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。
化工原理实验指导书
化工原理实验指导书编写浙江师范大学化学与生命科学学院应用化学系2014.6目录实验一雷诺实验 (1)实验二流体流动阻力测定 (4)实验三离心泵特性曲线测定 (8)实验四气液传热实验 (11)实验五填料塔吸收实验 (14)实验六流化床干燥实验 ........................................................... 错误！未定义书签。
实验七筛板精馏塔精馏实验 .. (21)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形态。
2. 确定临界雷诺数。
二、 实验原理层流时，流体质点做直线运动，即流体分层流动，与周围的流体无宏观的混合，湍流时，流体质点呈紊乱地向各方向作随机的脉动，流体总体上仍沿管道方向流动。
雷诺准数是判断实际流动类型的准数。
若流体在圆管内流动，则雷诺准数可用下式表示：μρdu =Re （1-1）式中d ——管子内径，m ； u ——流速，m/s ； ρ——流体密度，kg/m 3； μ——流体粘度，pa.s 。
一般认为，当Re ≤2000时，流体流动类型属于层流；当Re≥4000时，流动类型属于湍流；而Re 值在2000～4000范围内是不稳定的过渡区，可能是层流也可能是湍流，取决于外界干扰条件。
如管道直径或方向的改变、管壁粗糙，或有外来振动等都易导致湍流。
对于一定温度的流体，在特定的圆管内流动，雷诺准数仅与流速有关，本实验是改变水在管内的速度，观察在不同雷诺数下流体流型的变化。
三、 实验装置1. 外形尺寸：2300×600×800 mm2. 水箱：670×600×600 mm3. 有机玻璃实验管：φ30×2.5，L =1000 mm4. 流量计：LZB-25，60-600 L/h4图1－1 雷诺实验示意图1－墨水罐；2－针型阀；3－高位水槽；4－溢流管；5－流态观察管；6－转子流量计；7－流量调节阀四、实验步骤1.打开进水阀，使自来水充满高位水箱，开启排水阀，排除管路系统中的空气。
化工原理实验指导书
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 ggu z h ggu z +++=+++ρρ22221211p 2p 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：ggu z ggu z ρρ22221211p 2p 2++=++（1－7）式（1－7）为理想流体的柏努利方程。
化工原理实验实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握化工原理的基本概念和原理。
2. 学习化工实验的基本操作技能和数据处理方法。
3. 通过实验，验证化工原理的理论知识，加深对化工工艺过程的理解。
4. 培养严谨的科学态度和良好的实验习惯。
二、实验内容及步骤1. 实验一：流体力学实验实验目的：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，测定流体在不同流量流经全开闸阀时的局部阻力系数。
实验步骤：（1）根据实验装置流程图，连接实验装置，包括光滑管、粗糙管、倒U形压差计、1151压差传感器、铂电阻温度传感器、流量计等。
（2）调整进水阀，使水从高位水槽流入光滑管，调节球阀，使水分别流经光滑管和粗糙管。
（3）记录不同流量下的压差值和温度值。
（4）计算摩擦系数和局部阻力系数。
2. 实验二：精馏实验实验目的：熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法，测定全回流时的全塔效率及单板效率。
实验步骤：（1）根据实验装置流程图，连接实验装置，包括精馏塔、回流液收集器、塔顶冷凝器、塔釜加热器等。
（2）调整塔釜加热器，使塔釜温度达到设定值。
（3）调整回流液收集器，使回流液流量达到设定值。
（4）记录塔顶和塔釜的液相折光度，计算液相浓度。
（5）根据数据绘出x-y图，用图解法求出理论塔板数，从而得到全回流时的全塔效率及单板效率。
3. 实验三：流化床干燥实验实验目的：熟悉流化床干燥器的基本流程及操作方法，掌握流化床流化曲线的测定方法，测定物料含水量及床层温度随时间变化的关系曲线。
实验步骤：（1）根据实验装置流程图，连接实验装置，包括流化床干燥器、物料进料装置、温度传感器、流量计等。
（2）将物料放入流化床干燥器中，调整进料量和空气流量。
（3）记录不同时间下的物料含水量和床层温度。
（4）绘制物料含水量和床层温度随时间变化的关系曲线。
三、实验结果与分析1. 流体力学实验：根据实验数据，绘制摩擦系数与雷诺数Re的关系曲线，与理论公式进行比较，分析实验误差产生的原因。
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 (1)实验二柏努利实验 (4)实验三流体流动阻力测定 (7)实验四离心泵特性曲线测定 (12)实验五对流给热系数测定 (15)实验六填料吸收塔传质系数测定实验 (20)实验七筛板精馏塔系统实验 (24)实验八干燥速率曲线的测定实验 (29)实验九转盘萃取塔实验 (33)实验十膜分离实验装置 (39)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。
对于一定温度的流体，在特定的圆管内流动，雷诺准数仅与流体流速有关。
本实验通过改变流体在管内的速度，观察在不同雷诺准数下流体流型的变化，一般认为Re<2000时，流动型态为层流；Re>4000时。
流动为湍流；2000<Re<4000时，流动为过渡流。
三、实验装置与流程实验装置如图1-1所示。
主要由玻璃试验导管、低位贮水槽、循环水泵、稳压溢流水槽、缓冲水槽以及流量计等部分组成。
实验前，先将水充满低位贮水槽，然后关闭泵的出口阀和流量计后的调节阀，再将溢流水槽到缓冲水槽的整个系统加满水。
最后，设法排尽系统中的气泡。
实验操作时，先启动循环水泵，然后开启泵的出口阀及流量计后的调节阀。
水由稳压溢流水槽流经试验导管、缓冲槽和流量计，最后流回低位贮水槽。
水流量的大小，可由流量计后调节阀调节。
泵的出口阀控制溢流水槽的溢流量。
化工原理实验
实验二 流量计的流量校正
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.学会文丘里流量计和孔板流量计的使用方法； 2.通过孔板(或文丘里)流量计孔流系数的测定，了解孔流系数的变化规律； 3.测定并比较文氏管和孔板流量计的永久压强损失。 二.实验内容 1.测定孔板流量计或文丘里流量计的孔流系数； 2.了解孔流系数的变化规律； 3.测定孔板(或文丘里)流量计的永久压强损失。 三、实验原理 流量计的种类很多，本实验是研究差压式(速度式)流量计的校正，这类差压 式流量计是用测定流体的压差来确定流体流量(或流速)，常用的有孔板流量计、 文丘里流量计和毕托管等。 实验装置用孔板流量计如图 2（a）所示，是在管道法兰间装有一中心开孔 的不诱钢板，我们可以用流体运动规律导出孔板流量计的计算模型，对不可压缩 流体，其流速可用下式表示
流量计的校正有量体法，称重法和基准流量计法，量体法和称重法都是以通 过一定时间间隔内排出的流体体积或质量的测量来实现的，而基准流量计法，则 是用一个已被事先校正过而精度级较高的流量计作为被校流量计的比较基准。 四、实验装置及流程
实验装置共计四套(如图 3)，每套在φ 34×3.5mm 的不锈钢管路上装有文氏 管流量计和孔板流量计，液体计量槽为：300×600×1000mm，如图 3 所示实验物 料为水。
v = C0 A0 2∆P / ρ = C0 A0 2gR(ρ0 − ρ) / ρ
（2-7）
式中：C0 文丘里流量计的流量系数； A0 为文丘里缩脉处的面积 m2。
图 3 流量计实验装置 l.计量槽; 2.3.6. U 型压差计； 4.孔板流量； 5.文氏管流量计； 7.倒 U 型压差计； 8.进水阀； 9.测压口
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》课程设计指导书(精馏塔之预热器、冷凝器、再沸器)+)
化工原理课程设计指导书—精馏塔的预热器、冷凝器、再沸器工艺设计适应专业：化学工程与工艺编写作者：胡建明编写日期：2007.7邵阳学院生物与化学工程系预热器、冷凝器、再沸器的工艺设计概述蒸馏是化工生产中分离均相液体混合物的典型单元操，其历史悠久，应用广泛。
蒸馏的基本原理是将液体混合物部分汽化、部分冷凝，利用其中个组分挥发度不同而将其分离。
其本质是液、汽相间的质量传递和热量传递。
为使分离彻底，以获得较纯的产品，工业生产中常采用多次部分汽化、多次部分冷凝的方法——精馏。
精馏过程通常是在塔设备内完成的。
预热器、冷凝器、再沸器是精馏过程必不可少的设备。
它们承担着将物料预热、气化、冷凝等重要任务。
而固定管板式换热器更是因其具有工艺简单、造价低廉、工艺设计成熟、热效率较高等优点而得到广泛的应用，尤其在很多大工业生产中。
换热器的工艺设计主要内容和步骤 1 物料衡算1.1 设计依据1.1.1 《×××××设计任务书》1.1.2 产量 年产99.5%（均为质量分数，下同）环己烷（丙酮）20000吨，根据工业生产中连续生产的特点，取年平均生产时间为8000小时，即小时产量为：20000×103/8000=2500kg ／h ，本设计以小时产量为计算基准。
1.1.3 进料组成F x 、产品组成D x 1,1.4 分离要求 1.2 精馏塔物料衡算1.2.1 物料衡算示意图1.2.2 用质量分率计算进料量及塔釜采出量G D ,X D F D W G G G =+ F F D D W W G x G x G x =+ 解得： G F （kg/h ） G W （kg/h ）1.2.3 计算摩尔量、摩尔分率 G W由物质A 、B 组成的混合物，其分子量分别为M A ，M B 则其平均分子量：A A B B M M x M x =+，用摩尔量表示为：;;W D F G G GD W F M M M===； 同理可求得X D 、X W 、 X F 1.2.4 精馏塔物料衡算表表1.1 精馏塔的物料衡算表※必须达成Σ进=Σ出。
817化工原理参考书目
817化工原理参考书目化工原理参考书目是学习化工原理的重要工具和资源。
下面介绍了一些内容生动、全面、有指导意义的化工原理参考书目，希望对化工学习者和从事化工领域工作的人员有所帮助。
《化工原理》丛书合肥工业大学化工系编著这套丛书是一本经典的化工原理教材，由合肥工业大学化工系编著。
全书内容生动、全面，涵盖了化工原理的各个方面，包括化学反应原理、流体力学、传热传质原理、过程控制与仪表、化工装备原理等。
书中运用生动的例子和图表，将抽象的理论知识与实际工程应用相结合，使读者能够更好地理解和应用化工原理。
《化工原理与计算机辅助设计》胡淑芬编著这本书的特点是将化工原理与计算机辅助设计相结合，为读者提供了一种新的学习和应用化工原理的方式。
全书包括化工原理基础知识、计算机模拟与辅助设计、化工过程模拟与设计等内容。
书中不仅有理论知识的讲解，还配有大量的真实案例和计算机软件应用实例，帮助读者更好地理解和掌握化工原理，并能够应用计算机辅助设计进行实际工程设计。
《化工原理实验指导书》李华编著这本书是化工原理实验指导的重要参考书，由李华编著。
书中包含了常见的化工原理实验及其实验原理、实验步骤和实验数据处理方法等。
书中不仅介绍了实验基本原理，还注重实验操作技巧和安全注意事项，并配有大量实验操作图和实验结果数据分析，帮助读者真实地体验和理解化工原理。
《化工原理学习指南》郭伯峻主编这本书是化工原理学习的指南，由郭伯峻主编。
全书内容全面、生动，按照化工原理的学习难度和复杂程度分为多个章节，内容包括物质的组成与性质、物质的能量和热力学、物质的传质与流动等。
书中主要以图表和实例进行讲解，帮助读者更好地理解和掌握化工原理的基本概念和原理。
《化工原理应用与案例分析》刘翔、李建国编著这本书是一本强调化工原理应用和案例分析的参考书，由刘翔、李建国编著。
全书内容生动且实用，结合了实际的化工工程案例，对化工原理进行了深入的解析和应用。
书中介绍了化工原理在石油化工、化学工程、环境工程等领域的应用，并通过实际工程案例进行分析和讨论，帮助读者更好地理解化工原理在实际工程中的应用。
化工原理实验讲义介绍
实验一 干燥特性曲线测定实验一、实验目的1. 了解洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。
2. 学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法。
3. 掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法。
4. 实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。
二、基本原理在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力时，被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。
由于实际生产中的被干燥物料的性质千变万化，因此对于大多数具体的被干燥物料而言，其干燥特性数据常常需要通过实验测定。
按干燥过程中空气状态参数是否变化，可将干燥过程分为恒定干燥条件操作和非恒定干燥条件操作两大类。
若用大量空气干燥少量物料，则可以认为湿空气在干燥过程中温度、湿度均不变，再加上气流速度、与物料的接触方式不变，则称这种操作为恒定干燥条件下的干燥操作。
1. 干燥速率的定义干燥速率的定义为单位干燥面积（提供湿分汽化的面积）、单位时间内所除去的湿分质量。
即CG dX dWU Ad Ad ττ==- (1)式中，U －干燥速率，又称干燥通量，kg/（m 2s ）；A －干燥表面积，m 2； W －汽化的湿分量，kg ；τ －干燥时间，s ；Gc －绝干物料的质量，kg ；X －物料湿含量，kg 湿分/kg 干物料，负号表示X 随干燥时间的增加而减少。
2. 干燥速率的测定方法将湿物料试样置于恒定空气流中进行干燥实验，随着干燥时间的延长，水分不断汽化，湿物料质量减少。
若记录物料不同时间下质量G ，直到物料质量不变为止，也就是物料在该条件下达到干燥极限为止，此时留在物料中的水分就是平衡水分X *。
再将物料烘干后称重得到绝干物料重Gc ，则物料中瞬间含水率X 为G GcX Gc-=（2） 计算出每一时刻的瞬间含水率X ，然后将X 对干燥时间τ作图，如图4-1，即为干燥曲线。
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。
化工原理实验指导书
实验一 流体流动综合实验一、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.了解文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。
3.测定实验管路内流体流动的直管阻力、直管摩擦系数λ、直管摩擦系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度之间的关系曲线。
4.测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数ξ。
5.测定某型号离心泵在一定转速下，H （扬程）、N （轴功率）、η（效率）与Q （流量）之间的特性曲线。
6.测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。
7. 测定节流式流量计（文丘里）的流量标定曲线。
8. 测定节流式流量计的雷诺数Re 和流量系数C 的关系。
9. 测定离心泵串并联，H （扬程）、N （轴功率）、η（效率）与Q （流量）之间的特性曲线。
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）即， 22lu p d fρλ∆=（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 （3） μρdu =Re （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。
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。
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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。
化工原理实验流体流动阻力测定实验指导书
流体流动阻力测定实验指导书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。
3．测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数ξ。
4．学会倒U 形压差计和涡轮流量计的使用方法。
5．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）即， 22lu p d fρλ∆= （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 （3） μρdu =Re （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。
例如本装置采用涡轮流量计测流量，V ，m 3/h 。
2900d Vu π=(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。
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化工原理实验指导书沈阳工业大学2003 年6 月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 (2)实验三恒压过滤实验 (4)实验四传热综合实验 (6)实验五筛板式精馏塔的操作及塔板效率测定 (9)实验六洞道干燥实验 (11)综合实验一气体搅拌萃取塔液-液萃取实验 (13)综合实验二间歇精馏实验 (16)演示实验柏努利方程实验 (17)雷诺实验20实验一流体流动阻力的测定、实验目的1、 了解流体在管道内摩擦阻力的测定方法；2、 确定摩擦系数入与雷诺数Re 的关系。
、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，弓I 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:△ P f = △ P h f 上L —两侧压点间直管长度（m ）d —直管内径（m ） 入一摩擦阻力系数u —流体流速（m/s ）△ P f —直管阻力引起的压降（N/m 2） 卩一流体粘度（Pa.s ） P —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△ P f 值，将已知尺寸和所测数据代入各式，分别求出入 和Re ,在双对数坐标纸上绘出入〜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一水倒置U 型管来测量。
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，若空气一水倒 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。
排气方法：将流量调至较大，排除导压管内的气泡，直至排净为止。
4、 测取数据的顺序可从大流量至小流量，反之也可，一般测15〜20组数，建议当流 量读数小于300L/h 时，用空气一水倒置 U 型管测压差△ P 。
5、 待数据测量完毕，关闭流量调节阀，切断电源。
2d厂 P fu 2Redu五、使用实验设备应注意的事项：1、调流量要慢、稳、准。
2、利用压力传感器测大流量下△P时，应切断空气一水倒置U型管B1、B2两阀门否则影响测量数据。
3、在实验过程中每调节一个流量之后待流量和直管压降的数据稳定以后方可记录数据。
4、若较长时间不做验验，启动离心泵之前应先转动泵轴使之灵活运转，否则烧坏电机。
实验二离心泵特性曲线测定一、实验目的1、熟悉离心泵的操作与结构；2、测定离心泵在一定转速下的特性曲线。
二、基本原理在一定转速下，离心泵的压头He,轴功率N及效率n均随实际流量Qe的大小而改变。
因此泵的特性是由H=f(Qe)，Ne=f(Qe)和n =f(Qe)三条曲线来决定。
而此三条曲线是经实验测得标绘出来。
1、流量Qe的测定Qe C0 厲7^通过调节阀门改变水流量的大小，采用文式流量计测得压差，求其相应的体积流量Qe。
单位(m 3/ s)2、离心泵压头He的测定在离心泵的吸入口和压出口之间列柏努力方程P 2 u& u：Z H e Z出H f（入-出）g2g g 2g•••离心泵d入=d出H (Z出乙入)P^—入(m)g二u入=u出又••• H fQ -出)可忽略3、离心泵轴功率的计算泵轴功率N =电机输出功率=功率表读数X电机效率(Kw ) 功率表读数=电机输入功率泵的有效功率Ne HQ-g■H^(KW)1000 102 式中：NeNA 0 —文丘里流量计喉管的横截面积C o —流量系数C o=1△P—文丘里流量计的压差Z出一z入离心泵进出口管路的垂直距离P出一P入离心泵进出口管路的压强三、实验装置简要说明本实验用WB70/055 型离心泵进行实验，用离心泵将储水槽内的水抽出，送入离心泵性能测定管路测量系统，然后由压出管排至水槽。
在泵的吸入口和压出口处，分别装有真空表和压力表，以测量水进口处的压力。
泵的出口管线装有文氏流量计及调节阀门，用来调节水的流量或管内压力。
四、实验方法1、向储水槽内注蒸馏水，直到水满为止。
2、在启动离心泵之前需做如下检查：(1) 流量调节阀门10和2,离心泵出口压力表和真空表的调节阀，倒置U型管的阀门B1、、B2均应关闭。
(2) 流量测量压差变送器的平衡阀打开。
3、启动离心泵，打开阀门10至全开。
稍停片刻，待流体赶净管路内的气泡后关闭平衡阀。
打开压力表及真空表的调节阀。
4、测取数据顺序可任选。
切记流量从最大至流量为零应均匀取点15〜20组数据。
5、数据测量完毕，关闭压力表，真空表并把平衡阀打开。
五、使用实验设备应注意的事项1、启动离心泵之前，一定要检查各处阀门。
2、流体在管路输送中不应有气存在。
3、测量数据将流量传感器的平衡阀一定处于关闭状态，否则影响测量数据值。
4、离心泵不要长时间空转。
1、对现有实验条件，泵的特性曲线能否改变？2、管路排水口安装在水面之上和浸在水中对实验值有何影响？3、由实验得知，泵的流量越大，泵进口处真空度越大，为什么？实验三恒压过滤实验一、实验目的1、熟悉实验装置的结构和操作方法；2、测定在恒压操作时的过滤常数K , q e , T e,并以实验所得结果验证过滤方程式, 增进对过滤理论的理解；3、改变压强差重复上述操作，测定压缩指数s和物料特性常数k。
二、实验原理过滤过程是将悬浮液送至过滤介质及滤饼一侧，在其上维持另一侧较高的压力，液体则通过介质而成滤液，而固体粒子则被截留逐渐形成滤饼。
过滤速度由过滤介质两端的压力差及过滤介质的阻力决定。
过滤介质阻力由二部分组成，一为过滤介质，一为滤饼（先积下来的滤饼成为后来的过滤介质）。
因为滤饼厚度（亦即滤饼阻力）随着时间而增加，所以恒压过滤速度随着时间而降低。
对于不可压缩性滤饼，在恒压过滤情况下，滤液量与过滤时间的关系可用下式表示：（V+V e）2=KA 2（T + T e）式中：V T时间内的滤液量（m3）V e ――虚拟滤液的体积，它是形成相当于过滤介质阻力的一层滤饼时，应得到的滤液量（m3）A――过滤面积（m2）K ------ 过滤常数（m 2/s ）T――相当于得到滤液V所需的过滤时间（s）T e――相当于得到滤液V e所需的过滤时间（S ）上式也可写成：2q +2q e q=K T式中：q=V/A，即单位过滤面积的滤液量（m ）q e=V e/A，即单位过滤面积的虚拟滤液量（m ）将过滤方程式微分后得到2qdq+2q e dq=Kd T整理后得：d 2q 2q edq K K将厶T / △ q 对q 标绘（q 取各时间间隔内的平均值）,在正常情况下，各点均在一条直线上，如图所示,直线斜率2/K=A/B, 结局2q e /K=c 由此可求出 K 和q e O T e 由下式得:—代，则得q dq2qK K2q e在实验中，当计量瓶中的滤液达到100ml 刻度时开始按表计时，作为恒压过滤时间的零点。
但是，在此之前吸滤早已开始，即计时之前系统内已有滤液存在，这部分滤 液量可视为常量以 q'表示，这些滤液对应的滤饼视为过滤介质以外的另一层过滤介质,直线的斜率 1 s，由此可计算出压缩性指数S ,读取△K 、△ p 数据一起代入过滤常数定义式计算物料特性常数三、实验装置简要说明本实验装置由过滤漏斗、滤浆桶、搅拌桨、计量筒、缓冲罐、及真空泵等组成。
滤浆槽内配有一定浓度的硅藻土悬浮液，用电动搅拌器进行搅拌（浆液不出现漩涡为好）。
滤浆在滤浆槽中经搅拌均匀后，启动真空泵，使系统内形成真空达指定值。
滤液经过滤 漏斗清液进入计量筒，固相被留在过滤漏斗上逐渐生成滤饼。
定时读取计量筒的液位， 并记录。
系统真空度可由真空阀进行调节。
四、实验步骤1、 熟悉实验装置流程2、 装置接通电源，启动电动搅拌器，待槽内浆液搅拌均匀，将过滤漏斗安装好，固 定于浆液槽内。
3、 打开放空阀 7关闭旋塞4及放液阀10。
4、 启动真空泵，用放空阀7及时调节系统的真空度，使真空表的读数稍大于指定 值，然后达凯旋塞4进行抽滤。
此后时间内要注意观察真空表的读数应恒定于指定值。
当计量瓶滤液达到 100ml 刻度时按表计时， 做为恒压过滤时间的零点。
记录滤液每增加100ml 所用的时间。
当计量瓶读数为 800ml 时停止计时，并立即关闭旋塞 4。
5、 把放空阀7全开，关闭真空泵，打开旋塞 4，利用系统内的大气压和液位高度差 把吸附在过滤介质上的滤饼压回槽内。
放出计量瓶内的滤液并倒回槽内，以保证滤浆浓 度恒定。
卸下过滤漏斗洗净待用。
6、 改变真空度重复上述实验。
q (m 3/m 2)在整理数据时应考虑进去，则方程应改写为：2 ,2 K q V'V'—系统存液量为170ml过滤常数的定义式:2k两边取对数：lg K (1 s) lg( p) lg(2k)因s 常数，k常数 ，故K 与厶p 的关系,在双对数坐标上标绘是一条直线。
p 〜K 直线上任一点处的 K 值，将k 。
7、 实验结束后，关闭电源。
五、实验注意事项1、 过滤漏斗如图安装，在滤浆中浸没一定深度 ，让过滤介质平行于液面 ，以防止被空气 抽如造成滤饼厚度不均匀。
2、 启动搅拌器前， 用手旋转一下搅拌轴以保证顺利启动搅拌器。
将调速钮调在最小 位置，打开调速器开关，将调速钮从小到大位调节，不允许高速档启动，转速状态下出 现异常时或实验完毕后将调速钮恢复最小位。
3、 用放空阀7调节。
控制系统内的真空度恒定，以保证恒压状态下操作。
实验四 传热综合实验一、实验目的1、 通过实验掌握传热膜系数a的测定方法，并分析影响a的因素；2、 掌握确定传热膜系数准数关联式中的系数 C 和指数m 、n 的方法;3、 通过实验提高对a 关联式的理解，了解工程上强化传热的措施；4、 掌握测温热电偶的使用方法。
二、基本原理对流传热的核心问题是求算传热膜系数a ,当流体无相变化时对流传热准数关联式一般形式为：Nu = C Re m Pr n Gr p对强制湍流，Gr 准数可以忽略。
Nu = C Re m Pr n本实验中，可用图解法和最小二乘法两种方法计算准数关联式中的指数m 、n 和系数C 。
用图解法对多变量方程进行关联时，要对不同变量Re 和Pr 分别回归。
为了便于掌握数值代入方程中得到系数 C ,即NuPr 0'4 Re m用图解法，根据实验点确定直线位置，有一定的人为性。