化工原理上册实验数据处理
化工原理实验数据处理与分析中的计算机软件实践运用
化工原理实验数据处理与分析中的计算机软件实践运用化工原理实验数据处理与分析是化工专业学生必修的实验课程之一,主要涵盖化学工程原理与基础实验技能。
其中涉及到的数据处理与分析部分是相当重要的一环,而计算机软件的运用则是数据处理与分析的关键。
本文将探讨化工原理实验数据处理与分析中计算机软件的实践运用。
一、实验数据的处理方法在化工原理实验中,实验数据的处理方法多种多样,如常用的图表分析法、数据统计法等都可以得到较好的结果。
但是,由于在实验中产生的数据过于庞大,需要进行多次反复的处理,仅依靠手工计算难以满足要求。
因此,计算机软件成为了必要的工具。
二、计算机软件的选择在选择计算机软件时,首先要根据具体的实验内容进行选择。
通常,软件需要具有简单易用、数据可视化和自动化处理等特点,方便处理数据,提高处理效率。
常用的软件包括Microsoft Excel和Origin等,这些软件可以进行数据分析、绘图和数据处理等操作。
Microsoft Excel简单易上手,适合初学者使用;Origin功能齐全,可以进行各种数据处理和分析操作。
此外,还有一些专业的软件,如MATLAB、Python等,这些软件具有强大的计算和数据处理能力,还可进行数据可视化分析,是有一定编程基础的学生选择的良好工具。
三、实践运用在使用计算机软件时,需要注意以下几点:1. 数据的输入:不同的软件有不同的数据输入方式,可以通过数据表格、导入文件等方式进行输入。
需要注意的是,数据输入时需要尽量准确,如数据单位、格式等需保持统一。
2. 数据处理:在数据处理的过程中,需要注意数据的精度及数据类型。
一些比较复杂的数据处理工作,如多元回归分析和主成分分析等,可以使用专业数据处理软件。
3. 数据可视化:通过绘图可以使数据更加直观化,让结果更加易懂。
不同的软件对绘图的支持也不同,可以根据实际需求选择。
四、总结在化工原理实验数据处理与分析中,计算机软件的实践运用可以提高数据处理效率、降低误差,同时还可以进行更多更精细化的分析操作。
化工实验方法及数据处理
x1 = a + 0.618(b − a )
x 2 = a + 0.382(b − a )
♦ 以其为实验点进行实验 比较 1 和x2的结果,如果 1优于 2,就将 以其为实验点进行实验.比较 比较x 的结果,如果x 优于x
(a, x2)实验范围舍去。取新的实验点安排在(x2, b)的0.618位置,即 )实验范围舍去 取新的实验点安排在(x b)的0.618位置 实验范围舍去。 位置, 取 x3,
D2或D3.(最佳实验点 最佳实验点). 最佳实验点
图1 转化率与三因子图
65 60 55
转 化率(%)
50 45 40 A1 A2 A3 -B1 B2 B3 -C1 C2 C3
三因子
正交设计实验的注意事项
1. 选择合适的正交表,按照正交表合理地安排各 选择合适的正交表, 因子。 因子。 2. 确保实验结果准确,否则,将会导致数据处理 确保实验结果准确,否则, 后的结论错误。 后的结论错误。 3. 由正交设计实验结果得出的结论,有时应进行 由正交设计实验结果得出的结论, 验证, 验证,而正交实验的结论也只适应于所取因子 和水平的实验范围内,不能盲目外推。 和水平的实验范围内,不能盲目外推。
均匀设计法
♦ 我国数学家方开泰和王元应用数论方法构思,于1978 我国数学家方开泰和王元应用数论方法构思,
年首次提出了均匀设计法。 年首次提出了均匀设计法。是一种只考虑实验点在实 验范围内的均匀散布, 验范围内的均匀散布,而没有考虑整齐可比性的实验 设计方法。 设计方法。
♦ 名称表示 名称表示:
U n (q m )
正交设计实验的数据处理 与结果分析
♦ 举例:为了提高某化工产品的转化率,科研工作者 举例 为了提高某化工产品的转化率, 为了提高某化工产品的转化率
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。
化工原理实验数据处理 (3)
化工原理实验数据处理 (3)流体机械能转换的实验数据记录21h h 、段截面连续性方程验证31h h 、段压头损失与流速的关系`流量L/h h1/cm h2/cm h3/cm h4/cm h5/cm h6/cm 0 102.3 102.2 102.4 44.6 44.5 44.7 160 102 101.4 101.7 36.6 35.6 36.4 350 101.3 98.5 100.5 34.9 34.4 34.8 500 100.8 90.9 99.4 33.7 32.7 33.6 700 99.7 87.3 97.2 30.5 29.4 30.4 850 98.1 79.1 94.7 27.8 25.7 27.1 900 98.3 77.1 94.2 26.3 24.9 26.2 110096.668.191.523.521.223.4序号 流量L/h 流速1(m/s) 流速2(m/s) )/(3211s m d u )/(3222s m d u1 0 0.0000 0.1400 0.0000 0.24732 160 0.0629 0.3487 0.4444 0.61583 350 0.1376 0.7535 0.9722 1.33084 500 0.1966 1.4068 1.3890 2.48475 700 0.2752 1.5831 1.9444 2.79616 850 0.3342 1.9585 2.3611 3.45927 900 0.3539 2.0689 2.5000 3.6545 811000.43252.40273.05564.2444序号 流量L/h 流速1(m/s) h1/cm h3/cm 压头损失/cm 1 0 0.0000 102.3 102.4 -0.1 2160 0.0629102101.70.343h h 、段压头损失及位能变化与流速的关系3 350 0.1376 101.3 100.5 0.84 500 0.1966 100.8 99.4 1.45 700 0.2752 99.7 97.2 2.56 850 0.3342 98.1 94.7 3.4 7 900 0.3539 98.3 94.2 4.18 1100 0.4325 96.6 91.5 5.1序号 流量L/h 流速1(m/s) h3/cm h4/cm 压头损失/cm 1 0 0.0000 102.4 44.6 57.8 2 160 0.0629 101.7 36.6 65.1 3 350 0.1376 100.5 34.9 65.6 4 500 0.1966 99.4 33.7 65.7 5 700 0.2752 97.2 30.5 66.7 6 850 0.3342 94.7 27.8 66.9 7 900 0.3539 94.2 26.3 67.9 81100 0.432591.523.568.054h h 、段雷诺数与流体阻力系数的关系序号 流量L/h 流速1(m/s) h4/cm h5/cm 压力损失/cm 雷诺数 摩擦系数1 0 0.0000 44.6 44.5 0.10 0.0000 2 160 0.0629 36.6 35.6 1.0 1772 5.0551 3 350 0.1376 34.9 34.4 0.5 3876 0.5282 4 500 0.1966 33.7 32.7 1.0 5538 0.5174 5 700 0.2752 30.5 29.4 1.1 7752 0.2905 6 850 0.3342 27.8 25.7 2.1 9414 0.3760 7 900 0.3539 26.3 24.9 1.4 9968 0.2236 811000.432523.521.22.3121820.245965h h 、段管道平均流速与中心流速的关系序号 流量L/h 流速1(m/s) h5/cm h6/cm 压力损失/cm 中心流速U/(m/s)1 0 0.0000 44.5 44.7 0.2 0.1980 2 160 0.0629 35.6 36.4 0.8 0.39603 350 0.1376 34.4 34.8 0.4 0.2800 4 500 0.1966 32.7 33.6 0.9 0.42005 700 0.2752 29.4 30.4 1.0 0.44276 850 0.3342 25.7 27.1 1.4 0.5238 7 900 0.3539 24.9 26.2 1.3 0.5048 811000.432521.223.42.20.6567五实验数据分析本实验所得的实验结果存在巨大误差,与实际生产生活实际很不相符,精确度不准确,主要产生误差的地方有:流体未处于稳态过程,波动性很大,影响实验结果;由于波动性很大,以至于操作人员读数的不缺定性,引起很大的实验结果误差;实验装置本身的误差。
化工原理实验数据处理与分析中的计算机软件实践运用
化工原理实验数据处理与分析中的计算机软件实践运用化工原理实验是化工专业学生必修的一门课程,这门课程通常涵盖原理与实验两个部分。
实验部分是通过实验验证化工原理的正确性,以此加深学生对化工原理的理解和应用,但是数据处理与分析在实验部分中非常重要。
正确的数据处理和分析至关重要,它可以确保实验结果的准确性和可靠性,并且增加实验的可重复性。
计算机软件有着极大的帮助,成为化工原理实验数据处理和分析的必要工具。
1. 数据的采集在实验中,数据的采集可以使用电脑。
不仅仅是可以记录数据的大小,还可以记录时间,温度,压力,流量等各种变量。
例如,对于反应器实验,可以使用设备连接到计算机上,分析数据集,并将数据导出到电子表格中,这些数据将直接输入到分析软件中。
化工实验数据分析主要是使用数据处理软件进行统计分析,其常见的软件有Excel、Origin等。
这些工具具有良好的公式处理和图像显示功能,可以帮助你清楚地看到数据的变化和趋势。
例如,反应速率实验可能涉及到反应速率表和反应速率图,数据分析软件可以在分析和呈现数据时帮助你节省时间和减少错误。
3. 数据的图表分析根据实验数据生成图表,通过这些图表,可以很好地了解实验数据的趋势和变化情况。
使用图表分析可以轻松地查看数据,便于比较、评估和解释数据。
例如,在一些以反应器温度和压力为输入变量的实验中,可以使用图表来明确变量之间的关系,可以利用编程语言绘制反应速率与浓度之间的图表。
4. 实验结果的计算实验结果的计算是化工原理实验数据处理的重要步骤,通常使用由计算机软件辅助的数学公式进行实现。
例如,在制备液泡的实验中,需要使用计算机软件计算液体滴的表面张力,密度和离子含量。
软件可以提供方便的计算方法,减少人为的错误。
在化工实验数据处理和分析过程中,公式和计算非常重要,因为它们能够确保实验成功,并支持实验结论的公正性和可靠性。
数学软件与数据分析之间的全面集成为快速、精确而灵活的数据处理和计算提供了最佳的解决方案。
化工原理实验数据处理
化工原理实验数据处理概述:在化工原理实验中,数据处理是非常关键的一步。
通过对实验数据的处理,可以得到实验结果的定量化、评价实验方法的有效性、检验理论与实验结果的吻合程度,以及进一步分析实验结果的规律性和内在关系。
以下将介绍化工原理实验数据处理的基本方法和步骤。
方法和步骤:1.数据收集与整理在进行实验之前,需要明确实验目的,并设计实验方案。
实验过程中需要将实验所需的各项数据准确记录下来,包括时间、温度、压力、质量、体积、浓度等。
数据应该按照一定的记录格式整理,方便后续数据处理的操作。
2.数据处理(1)数据归一化对实验数据进行归一化处理是为了消除数据间的量纲影响,使得数据具有可比性。
可以采用最大值或平均值对数据进行归一化,将数据转化为相对值。
(2)数据均值和标准差计算在实验中,通常会进行多次测量,数据处理时需要计算数据的均值和标准差。
均值可以反映数据的集中趋势,标准差可以反映数据的离散程度。
(3)数据曲线拟合通过拟合实验数据,可以得到数据背后的内在关系和规律。
可以选择合适的数学模型,如线性模型、二次曲线模型等,进行数据的曲线拟合,得到拟合曲线的相关参数。
(4)数据统计分析通过统计分析实验数据,可以对数据进行更深层次的研究。
可以使用t检验、方差分析等方法对数据进行统计检验,评价数据之间的差异是否显著。
3.结果评价根据实验目的和方法,可以对实验结果进行评价。
可以比较实验结果与理论值之间的差异,分析差异的原因。
也可以比较实验结果与其他实验结果之间的差异,分析差异的影响因素。
实验结果的评价可以从准确性、可重复性、稳定性等方面进行。
4.结论撰写在进行数据处理和结果评价后,需要撰写实验报告的结论部分。
结论要准确、简洁地总结实验结果,并给出相应的分析和判断。
同时,结论还可以对实验方法和结果进行改进和展望,为以后的实验提供参考。
总结:。
化工原理 传热综合实验报告 数据处理
化工原理 传热综合实验报告 数据处理七、实验数据处理1.蒸汽冷凝与冷空气之间总传热系数K 的测定,并比较冷空气以不同流速u 流过圆形直管时,总传热系数K 的变化。
实验时蒸汽压力:0.04MPa (表压力),查表得蒸汽温度T=109.4℃。
实验装置所用紫铜管的规格162mm mm φ⨯、 1.2l m =,求得紫铜管的外表面积200.010.060318576281.o S d l m m m ππ=⨯⨯=⨯⨯=。
根据24s sV V u A dπ==、0.012d m =,得到流速u ,见下表2: 表2 流速数据取冷空气进、出口温度的算术平均值作为冷空气的平均温度,查得冷空气在不同温度下的比热容p c 、黏度μ、热传导系数λ、密度ρ,如下表3所示:表3 查得的数据t 进/℃ t 出/℃ t 平均/℃()p c J kg ⋅⎡⎤⎣⎦℃ Pa s μ⋅ ()W m λ⋅⎡⎤⎣⎦℃ ()3kg m ρ-⋅ 22.1 77.3 49.7 10050.0000196 0.0283 1.093 24.3 80.9 52.6 1005 0.0000197 0.02851 1.0831 26.3 82.7 54.5 1005 0.0000198 0.02865 1.0765 27.8 83 55.4 1005 0.0000198 0.02872 1.0765 29.9 83.6 56.75 1005 0.0000199 0.02879 1.0699 31.8 83.7 57.75 1005 0.00002 0.02886 1.0666 33.7 83.8 58.75 1005 0.0000200 0.02893 1.0633 35.68459.81005 0.0000201 0.029 1.06根据公式()()=V s p s p Q m c t t c t t ρ=--出进出进、()()ln m T t T t t T t T t ---∆=--进出进出,求出Q序号 ()31sV m h -⋅ ()1u m s -⋅1 2.5 6.1402371072 5 12.280474213 7.5 18.420711324 10 24.560948435 12.5 30.701185536 15 36.841422647 17.5 42.98165975 82049.12189685和m t ∆,0S 已知,由0mQK S t =⋅∆,即可求出蒸汽冷凝与冷空气之间总传热系数K 。
化工原理 实验数据的处理
第二章实验数据的处理2.1 实验结果的图示法根据解析几何的原理,可将实验数据的函数关系整理成图形的形式表示出来。
这种方法在数据处理中非常重要。
它的优点是:1.能够直观地表示在一定条件下,某一待测量与其他量之间的依赖关系。
2.便于对各组数据进行比较。
在分析数据时可以直接找出需要剔除的点或可以取均值的点,使实验结果更接近真实情况。
3.在曲线的应用范围内,可以从图上直接读出任何需要的数据,4.可以根据曲线的形状确定经验公式的类型。
虽然图示法对实验数据处理很有帮助,但如不能正确的运用也起不到应有的效果。
需要注意以下几点:1.作图必须使用坐标纸。
化工原理实验中常用的坐标纸有直角坐标纸、半对数坐标纸、对数坐标纸,供不同需要的选择。
要学会正确使用。
2.作图时必须仔细考虑在坐标纸上选取单位的大小。
太小时很难表示出结果,太大则容易夸大误差。
3.坐标的“原点”不一定非要从零开始,而是要使数据标出的点位置适中。
例如我们读出这样一组数据:51.2,53.8,55.6,57.3,59.2,62.8,65.4,现在要以这组数据为横坐标作图,若此时坐标原点选为零,同时又要照顾到数据的精度,分度又不能取得太大。
这样一来画出的图便过于偏右,而左边是空白。
此时将“原点”选在50.0作出的图位置便比前者合适4.根据使用参数间的关系正确选用合适的坐标纸。
试验曲线以直线最易标绘,使用也最方便,因此在处理数据时尽量使曲线直线化。
在化工原理的实验数据处理中常使用对数坐标纸使曲线直线化。
如传热实验中,努塞尔准数Nu和雷诺准数Re之间存在如下关系:Nu=CRe m在直角坐标上,上面关系为一条曲线。
若将其两边取对数,则有:lgNu=mlgRe+lgC令y=lgNu x=lgRe b=lgC则化为y=mx_+b便为一条直线关系。
于是,对待上述问题,若选用双对数坐标纸标点绘图就可将曲线化为一条直线,从直线的斜率和截距可求得待定的m和c,此时,若选用直角坐标纸显然是不合适的。
化工原理传热实验数据处理
长春工业大学化工原理传热试验数据处理化学工程学院高分子材料与工程专业090604班自己做的,如有错误,敬请谅解六、原始数据记录直管换热加混合器换热管内径d=0.021m,长度L=1.25m 数据处理(1)对于直管换热器以第四组数据为例计算Δt= t2-t1=72.40℃-58.30℃=14.10℃Δtm= 2211ln12t tw t tw t t --- = 40.7200.9930.5800.99ln 10.14-- = 33.15℃查表得ρ=1.09㎏/㎡ Cp=1.005㎏/㎏·K λ=27.28mol/m ·Kμ=18.85uPa ·s根据公式Vs=26.2Δp^0.54=26.2×0.93^0.54m ³/h=25.19 m ³/h 换热管截面积S=πd ²/4=3.14×0.021 ²/4m ²=0.000346m ² 那么u=Vs/S=25.19/0.000346/3600m/s=20.23m/sQ=W c p (t2-t1)/3600=ρVs c p (t2-t1)/3600 =1.09×25.19×1.005×14.10/3600kW =0.1089kW=108.9W又Q=αA Δtm A=πdL=3.14×0.021×1.25= 0.082467 得α=Q/(A Δtm )=108.9/( 0.082467×33.15)=39.56W/㎝²·℃Re=du ρ/μ=0.021×20.23×1.09/18.85×1000000=24560.54Pr=Cp μ/λ=1.005×18.85/1000000/27.28=0.694Nu=αd/λ=39.56×0.021/27.28=30.45 =0.864Nu/=35.233(2)对于直管换热器 以第五组数据为例计算Δt= t2-t1=83.30℃-63.30℃=20.00℃Δtm= 2211ln12t tw t tw t t --- = 30.8300.9930.6320.99ln 00.20-- =24.18℃查表得ρ=1.08㎏/㎡ Cp=1.009㎏/㎏·K λ=28.12mol/m ·Kμ=19.28uPa ·s 根据公式4.0Pr 4.0PrVs=26.2Δp^0.54=26.2×0.54^0.54m ³/h=18.78 m ³/h换热管截面积S=πd ²/4=3.14×0.021 ²/4m ²=0.000346m ² 那么u=Vs/S=18.78/0.000346/3600m/s=15.08m/sQ=W c p (t2-t1)/3600=ρVs c p (t2-t1)/3600 =1.08×18.78×1.009×20.00/3600kW =0.11372kW=113.72W又Q=αA Δtm A=πdL=3.14×0.021×1.25= 0.082467得α=Q/(A Δtm )=113.72/( 0.082467×24.18)=57.05W/㎝²·℃Re=du ρ/μ=0.021×15.08×1.08/19.28×1000000=17739.91Pr=Cp μ/λ=1.005×19.28/1000000/28.12=0.692Nu=αd/λ=57.05×0.021/28.12=42.61 =0.8634.0PrNu/ =49.375直管换热加混合器4.0Pr根据以上计算得其他组数据如下根据以上计算得其他组数据如下数据分析(1)根据以上数据在双对数坐标系上绘出Nu/Pr^0.4-Re的关系线如下(2)直管换热传热膜半经验关联式为Nu=0.008Re0.84Pr0.4加混合器传热膜半经验关联式为Nu=0.001 Re1.08Pr0.4(3)对于直管换热由公式:Prm n=可以看出Nu AReA=0.008,m=0.84将实验得到关联式数据的与公认的关联式相比较:A的百分差:(0.023-0.008)/0.023=65.2%m的百分差:(0.84-0.8)/0.8=5%对于加混合器换热由公式:Prm n=可以看出A=0.001,m=1.08Nu ARe将实验得到关联式数据的与公认的关联式相比较:A的百分差:(0.023-0.001)/0.023=95.7%m的百分差:(1.08-0.8)/0.8=35%。
化工原理实验数据处理
化工原理实验数据处理引言:实验数据处理是化工原理实验中非常关键的一步,通过对实验数据进行统计和分析,可以得出实验结果,并对实验结果进行评价和解释。
本文将以其中一化工原理实验为例,详细介绍数据处理的步骤和方法。
实验目的:本次实验的目的是研究其中一化工反应的物料平衡,并通过实验数据计算反应的摩尔收率。
实验原理:该化工反应是一个双原料的反应,反应物A和反应物B的摩尔比为1:2,反应生成产物C和副产物D。
在此反应中,起着决定性作用的是反应物B,反应速率与反应物B的浓度呈一阶反应关系。
实验步骤:1.准备实验装置:将反应釜和计量罐连接起来,设定好反应釜的工作温度和压力。
2.称取反应物A和B的初始质量,并记录下来。
3.将反应物A和B分别加入反应釜中,开始反应。
4.反应一段时间后,停止反应,记录下反应时间,转化物料釜中的产物收集。
5.将收集的产物进行干燥处理,并称取其质量。
数据处理步骤:1.计算反应物A和B的摩尔量:根据实验中称取的质量和物质的摩尔质量,可以得到物质的摩尔量,计算公式为:n=m/M其中,n为物质的摩尔量,m为物质的质量,M为物质的摩尔质量。
2.计算反应物A和B的摩尔比:根据实验数据,可以计算出反应物A和B的摩尔比,计算公式为:α=n(A)/n(B)其中,n(A)为反应物A的摩尔量,n(B)为反应物B的摩尔量,α为反应物A和B的摩尔比。
3.计算反应物B的转化率:根据实验数据,可以计算出反应物B的转化率,计算公式为:X=(n(B)初始-n(B)终)/n(B)初始其中,n(B)初始为反应开始时反应物B的摩尔量,n(B)终为反应结束时反应物B的摩尔量,X为反应物B的转化率。
4.计算摩尔收率:根据实验数据,可以计算出反应的摩尔收率,计算公式为:η=(n(C)实测-n(C)理论)/n(B)初始其中,n(C)实测为实际得到的产物C的摩尔量,n(C)理论为理论上应该得到的产物C的摩尔量,n(B)初始为反应开始时反应物B的摩尔量,η为反应的摩尔收率。
化工原理实验数据处理要求
实验一.单向流动阻力测定
实验数据处理要求
1. 计算不同流量下的流速,雷诺数,直管摩擦阻力系数
2. 在双对数坐标上关联λ和Re 之间的关系
3. 对实验结果进行分析讨论,讨论λ和Re 之间的关系,根据所标绘的曲线引伸推测一下管路
的粗糙程度,根据实验结果从中得到了那些结论
4. 对数据进行必要的误差分析,评价一下数据和结果的误差,并分析其原因
实验二.离心泵性能测定实验
数据处理要求
1. 计算整理数据后, 在普通坐标纸上画出泵的特性曲线,标出适宜操作区
2. 在可能的情况下,找出曲线的数学经验式
3. 绘出管路特性曲线
4. 对实验进行必要的误差分析,评价数据与结果,并分析原因
实验三 气-汽对流传热综合实验装置
实验数据处理
1. 在双对数坐标上绘出4.0/N r u P ~e R 关系图
2.用线性回归法求出流体在光滑管和强化管内流动时4.0/N r u P ~e R 的关联式
3.计算不同流量下换热器的传热平均温度差,总传热面积,传热速率及换热器总传热系数
实验四. 雷诺实验
计算雷诺准数,根据观察现象找出雷诺准数与流型之间的关系
实验五 能量转换实验
根据实验结果比较各截面的静压头、动压头和位压头之间的变化,能得到什么样的结论?
实验六 干燥实验
绘制含水率—时间的干燥曲线图及干燥速率—含水率的干燥速率曲线图。
化工原理实验数据处理与分析中的计算机软件实践运用
化工原理实验数据处理与分析中的计算机软件实践运用1. 引言1.1 背景介绍化工原理实验数据处理与分析是化工领域中非常重要的一环。
在化工生产过程中,实验数据的准确性和可靠性对于产品质量的保证至关重要。
传统的实验数据处理方法往往效率低下,容易出现误差,且无法进行大规模数据分析。
随着计算机技术的发展和普及,计算机软件在化工原理实验数据处理中扮演着越来越重要的角色。
通过计算机软件的实践运用,可以更加高效地处理实验数据,提高数据处理的准确性和可靠性,实现实验数据的快速分析和大规模处理。
本文将针对化工原理实验数据处理方法进行介绍,分析计算机软件在化工实验数据处理中的作用,探讨常用的计算机软件及其优势,并通过实际案例进行分析和讨论。
通过本文的研究,可以更好地认识到计算机软件在化工领域中的重要性,为进一步的研究提供参考和借鉴。
1.2 研究目的本文旨在探讨化工原理实验数据处理与分析中计算机软件实践运用的重要性和必要性。
通过深入分析计算机软件在化工实验数据处理中的作用,探讨如何通过计算机软件提高实验数据处理效率和准确性。
通过介绍常用的计算机软件及实践运用案例,帮助读者了解不同软件在化工实验数据处理中的应用和优势。
通过案例分析,进一步探讨不同软件在实际工程中的表现和效果,为读者提供参考和启示。
通过本文的研究,旨在帮助化工工程师和研究人员更好地利用计算机软件进行实验数据处理和分析,提高实验工作的效率和准确性。
本文也旨在探讨计算机软件在化工实验数据处理中的重要性和未来发展方向,为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
1.3 意义化工原理实验数据处理与分析在化工工程领域具有举足轻重的地位,对于提高化工产品的生产效率、质量和安全性具有重要意义。
由于化工原理实验数据通常具有大数量、多维度、高精度等特点,传统的手工处理方法已经无法满足数据处理的需求。
计算机软件的实践运用能够极大地简化数据处理的过程,提高数据的准确性和可靠性,加快实验结果的分析和总结速度。
9用EXCEL软件处理化工原理实验数据的尝试
9用EXCEL软件处理化工原理实验数据的尝试化工原理实验数据的处理对于实验结果的分析和理解非常重要。
在过去,人们通常会使用手工计算和绘图进行数据处理和分析。
然而,随着计算机技术的发展,人们逐渐采用软件工具来进行实验数据处理,其中EXCEL是一个常用的工具。
在本文中,我将介绍我在使用EXCEL软件处理化工原理实验数据方面的尝试与经验。
首先,我将讨论我使用EXCEL软件处理实验数据的一般步骤。
在进行数据处理之前,首先需要将实验数据输入到EXCEL软件中。
通常,实验数据以表格的形式存在,我们可以将数据逐行或逐列输入到EXCEL的单元格中。
输入数据后,我们可以使用EXCEL的内置函数和工具对数据进行处理和分析。
在EXCEL中,我们可以使用各种函数来对实验数据进行处理。
例如,SUM函数可以用于计算数据的总和,AVERAGE函数可以用于计算数据的平均值,MAX和MIN函数可以用于计算数据的最大值和最小值。
此外,EXCEL还提供了各种统计分析工具,如方差分析、回归分析和t检验等。
通过使用这些函数和工具,我们可以对数据进行各种统计和分析,以了解实验结果并得出结论。
在使用EXCEL软件处理化工原理实验数据时,我还遇到了一些常见的问题和挑战。
其中之一是如何处理大量的实验数据。
通常,一个实验会生成很多数据点,如果手动输入这些数据点,将会非常繁琐和耗时。
为了解决这个问题,我尝试使用EXCEL的数据导入功能。
通过将实验数据存储在一个文本文件中,并使用EXCEL的数据导入功能将数据导入到EXCEL中,可以大大简化数据输入的过程。
另一个问题是如何进行数据的可视化和呈现。
在进行数据分析和总结时,用图表来展示数据是非常有帮助的。
EXCEL提供了各种绘图工具,如散点图、柱状图、折线图等,可以用于绘制各种类型的图表。
此外,EXCEL还提供了各种图表格式设置选项,可以自定义图表的颜色、字体等属性,以便更好地展示实验结果。
最后,我还尝试了一些高级功能和技巧,来提高实验数据的处理和分析效率。
化工原理吸收实验数据处理
化工原理吸收实验数据处理
由于缺乏具体实验数据,以下为一般化工原理吸收实验数据处理方法:
1. 确定实验数据的量纲和单位,如质量、时间、体积等,统一化为国际标准单位,便于后续计算。
2. 计算空气或气体的流量和压力,可通过流量表、差压计、压力表等测量设备获取数据。
3. 计算液体的流量和压力,可通过流量计、压力计等测量设备获取数据。
4. 记录吸收剂进入吸收器前和出来后的成分浓度,并计算吸收剂的物质平衡,并进行相应的质量平衡计算。
需要考虑吸收剂的回收率和丢失率。
5. 计算气相和液相的质量传递系数,并对比实验结果和文献计算结果,分析实验误差和影响因素。
6. 通过实验数据得出吸收过程中不同变量(如气体流量、液体流量、温度、压力等)对吸收效率的影响,绘制相应的曲线或图表,为优化工艺提供依据。
7. 最终将所有数据处理结果进行汇总和分析,撰写实验报告,并对实验结果进行讨论和结论。
化工原理实验三(上)转盘萃取-f转盘萃取-数据处理
六、数据处理 1.原始数据记录装置号:转盘萃取实验装置 塔径:60mm 板距:25mm 有效塔高:1000mm NaOH 浓度:0.0342mol/L 取样煤油体积数:25ml2.计算示例取操作状态 1 第 1 套数据为例,每个样滴定时耗用 NaOH 平均 mL 数为: V ̅NaOHF =13[V F1+V F2+V F3] =13 ×(43.82+44.07+43.55)=43.81 ml N F V F =N NaOH V ̅NaOHF N F =NNaOH V̅NaOHF V F=0.0342×43.8125=0.059937 mol/LV̅NaOHR =13[V R1+V R2+V R3] =13 ×(37.93+38.14+37.81)=37.96 mlN R V R =N NaOH V ̅NaOHR N R =NNaOH V̅NaOHR V R=0.0342×37.9625=0.051929 mol/L由于萃取操纵系低浓度萃取且萃取平衡曲线可看作过原点的直线,其直线斜率 k=2.2,再将以上计算结果的单位换算成重量比。
x F =N F M 苯甲酸ρ油=0.59937×122800=9.14×10−3 kg/kgx R =N R M 苯甲酸ρ油=0.051929×122800=7.19×10−3 kg/kg油的流量计需校核,当油流量计显示读数5L/h 时,实际流量计量应通过换算。
G 油实际= G 水读数√ρ水(ρf −ρ油)ρ油(ρf −ρ水)=20×√1000∗(7920−800)800∗(7920−1000)=22.68L/ℎ油的质量流率为:G 油=ρ油 G 油实际=0.8×22.68=18.14kg/h G 油(x F -x R )= G 水(x E -0)x E =G 油(x F −x R )G 水=18.14×(9.14−7.92)×10−320=1.1×10−3 kg/kg 5.71×10-4kg/kgx *F =xEK =5.71×10−42.2= 5.034×10-4kg/kgΔx m =(x F −x F ∗)−(x R −0)ln x F−x F ∗x R =(91.4−5.032)×10−4−79.19×10−4ln (91.4−5.032)×10−479.19×10−4=8.27×10−3kg/kg H =H OR N OR N OR=(x F −x R )△x m=(91.4−79.19)×10−482.72×10−4=0.1476H OR=G 油Ka =HN OR= 1.00.143=6.7759mη=(x F −x R )x R=9.14−7.9199.14=13.36%3.过程运算表。
化工原理实验数据处理与分析中的计算机软件实践运用
化工原理实验数据处理与分析中的计算机软件实践运用在化工领域的研究和实验中,数据处理和分析是至关重要的环节。
传统的数据处理方法往往需要大量的人力和时间,而且容易出现误差。
为了提高工作效率和数据分析的准确性,计算机软件的实践运用变得至关重要。
本文将从实验数据处理和分析的角度探讨化工原理中计算机软件的应用,以期提高化工实验的工作效率和数据分析的准确性。
一、实验数据采集与处理在进行化工原理实验时,通常需要采集一系列的数据,并对这些数据进行处理和分析。
在传统的方法中,实验员需要手动记录数据,然后进行手工计算。
这种方法不仅效率低下,而且容易出现误差。
而借助计算机软件,实验数据的采集和处理可以大大简化。
现阶段,常用的数据采集软件有Vernier Logger Pro, LabVIEW等,这些软件可以与各种实验设备进行连接,实时采集数据,并以图表的形式直观展示。
在数据处理方面,Excel是一个非常常用的工具,其强大的数据处理功能可以帮助实验员进行数据的排序、筛选、求平均值等处理工作。
通过这些软件的实践运用,实验数据采集和处理的效率大大提高,而且减少了数据处理中的人为误差。
二、实验数据分析在化工原理实验中,数据的分析是非常重要的一环。
正是通过对数据的合理分析,可以得到实验结果,并为后续实验和工作提供重要依据。
在数据分析方面,计算机软件发挥了重要的作用。
MATLAB是一个非常强大的数学分析软件,它可以进行各种复杂的数据分析和计算。
在化工领域,我们经常需要对数据进行拟合、求导、积分等操作,这些操作都可以借助MATLAB进行实现。
通过MATLAB的实践运用,我们可以得到更加精确和准确的实验数据分析结果。
Origin是另一个常用的数据分析软件。
它可以用于曲线拟合、统计分析等方面。
对于一些特殊的数据处理需求,Origin也提供了非常丰富的工具和功能,可以满足不同实验的数据分析需求。
通过Origin软件的实践运用,我们可以对实验数据进行更加细致和系统的分析,为实验研究提供更加全面的数据支持。
化工原理实验数据处理
化工原理实验数据处理引言:在化工原理实验中,数据处理是一个非常重要的步骤。
通过对实验数据的统计、分析和处理,可以获得实验结果的准确性和可靠性,为实验结论的提出和理论的验证提供依据。
本文将介绍数据处理的方法和步骤,并以一个具体的实验为例进行说明。
一、数据处理的方法和步骤1.数据统计:将实验中所得的原始数据进行整理和统计,包括计算平均数、标准差、相关系数等。
统计可以帮助我们了解数据的分布情况和变异程度。
2.数据分析:通过对实验数据的分析,可以获得实验结果的一些特征和规律。
常用的数据分析方法有回归分析、方差分析、相关分析等。
3.数据处理:数据处理是将实验数据进行加工和转换,以便进行进一步的分析和处理。
常用的数据处理方法有滤波、拟合、插值等。
二、实验数据处理实例以测定溶液浓度为例,来说明实验数据处理的具体步骤。
1.实验目的:测定其中一种无机盐溶液的浓度。
2.实验步骤:选取不同体积的溶液,分别加入其中一种指示剂,根据指示剂的变色反应,测定反应的终点体积。
3.实验数据记录:取样体积(V,mL):1015202530终点体积(V1,mL):1522303745浓度(C,mol/L):0.1 0.09 0.093 0.118 0.1174.数据统计:平均浓度:C平均 = (0.1+0.09+0.093+0.118+0.117)/5 = 0.1036mol/L标准差:S=√((C1-C平均)²+(C2-C平均)²+...+(Cn-C平均)²)/(n-1) =√((0.1-0.1036)²+(0.09-0.1036)²+...+(0.117-0.1036)²)/4≈ 0.0095 mol/L5.数据分析:从实验数据中可以看出,随着取样体积的增加,溶液的浓度逐渐减小,符合溶解度与浓度之间的反比关系。
6.数据处理:如果需要对数据进行插值或拟合,可以使用插值法或者最小二乘法进行处理,以获得更精确的数据。
化工原理传热实验报告数据处理
化工原理传热实验报告数据处理一、实验原理及设备传热实验是研究物体之间热量传递规律的一项重要实验。
通过将两个温度不同的物体放在一起,实验者可以观察到热量从高温处流入低温处的过程,了解热量传递过程的基本规律。
传热实验设备一般包括热源、加热试样、冷却试样、温度传感器、数据采集仪等部分。
本次实验选用了著名的皮尔逊方块,制作成4块不同材质、不同面积的样品,放置在不同位置的水槽中进行热传递实验。
使用热电偶连接到数据采集仪上,记录样品在不同位置、不同时间下的温度变化情况。
二、实验操作及结果处理1.样品制作按照实验要求,制作了4块皮尔逊方块。
分别由铜、铝、塑料和木头材料制成,每块样品的底面积为$A=10cm^2$,高度为$h=2cm$。
制作完成后对样品进行了称重、测量底面积和高度等工作,得到各样品的物理参数如表1所示。
| 材质 | 底面积$A/cm^2$ | 高度$h/cm$ | 质量$m/g$ | 密度$\rho/g·cm^{-3}$ || ---- | ------------ | --------- | ------- | ------------ || 铜 | 10 | 2 | 51.23 | 8.96 || 铝 | 10 | 2 | 17.80 | 2.70 || 塑料 | 10 | 2 | 5.60 | 1.20 || 木头 | 10 | 2 | 3.52 | 0.62 |2.加载试样并测量温度将实验装置接通电源,确定水槽中的水温为恒定温度,同时通过调节电源电压来控制热源的输出功率。
将4个样品放置在4个不同的位置,使用热电偶在每个样品处测量温度。
记录下每个样品在不同时间下的温度变化情况,如表2所示。
| 时间$t/min$ | 位置1(铜)/℃ | 位置2(铝)/℃ | 位置3(塑料)/℃ | 位置4(木头)/℃ || ---------- | ------------ | ------------ | ------------ | ------------ || 0 | 80.3 | 80.3 | 80.3 | 80.3 || 2 | 78.4 | 77.9 | 76.8 | 74.8 || 4 | 76.5 | 75.6 | 72.8 | 68.5 || 6 | 74.6 | 73.3 | 68.8 | 62.5 || 8 | 72.4 | 70.8 | 64.8 | 57.5 || 10 | 70.3 | 68.2 | 60.8 | 52.6 || 12 | 68.2 | 65.5 | 56.8 | 47.9 || 14 | 66.1 | 62.9 | 52.8 | 43.2 || 16 | 64.0 | 60.3 | 48.8 | 38.6 || 18 | 62.0 | 57.9 | 44.8 | 34.1 || 20 | 59.9 | 55.6 | 40.8 | 29.8 |3.计算热量传递系数根据传热学的理论,样品所受到的热量等于热传导系数$λ$与样品底面积$A$、样品高度$h$、样品底面温度$T_1$与水温$T_2$之差$ΔT=T_1-T_2$的乘积。
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77.3
104.7 104.5 5.2 48.6 1.206
0.0017
79.1
104.8 104.5 3.74 49 1.210
0.0013
82.2
104.8 104.6 1.63 49.95 1.215
0.00055
2018/10/17
三、对流传热系数的测定 空气进口处密度:
105 t 2 4.5 103 t 1.2916 105 34.0 4.5 103 34.0 1.2916
T1 t 2 ln T2 t 1
At m
bd2 d d2 1 1 RS 2 RS1 2 K 2 d m d1 1 d1
2018/10/17
三、对流传热系数的测定 空气的密度与温度的关系式:
105 t 2 4.5 103 t 1.2916
空气的比热与温度的关系式:
0.215748 0.247244
0.200197 0.231496
1770.38 1944.37
2018/10/17
二、恒压过滤常数的测定
B
2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
K2=2/k=2/6710 m2/s =2.9806×10-4 m2/s
——过滤基本方程式
2 _ 2 q qe q K K
d 2 2 q qe dq K K
K=2kΔP1-s
lg K ( 1 s )lg p lg 2k
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二、恒压过滤常数的测定
△P=0.1×106Pa
△τi/s 1 2 32.5 40.19 63.41 78.05 △Vi/ △qi qi 0.030709 0.060630 0.092126 0.122835
q
0.015354 0.046260 0.077559 0.108661 0.139173 0.169488
△τi/△qi 494.03 955.3575 1165.437 1586.23 1730.375 1918.97
A/m2
4
5 6 7 8
0.0254
55.06 61.24
790 800
0.031102 0.031496
空气比热
1005
46.34 48.
t m°C
空气质量流量
总给热系数 K w/(m2· °C) 空气对流传热系 数αw/(m2· °C)
2018/10/17
50.99 52.18 52.06 50.39 49.45 47.42
0.00584
82.98 82.98
λ
粗糙管λ—Re图
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Re
一、流体流动阻力的测定
hf
p f
p1 p 2
l u2 d 2
V u 900d 2
2 d p f
lu 2
p f
本装置采用流量计测流量,V,m3/h。
u2 h f g 2
2018/10/17
2p f
gu 2
=1.1502kg/m3 空气质量流量:
ms 2 V 18.3 1.1502 0.005843kg / s 3600
2
传热面积:A2 d2l 3.14 0.02 1 0.0628m 空气定性温度: t 平均
1 t1 t 2 1 (34.0 75.1) 54.55 2 2
770 0.030315
780 0.030709 790 0.031102
0.153150
0.183858 0.214961 0.246457
0.137992
0.168504 0.199409 0.230709
2889.25
3296.285 3382.01 3641.09
0.0254
800 0.031496
1 2
ln
103.8 34.0
对流传热系数:
K
m2c p 2 t2 t1 Atm
0.0058 1005 ( 75.1 34.0 ) 82.98 0.0628 46.6565
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三、对流传热系数的测定
1 空气定性温度 54.55 2 52.40 3 49.4 0 4 47.8 5 5 47.5 0 6 48.6 7 49 8 48.6 0
光滑管λ—Re图
2018/10/17
Re
一、流体流动阻力的测定
粗糙管 流速 0.4423 0.8846 1.3270 压差Pa 16.67 50.02 100.03 λ 0.00341 0.002557 0.002273 Re 6762.84478 13525.6896 20288.5343 lgλ -2.4673 -2.5922 -2.6434 lgRe 3.8301 4.1312 4.3073
一、流体流动阻力的测定
局部阻力 左 66.1 63.1 右 67.7 68.4 压差mmH2O 1.6 5.3 压差Pa 15.69 51.98 ξ 0.016356 0.013545
59.4
54.2 47.1 37.6 26.6 13
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70.1
72.2 74.9 77.1 78.3 78.8
2018/10/17
二、恒压过滤常数的测定
B
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
K1=2/k=2/11994 m2/s =1.667×10-4m2/s
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二、恒压过滤常数的测定 △P=0.2×106Pa
△τi 1 2 3 15.17 29.59 36.58 48.71 52.45 58.17 △Vi 780 790 800 780 770 770 △qi 0.030709 0.031102 0.031496 0.030709 0.030315 0.030315 qi 0.030709 0.061811 0.093307 0.124016 0.154331 0.184646
1.7693
2.2116 2.6539 3.0962 3.5386
2018/10/17
177.51
281.46 396.21 534.48 696.30
0.002269
0.002302 0.002251 0.002231 0.002225
27051.3791
33814.2239 40577.0687 47339.9134 54102.7582
q
0.015354 0.045669 0.076378 0.107480
△τi/△qi 1058.545 1343.343 2013.373 2541.693
A/m2
780 0.030709 760 0.029921 800 0.031496 780 0.030709
3
4 5 6 7 8
87.58
101.22 105.18 114.68
-2.6442
-2.6378 -2.6477 -2.6515 -2.6527
4.4322
4.5291 4.6083 4.6752 4.7332
一、流体流动阻力的测定
B
0.0036 0.0034 0.0032 0.0030 0.0028 0.0026 0.0024 0.0022 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
0.00585
74.2
104.3 104.0 15.7 52.4 1.163
0.0051
73.3
104.5 104.2 13.2 49.4 1.183
0.0043
73.4
104.6 104.2 10.6 47.85 1.196
0.0035
74.6
104.6 104.3 7.7 47.5 1.204
0.0026
3.0962 3.5386
2018/10/17
362.86 460.93
0.001514 0.001473
47339.9134 54102.7582
-2.8197 4.6752 -2.8318 4.7332
一、流体流动阻力的测定
B
0.006 0.005 0.004
0.003
λ
0.002 1E-3 10000 20000 30000 40000 50000
2018/10/17
三、对流传热系数的测定 则空气比热: Cp 1005 J/(kg· °C)
冷热流体间的对数平均温差:
T1 t2 T2 t1 ( 104.4 75.1 ) ( 103.8 34.0 ) tm 46.34 T t 104.4 75.1 ln T2 t1
一、流体流动阻力的测定 原始数据表
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 流量 (m3/h) 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 光滑管mmH2O 左 74.5 72 69 65 61 56 49.5 39 右 77.5 79 80.5 82 83.5 85 86.5 88 压差 3 7 11.5 17 22.5 29 37 47 粗糙管mmH2O 左 68.3 65.5 62.5 56.5 52 45.7 37.7 22.8 右 70 70.6 72.7 74.6 80.7 86.1 92.2 93.8 压差 1.7 5.1 10.2 18.1 28.7 40.4 54.5 71 局部阻力mmH2O 左 66.1 63.1 59.4 54.2 47.1 37.6 26.6 13 右 67.7 68.4 70.1 72.2 74.9 77.1 78.3 78.8 压差 1.6 5.3 10.7 18 27.8 39.5 51.7 65.8