1 煤气洗涤装置
1.1.1 流体的分类和特性
气体和流体统称流体。流体有多种分类方法： （1）按状态分为气体、液体和超临界流体等； （2）按可压缩性分为不可压流体和可压缩流体； （3）按是否可忽略分子之间作用力分为理想流体与粘
化工原理完整教材课件
第一章 流体流动
Fluid Flow
--内容提要--
流体的基本概念 静力学方程及其应用 机械能衡算式及柏努 利方程 流体流动的现象 流动阻力的计算、管路计算
1. 本章学习目的
通过本章学习，重点掌握流体流动的基本原理、管 内流动的规律，并运用这些原理和规律去分析和解决流 体流动过程的有关问题，诸如：
气体的密度必须标明其状态。 纯气体的密度一般可从手册中查取或计算得到。当压
强不太高、温度不太低时，可按理想气体来换算：
（1-3）
式中
p ── 气体的绝对压强, Pa(或采用其它单位)； M ── 气体的摩尔质量, kg/kmol；
性流体（或实际流体）； （4）按流变特性可分为牛顿型和非牛倾型流体；
流体区别于固体的主要特征是具有流动性，其形状随容器形状 而变化；受外力作用时内部产生相对运动。流动时产生内摩擦从而 构成了流体力学原理研究的复杂内容之一
化工原理实验指导书
化工原理实验指导书化学与化学工程系化学工程教研室2012.09目录实验一雷诺实验.................................................. 错误！未定义书签。
实验二柏努利实验 ............................................. 错误！未定义书签。
实验三流体流动阻力测定 ................................. 错误！未定义书签。
实验四离心泵特性曲线测定 ............................. 错误！未定义书签。
实验五对流给热系数测定 ................................. 错误！未定义书签。
实验六填料吸收塔传质系数测定实验 ............. 错误！未定义书签。
实验七筛板精馏塔系统实验 ............................. 错误！未定义书签。
实验八干燥速率曲线的测定实验 ..................... 错误！未定义书签。
实验九转盘萃取塔实验 ..................................... 错误！未定义书签。
实验十膜分离实验装置 ..................................... 错误！未定义书签。
实验一 雷诺实验一、实验目的1．观察流体在管内流动的两种不同流型。
2．测定临界雷诺数。
二、基本原理流体流动有两种不同型态，即层流(滞流)和湍流(紊流)。
流体作层流流动时，其流体质点作直线运动，且互相干行；湍流时质点紊乱地向各个方向作不规则的运动，但流体的主体向某一方向流动。
雷诺准数是判断流动型态的准数，若流体在圆管内流动，则雷诺准数可用下式表示：μρdu =Re式中，Re ——雷诺准数，无因次； d ——管子内径，mm ； u ——流体流速，m ／s ； ρ——流体密度，kg ／m3； μ——流体粘度；Pa·s 。
《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
000.化工原理实验——实验教材电子版
化工原理实验主编刘焕荣张会敏等中国石油大学胜利学院化学工程学院序言化工原理实验是化工原理教学的重要组成部分，对掌握化工原理课堂所学知识起着重要作用。
基本实验包括流体阻力的测定、流量计孔流系数的测定、离心泵性能的测定、过滤实验、传热实验、吸收实验、精馏实验和干燥实验共8个实验，分别反映了质量传递、热量传递、能量传递等规律。
另外在基本实验的基础上我们又安排了5个演示实验和2个开放实验，供学生选做。
化工原理实验对于应用化学、化工类专业的学生理论联系实际、提高实际动手能力是非常必要的，也将为未来的科学研究及实际工作打下良好的基础。
本书是以天津大学化工基础实验中心研制的数字化化工原理实验设备为基础制定的，可供应化、化工类各专业学生的化工原理实验课使用。
本书绪论、第一、二章由张会敏执笔，第四、五、六章由刘焕荣执笔，第三章由张会敏、姚媛媛、陈艳红、韩东敏、刘焕荣共同执笔。
全书的整理工作由刘焕荣完成。
由于编者知识水平有限，书中欠妥之处一定不少，恳请同行及使用者指正，以助日后修改。
编者2015年12月目录绪论 (1)第一章化工原理实验室安全规则 (3)第二章实验数据误差分析和数据处理 (5)第一节实验数据的误差分析 (5)第二节有效数字及其运算规则 (9)第三节误差分析理论基础 (10)第四节实验数据处理的几种方法 (13)第三章化工原理基本实验 (15)实验一流体阻力的测定 (15)实验二流量计孔流系数的测定 (18)实验三离心泵性能的测定 (23)实验四过滤实验 (27)实验五传热实验 (30)实验六吸收实验 (35)实验七精馏实验 (40)实验八干燥实验 (45)第四章化工原理演示实验 (48)实验一流体的流动状态 (48)实验二机械能的相互转化实验 (51)实验三液-液萃取实验 (52)实验四板式塔实验 (54)实验五旋风分离器 (56)第五章化工原理开放实验 (57)实验一局部阻力系数的测定 (57)实验二汽、液相负荷对塔板效率的影响 (59)第六章实验数据的计算机处理 (60)绪论一、化工原理实验的意义和目的化工原理是以石油加工和化学工业生产过程中单元操作过程及设备为研究对象，紧密联系生产实际的化学工程学科的主干课程，是石油加工和化学工程专业的一门重要的专业基础课。
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。
化工原理实验教材
化工原理实验教材武汉科技大学化学工程与技术学院2003年2．如何选用U型管压力计内的指示液？3．测压导管长度，U型管直径对压力计读数有无影响？4．若已知水的密度，能否通过以上操作分别求出四氯化碳和煤油的密度？5．若要测大于2个大气压或小于10OmmH2的压力，此压力计是否依然适用？实验二流体机械能转换实验——柏努利方程演示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。
基本概念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。
化工原理实验资料
实验一 流体力学综合实验一、实验目的1．熟悉流体在管路中流动阻力的测定方法及实验数据的归纳 2．测定直管摩擦系数λ和e R 关系曲线及局部阻力系数ζ 3. 了解离心泵的构造，熟悉其操作和调节方法 4. 测出单级离心泵在固定转速下的特定曲线 二、实验原理流体在管路中的流动阻力分为直管阻力和局部阻力两种。
直管阻力是流体流经一定管径的直管时，由于流体内摩擦而产生的阻力，可由下式计算：gud l g pHf22⋅⋅=∆-=λρ (3-1)局部阻力主要是由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力，计算公式如下：gugpHf22''⋅=∆-=ζρ (3-2)管路的能量损失'fffHHH+=∑ (3-3)式中 f H ——直管阻力，m 水柱；λ——直管摩擦阻力系数； l ——管长，m ； d ——直管内径，m ；u ——管内平均流速，1sm -⋅；g ——重力加速度，9.812s m -⋅p ∆——直管阻力引起的压强降，Pa ；ρ——流体的密度，3mkg -⋅；ζ——局部阻力系数； 由式3-1可得22ludP ρλ⋅∆-=(3-4)这样，利用实验方法测取不同流量下长度为l 直管两端的压差P ∆即可计算出λ和Re ，然后在双对数坐标纸上标绘出Re λ-的曲线图。
离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式、叶轮转速的影响。
实验将测出的H —Q 、N —Q 、η—Q 之间的关系标绘在坐标纸上成为三条曲线，即为离心泵的特性曲线，根据曲线可找出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。
离心泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得：gu u h H H H 221220-++-=入口压力表出口压力表(3-5)式中出口压力表H ——离心泵出口压力表读数，m 水柱；入口压力表H ——离心泵入口压力表的读数，m 水柱；0h ——离心泵进、出口管路两测压点间的垂直距离，可忽略不计；1u ——吸入管内流体的流速，1sm -⋅； 2u ——压出管内流体的流速，1sm -⋅泵的有效功率，由于泵在运转过程中存在种种能量损失，使泵的实际压头和流量较理论值为低，而输入泵的功率又较理论值为高，所以泵的效率%100⨯=NN e η (3-6)而泵的有效功率g QH N e e ρ=/（3600×1000） (3-7) 式中：e N ——泵的有效功率，K w ；N ——电机的输入功率，由功率表测出，K w ；Q ——泵的流量，-13h m ⋅；e H ——泵的扬程，m 水柱。
化工原理教案资料
化工原理教案资料教学目标：1.理解化工原理的基本概念和理论知识；2.掌握化工原理中的基本计算方法和实验技术；3.培养学生的实际动手能力和综合分析能力。
教学内容：1.化学平衡原理2.热力学基础3.流体力学基础4.质量传递基础5.动力学基础6.反应工程原理教学步骤：第一步：化学平衡原理1.引入化学平衡的概念和意义；2.讲解平衡常数的定义和计算方法；3.演示平衡常数对平衡位置和反应速率的影响；4.设计实验，通过测量反应物和产物浓度，计算平衡常数。
第二步：热力学基础1.介绍热力学的基本概念和热力学系统的分类；2.讲解热力学第一定律和热力学第二定律的表述和应用；3.探讨热力学定律对化工过程的影响；4.设计实验，测量化学反应热和计算反应熵变。
第三步：流体力学基础1.介绍流体的性质和流体力学基本方程；2.讲解黏性流体和非黏性流体的特点和运动规律；3.探讨化工过程中流体力学的应用；4.设计实验，测量流体的黏度和流速。
第四步：质量传递基础1.引入质量传递的概念和常见的传递方式；2.讲解质量传递过程的数学模型和传递速率的表达式；3.探讨化工过程中质量传递的影响因素；4.设计实验，测量气液质量传递系数。
第五步：动力学基础1.介绍化学反应动力学的基本概念和反应速率的表达式；2.讲解反应速率常数的计算方法和反应级数的概念；3.探讨化工过程中反应动力学的应用；4.设计实验，测量反应速率常数和反应级数。
第六步：反应工程原理1.引入反应工程的概念和重要性；2.讲解反应器的分类和反应器内传质传热的基本原理；3.探讨化工过程中反应器选型和操作条件的影响；4.设计实验，探究不同反应器对反应物转化率的影响。
教学评价：1.通过课堂小测、作业和实验报告等方式对学生进行阶段性的评价，及时发现和纠正学生的错误和问题；2.定期组织考试，对学生的理论和计算能力进行总结和评价；3.结合课程实践，对学生的实际动手能力和综合分析能力进行评价。
教学资源：1.教材：《化工原理》2.实验室设备：反应器、测量仪器等3.网络资源：化工原理相关的视频、案例和论文教学反思：化工原理作为化工专业的基础课程，对学生的理论和实践能力有较高的要求。
化工原理实验绪论PPT课件
二、实验研究方法
➢ 1.直接实验法 直接实验法是解决工程实际问题最基
本的方法。一般是指对特定的工程问题， 进行直接实验测定，从而得到需要的结果。 这种方法得到的结果较为可靠，但它往往 只能用于条件相同的情况，具有较大的局 限性。
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化工原理实验教学研究4 室
直接实验法的局限性
例如物料干燥，已知物料的湿分利用空气 作干燥介质，在空气温度，湿度和流量一 定的条件下，直接实验干燥测定时间和物 料失水量，可以做出该物料的干燥曲线， 如果物料和干燥条件不同，所得干燥曲线 也不同。
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化工原理实验教学研究6 室
量纲分析法的步骤
找出影响过程的独立变量
确定独立变量所涉及的基本量纲
构造变量和自变量间的函数式，通常以指数 方程的形式表示
用基本的量纲表示所有独立变量的量纲，并 写出独立变量的量纲式
依据物理方程的量纲一致性和π定理得出量 纲为一数群方程
通过实验归纳总结两岗位一的具体函数式
3.实验报告
实验结束后应及时处理实验报告，按实验要求，认真 完成报告。实验报告应包括以下内容
实验题目
实验目的或任务
实验基本原理
试验设备及流程（绘制简图），简要操作说明
原始数据记录
数据整理方法及计算实例，实验结果可用列表，图形曲线 或经验公式来表示
分析讨论
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化工原理实验教学研1究1 室
四、实验内容简介
化工原理实验 绪论
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化工原理实验教学研究1 室
一、实验意义及目的
配合理论教学，通过实验从实践中进一步 学习，掌握和运用学过的基本理论
运用学过的化工基本理论，分析实验过程
中的各种现象和问题，培养训练学生分析 能力和解决问题的能力
2024版年《化工原理》电子教案x
2024年《化工原理》电子教案x•课程介绍与教学目标•流体流动与输送•传热过程与设备•蒸馏过程与设备•吸收过程与设备•干燥过程与设备•课程总结与展望目录课程介绍与教学目标01CATALOGUE《化工原理》课程概述课程背景化工原理是化学工程学科的基础课程，旨在培养学生掌握化工过程的基本原理、方法和技能。
课程内容涵盖流体流动、传热、传质、化学反应工程等基础知识，以及化工设备、工艺设计和操作等方面的实践应用。
课程地位作为化学工程与工艺专业的核心课程，为后续专业课程学习和工程实践打下基础。
知识目标掌握化工过程的基本原理和基础知识，了解化工设备的结构和性能。
能力目标能够运用所学知识分析和解决化工过程中的实际问题，具备初步的工艺设计和操作能力。
素质目标培养学生的工程意识、创新意识和团队协作精神，提高学生的综合素质。
教学目标与要求030201参考书目2. 《化工原理实验》，XXX 编，化学工业出版社。
4. 其他相关教材和参考书目，可根据教学需要和学生实际情况选择使用。
教材：《化工原理》（上、下册），XXX 主编，化学工业出版社。
1. 《化工原理学习指导》，XXX 编，化学工业出版社。
3. 《化工原理课程设计》，XXX 编，化学工业出版社。
010203040506教材及参考书目流体流动与输送02CATALOGUE定义、单位、物理意义及测量方法密度与比容绝对压力、表压、真空度的概念及换算压力与压强建立、物理意义及应用静力学基本方程等压面、质量力、液柱压强的计算静止流体中的压力分布流量与流速连续性方程伯努利方程动量方程定义、单位、物理意义及测量方法建立、物理意义及应用建立、物理意义及应用建立、物理意义及应用层流与湍流的判别、雷诺数的物理意义流动型态与雷诺数流体在管内的流动阻力流体在管内的流动阻力损失减少流动阻力的措施沿程阻力与局部阻力的计算直管阻力损失的计算、局部阻力损失的计算增大管径、减小流速、改变管道形状等流动型态与阻力计算简单管路与复杂管路的计算管路计算液体输送设备（离心泵、往复泵等）的选型、气体输送设备（压缩机、鼓风机等）的选型输送设备选型了解设备性能参数（流量、扬程、功率等）的意义及调节方法设备性能参数与操作调节掌握设备的安装要求及日常维护方法设备安装与维护管路计算及输送设备选型传热过程与设备03CATALOGUE传热基本概念及方式传热定义热量自发地由高温物体传向低温物体的过程。