化工基础实验第一章
化工基础考试题
第一章流体的流动与输送1、滞流（名词解释）：流体流动时，流体的质点做一层滑过一层的位移，层与层之间没有明显的干扰。
（墨水在水中呈直线）湍流（名词解释）：流体流动时，流体的质点有剧烈的涡动，只有靠近管壁处还保留滞留的形态。
（墨水无固定轨迹，呈絮状）2、影响流体流动类型的因素有哪些？（简答题）（1）管径（2）密度（3）粘度（4）速度雷诺数Re=dvρ/μ当Re<2000时为滞流，当2000<Re<4000时为过渡态，当Re>4000时为湍流3、流体流动过程中产生阻力的内因（根本原因）：实际流体有粘度4、实验室中常用的两种流量计：（1）转子流量计（2）孔板流量计5、流体阻力实验中测量的是球形截止阀的局部阻力6、伯努利方程应用的条件：静止流体、理想流体、实际流体7、文氏管流量计的压头损失比孔板流量计的小8、伯努利实验中，测压管的测压孔开在管壁处测量的为静压强，测压管的测压孔正对水流方向时，测压管内液注的高度是静压头与动压头之和。
9、 e.g.滞流流量不变，管径缩小一倍，阻力增加16倍10、流体阻力与管长成正比，管长扩大一倍，阻力扩大一倍。
11、离心泵产生汽蚀的原因：安装高度过高。
离心泵产生气缚的原因：启动前没灌满水，离心泵有气体。
12、离心泵靠出口阀调节流量，离心泵在启动之前要关闭出口阀，先启动电机后开出口阀，离心泵关闭时先关出口阀后关闭电机。
13、旋涡气泵属于正位移泵，靠旁路调节阀调节流量，阀门全开体系流量最小，阀门全关体系流量最大。
14、连续性方程是根据物料衡算推导出来的，伯努利方程是根据能量衡算推导出来的。
15、绝对压=大气压+表压，真空度=大气压-绝对压会计算AB之间的压差16、定态流动（名词解释）：流体流动的系统中，若任一截面上流体的性质（如密度、粘度等）和流动参数（如流速、压力等）不随时间而改变，此种流动称为定态流动。
17、流体的流动形态如果为滞流，摩擦阻力系数与Re有关；如果为湍流，摩擦阻力系数与Re和相对粗糙度有关。
化工基础实验讲义
实验一压头转换实验一、实验目的1.理解留题流动中各种能量与压头的概念及其相互转换关系，进而掌握柏努利方程；2.观察流速与压头的变化规律二、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）静压能。
这三种能量可以相互转换。
当管路条件（如位置高低、管径大小）改变时，他们便不断地自行转换。
如果粘度为零的理想流体，因为不存在因摩擦和碰撞而产生的机械能损失，那么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，但是这三种机械能的总和是相等的。
2.对实际流体来说，则因为存在粘度，流动过程中总有一部分机械能因摩擦碰撞而损失，即转化为热能了。
而转化为热能的机械能在管路中是不能恢复的。
这样，对实际流体来说，两个截面上机械能的总和则是不相等的，两者差额就是流体在两个截面之间因摩擦和碰撞转化为热的机械能。
因此在进行机械能的衡算时，就必须讲这部分损失了的机械能加到第二个截面上面。
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液体柱高度称为压头。
表示位能的称为位压头（H位）；表示动能的称为动压头（H动）；表示压力能的称为静压头（H静）；表示已损失的机械能称为损失压头（H损）。
4.当测压管上的小孔与水流方向垂直时，测压管的液位高度（从测压孔算起）即为静压头，它反映测压点处液体的静压强大小；测压孔处液体的位压头则有测压孔的几何高度决定。
5.当测压管上的小孔正对水流方向时，测压管内液位将上升，上升的液体高度，即为测压孔处流体动压头。
它反映出该点处流体动能的大小。
这时测压管中液柱高度则为静压头和动压头之和。
6.任何两个截面之间，位压头、动压头和静压头三者总和之差即为损失压头。
它表示流体流经两个截面之间时机械能的损失。
损失压头与流体的动压头、流过的导管长度及管径有关。
其关系如下：动压头越大，通过的管子越长，则压头损失越大，而管径增大则损失压头减小。
三、实验装置实验装置由水槽、管路以及测压管三部分组成（见图1－1）。
化工基础实验(教案)
化工基础实验(教案)第一章：化工实验基本原理与安全1.1 实验基本原理介绍化工实验的基本原理，包括化学反应、物质分离与纯化、数据分析等。
1.2 实验安全知识讲解化工实验的安全知识，包括个人防护装备的使用、化学品的安全储存与处理、实验室事故应急预案等。
第二章：实验基本操作技术2.1 实验仪器与设备的使用介绍实验室常用的仪器与设备，如显微镜、天平、滴定管等，并讲解其正确使用方法。
2.2 实验基本操作技术讲解实验基本操作技术，包括溶液的配制、滴定、蒸馏、萃取等。
第三章：溶液的配制与分析3.1 溶液的配制介绍溶液的配制方法，包括准确称量、溶解、过滤等步骤。
3.2 溶液的分析讲解溶液的分析方法，包括滴定、光谱分析、色谱分析等。
第四章：化工实验数据处理与分析4.1 实验数据的收集与记录介绍实验数据的收集与记录方法，包括实验现象的观察、数据的准确记录等。
4.2 实验数据的处理与分析讲解实验数据的处理与分析方法，包括误差分析、数据拟合、图表绘制等。
第五章：典型化工实验操作5.1 实验一：酸碱滴定介绍酸碱滴定的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。
5.2 实验二：溶液的蒸馏与分馏介绍溶液的蒸馏与分馏的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。
5.3 实验三：萃取与分配系数测定介绍萃取与分配系数测定的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。
5.4 实验四：化学反应速率测定介绍化学反应速率测定的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。
5.5 实验五：物质的溶解度与平衡常数测定介绍物质的溶解度与平衡常数测定的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。
第六章：实验六：气体的收集与分析6.1 实验目的学习气体的收集方法，理解气体的物理性质，掌握气体的分析技巧。
6.2 实验原理介绍气体的收集方法，如排水法、排空气法等，讲解气体的分析原理，如气相色谱法、红外光谱法等。
6.3 实验步骤与操作技巧详细讲解实验步骤，包括气体的制备、收集、分析等，指导学生掌握操作技巧，注意安全防护。
已阅1-化工基础第一章(流体在管内流动的基本方程)
公称直径的特点
1、是近似内径的名义尺寸，并非真实直径； 2、以mm为单位，并且是整数； 3、按规格分成不同的等级，不能连续变化； 4、封头、法兰的公称直径是指与它相配的筒体或管子的公称 直径； 5、对容器的筒体及封头来讲，公称直径是指它的内径。
2013-9-10
例：今用一台水泵将水池中的水输送到
u 2 A2 2u3 A3
即水在管3a和3b中的流速为：
u 2 d 2 2 1.15 100 2 u3 ( ) ( ) 2.30m/s 2 d3 2 50
2013-9-10
1.3.3 柏努利方程式
1、流体流动的总能量衡算
（1）流体本身具有的能量
①内能：物质内部能量的总和 。
单位质量流体的内能以U表
截面中的任意一个截面。如衡算范围为水平管道，则基准水
2013-9-10
（4）静压能
定义：流体因被压缩而能向外膨胀而作功的能力。 ①静压能的表现
2013-9-10
②静压能的本质
在静止流体内部，任一处都有静压力，同样，在流动着的 流体内部，任一处也有静压力。如果在一内部有液体流动的 管壁面上开一小孔，并在小孔处装一根垂直的细玻璃管，液 体便会在玻璃管内上升，上升的液柱高度即是管内该截面处
——一维稳定流动的连续性方程
2013-9-10
对于圆形管道：
2 2 u1 d1 u2 d 2 4 4
u1 d 2 u2 d 1
2
表明：当体积流量qV 一定时，管内流体的流速与管道直径 的平方成反比。
2013-9-10
例 如附图所示，管路由一段φ89×4mm的管1、一 段φ108×4mm的管2和两段φ57×3.5mm的分支管3a
化工原理课件01-实验绪论
5
传热实验装置
6
精馏实验装置
7
氧解吸实验装置
8
流化干燥实验装置
9
二、实验目的
运用基本理论,在方法论指导 下,为工程规模单元过程及设备 设计提供依据. 着重“三个”能力训练
1、基本理论与实践结合 2、手动与自动操作结合 3、计算分析与撰写报告
10
二、实验目的
学会
● 运用一个基本理论
13
三、如何做好实验
3、写好报告
组长主持，分工合作 内容包括
· 摘要 及关键词
· 目的及任务 · 基本理论与原理
· 操作要点
· 数据整理与计算示例 · 结论与分析（建议）
· 实验流程及仪表
· 参考文献
14
三、如何做好实验
如何写摘要（200字左右）
简述实验条件，即采用什么装置（包括型号、尺
脂肪和油
化学品 人造纤维 塑料材料、合成树脂
石灰与水泥
化 学 工 程
生命科学 物理
冶金和金属制品
系统工程 计算机 数学 社会学 热力学 力学 化学
经济
2
一、实验课程内容
1、绪论及演示实验 2、阻力实验
3、离心泵性能实验
4、传热膜系数实验
5、精馏实验
6、氧解吸实验
3
流体阻力实验装置
4
离心泵实验装置
16
标题
北京化工大学
Beijing University of Chemical Technology
17
北京化工大学
Beijing University of Chemical Technology
化工原理实验
1
化工基础实验.
H1
p1
g
u22 2g
H2
p2
g
u22 2g
当在水平管道上时,由于H1=H2 上式可改写为
p1 p2
u
2 2
u12
H
g
2g
由于流体在流过孔板流量汁时产生缩脉，缩脉的位置随流速的大小而
变化，截面积难以确定，而孔板孔径的面积So为已知，因此，用孔径处的 流速uo来代替式中的u2考虑这种代替会带来误差以及对实际流体局部阻力 造成能量损失，故需用系数C加以校正。式可写为
接通加热电源，将电压调至160--200V，井始终保持电压稳定，当空气被加 热后，在套管换热器上的进口温度测量点上显示温度为90左右(在稳定状态 下， 3min内热空气温度变化不超过1℃)时，开始在压差计上读取数值，
然后查装置上的P-qv图而获得空气流量(P-qv图另给出)。热流体空气和冷流 体冷却水的进、出口温度直接从装置上的各测温点读取。
传热过程分为传导传热、对流传热和辐射传热三种。在工业生产
中，按冷,热流体的接触方式分为直接接触式、问壁式和蓄热式三 种。本实验采用的套管式换热器，热空气与水在套管内进行换热， 传热方程为
φ=KAΔtm 在稳定传热过程中，热空气通过换热器壁面将热量传给冷水，无
热量损失，两流体也未发生相变化，冷流体吸收热量与热流体放出
Δp/ρg=λ(l +Σle)u2/(2gd)
从压差计上测出流体流经直管和管件所产生的压降，即可算
得和Re之值，并关联出和Re的关系曲线。
实验步骤
对照装置，检查设备，熟悉流程。启动离心泵，打开出口阀 和雷诺管两端阀门及色线阀，观测管内的流动情况，并测出流 量；改变流量，记录观测的数据和现象。
化工基础实验指导书
《化工基础实验指导书》 实验一一、实验目的1．通过实验静止和流动的流体中各项压头及其相互转换，验证流体静力学原理和伯努利方 程。
2．通过实测流速的变化与之相应的压头损失的变化，确定两者之间的关系。
（测定文氏管的 孔流系数 Cv） 3．观察流体流经收缩、扩大管段时，各截面上静压之关系。
伯努利方程实验二、实验原理流动的流体具有三种机械能：位能、动能和静压能，这三种能量可以相互转化。
在没有 摩擦损失且不输入外功的情况下，流体在稳定流动中流过的各截面上的机械能总和是相等 的；在有摩擦没有外功输入时，任意两截面间机械能的差即为摩擦损失。
机械能可用测压管中液柱的高度来表示。
取任意两测试点，列出能量衡算式：2 u12 P1 u2 P Z1 g Z2 g 2 hf 2 2 （1-1）式中，Z1，Z2——两测试点距基准面的高度； u1，u2——两点的流速；hf——两点的阻力损失。
对于水平测试管，Z1=Z2，则2 u12 P1 u 2 P 2 hf 2 2 （1-2）（1） 有阻力损失情况下，若 u1=u2，则 P2<P1 （2） 不考虑阻力损失的情况下，即 u1=u2=0，则 P1=P2。
其中，dE=dA=25mm，dB=dD=14mm，dC =7mm。
hf=0，若 u1 u2，则 P1<P2；静止状态下，即pa-po——截面 a 与截面 o 间的压强差，单位为 Pa，其值大小由压差计读数 R 来确定； 三、实验装置装置如图：一个液面高度保持不变的水箱，与管径不均匀的玻璃实验管连接，实验 管上取有不同的测试点。
水的流量由入口阀和出口阀门调节，出口阀关闭时流体静止。
转子流量计 E 出口阀 D C B A泵开关入口阀低位槽图 1-1 伯努利方程实验装置图四、实验步骤1．向水箱注入清洁的水至 2/3 左右。
2．检查出口阀和入口阀是否关闭。
已阅5-化工基础第一章(流速和流量的测量)
2010-5-27
校核Re: 管内的流速
u=
π
qV d12
=
π
4
0.0136 × 0.1252
= 1.1(m /s)
4
管道的Re:
Re =
d1ρu1
0.125×880×1.1 = = 1.81×105 > Re c 0.67 ×103
故假设正确,以上计算有效.苯在管路中的流量为:
qV=48.96 m3/h
A0 d0 2 75 = ( ) = ( )2 = 0.36 A d1 125 1
= 0.67 ×103 Pa s
设Re>ReC,由图1-35查得: C0 = 0.648 由公式可求得苯的体积流量:
Re c = 1.5×105
qV = C0 A0
2Rg(ρ0 ρ)
ρ
2× 0.08×9.81× (13600 880) = 0.648× 0.785× 0.075 880 = 0.0136(m3/s) = 48.96(m3/h)
或
2010-5-27
u u =
2 2 2 1
2p
ρ
对前式的校正: 对前式的校正: ①由于上式未考虑能量损失,实际上流体流经孔板的能量损 失不能忽略不计; ②同时两测压孔的位置也不一定在1-1′和2-2′截面上; ③另外,缩脉位置不定,A2 未知,但孔口面积A0 已知,为便 A A 于使用可用孔口速度u0替代缩脉处速度u2; 所以引入一校正系数C 来校正上述各因素的影响,则上式 变为:
2010-5-27
(4)测速管安装于管路中,装置头部和垂直引出部分都将对 管道内流体的流动产生影响,从而造成测量误差.因此,除 选好测点位置,尽量减少对流动的干扰外,一般应选取皮托 管的直径小于管径的1/50. (5)测速管对流体的阻力较小,适用于测量大直径管道中清 洁气体的流速,若流体中含有固体杂质时,易将测压孔堵塞 ,故不宜采用. (6)测速管的压差读数教小,常常需要放大或配微压计.
化学化工基础实验中心管理规章制度(3篇)
化学化工基础实验中心管理规章制度第一章总则第一条为规范化学化工基础实验中心的管理，提高实验室的运行效率和实验人员的安全意识，制定本管理规章制度。
第二条本管理规章制度适用于化学化工基础实验中心全体工作人员。
第二章实验室安全管理第三条实验室安全管理工作是化学化工基础实验中心的重要任务，实验室安全由实验室主任负责，实验员和研究生有责任遵守实验室安全管理规定。
第四条实验室主任要制定并不断完善实验室安全管理制度、操作规程、事故处理预案等，并组织实验室人员进行安全培训，提高实验人员的安全意识。
第五条实验室使用化学品和试剂时必须按照实验室安全操作规程进行操作，禁止单独操作有毒有害物质和高风险化学品，必须有实验员或研究生在场指导。
第六条实验室设备使用前必须检查设备的安全性，禁止私自擅自操作设备，如有问题及时报告实验室主任。
第三章实验室设备管理第七条实验室设备由实验室主任负责管理，设备的借用必须提前填写借用申请表，并得到实验室主任的批准。
第八条实验室设备使用完毕后，必须按照操作规程进行设备的清洁和维护，禁止私自拆卸设备。
第九条实验室设备损坏或出现故障时，应及时上报实验室主任，并立即停止使用设备。
第四章实验室环境卫生管理第十条实验室环境卫生是实验室的基本要求之一，实验人员要保持实验室的整洁和干净。
第十一条实验室内食品和饮料严禁进入，禁止在实验室内吸烟，并保持实验室内空气清新。
第十二条实验室内产生的废弃物必须分类储存，并按规定处理，废弃物的清理工作由实验室主任负责组织。
第十三条实验室发现危险品存放不当、环境污染等问题，应及时上报实验室主任进行处理。
第五章其他第十四条对于违反本管理规章制度的行为，实验室主任有权采取相应的纪律处分措施。
第十五条对于未尽事宜，按照有关法律法规和学校规定执行。
第六章附则第十六条本管理规章制度由化学化工基础实验中心制定，经实验室负责人签字生效，实验人员应当定期学习和遵守。
第十七条本管理规章制度的解释权归化学化工基础实验中心所有。
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。
化工基础实验
化工基础实验讲义云南民族大学化学与生物技术学院2013年11月实验部分实验一 机械能转换实验一、实验目的1.了解伯努利方程仪的构造和流程。
2.观察流体在管道各截面时各种能量和压头的变化规律，加深对伯努利方程的理解。
3.在一定流量下，测定各截面内水的平均流速与最大流速的比值。
4.测定水从槽面流至各截面时的损失压头。
二、基本原理流体作稳定流动时，有四种能量可能发生变化，位能、动能、静压能和内能。
位能、动能和静压能又合称为机械能，而内能则是流体内部大量分子运动所具内动能和分子间内位能之和，其随流体的温度和密度改变而改变。
本实验只讨论机械能的相互转化，其转化与测点位置高低、管径粗细及流体各截面流速有关，即在不同截面上三种能量是相互转换的，但三者之和恒为一常数，据伯努利方程：22112212 Z ++Z +++=C 2g g 2g gf P P h ωωρρ=∑ （m 液柱）三、实验装置流程说明：图1为实验装置图(见下页)。
实验装置由透明管、测压管、活动测压头、水槽、循环水泵等组成。
活动测压头的小管下端封闭，管身开有小孔，小孔位置与透明管的中心线平齐，小管上部与测压管相通，转动测压头就可测量动、静压头。
阀7可用于调节流量。
四、实验步驟1.实验前的准备工作(1)检查泵的转动情况：先将阀③全开，开动循环水泵，若水泵不动，应立即停电检查。
(2)检查摆头⑥是否灵活。
(3)调整回流阀③使高位槽的溢流口有溢流。
将阀③全开，开动循环水泵，将阀⑦开到最大，然后逐步关闭阀③，使测管最大流量时高位槽的溢流口仍有溢流，保持溢流才能使水位稳定流动。
以后阀③固定，不必每次调节。
(4)检查零流速时，各水位计高度是否一致。
关闭阀门⑦，若水位计高度不一致，可能是水位计或活动测头内有气泡，应用吸球吸除。
(5)检查完毕，先关闭阀⑦，再关泵。
图1 实验装置图1．水箱（下）；2.水泵；3.回流阀；4.供水管；5.回水管；6.摆头；7.流量调节阀；8.活动测头；9.水位计；10.标尺；11.上水管；12.上部水箱；13.水泵开关；14.放水阀；15.水位计；16.大透明测量管；17.弯管；18.小透明管；19.整块透明管组件2.实验内容(1)开动循环水泵，关闭出口阀7，观测各测压管液面高度H0，转动测压手柄，观测各液面高度，验证静力学原理，作记录。
化工基础实验(教案)
化工基础实验(教案)第一章：化工实验基本原理与安全1.1 实验原理介绍化工实验的基本原理，如化学反应、物质分离与提纯等。
解释实验原理在化工生产中的应用。
1.2 实验安全强调实验安全的重要性，介绍实验中可能遇到的安全隐患。
讲解实验操作中的安全规则和应急处理方法。
第二章：实验基本操作与技巧2.1 实验操作规范学习实验操作的基本步骤，如仪器的使用、药品的取用等。
强调实验操作的准确性和规范性。
2.2 实验技巧与方法学习实验中的常用技巧，如滴定、色谱分析等。
介绍实验方法的选取和优化。
第三章：实验数据分析与处理3.1 实验数据采集讲解实验数据采集的方法和注意事项。
强调数据准确性和可靠性的重要性。
3.2 实验数据分析与处理学习实验数据的处理方法，如误差分析、数据拟合等。
第四章：常用化工实验设备与操作4.1 反应釜操作学习反应釜的使用方法，如启动、停止、温度控制等。
强调反应釜操作的安全性和稳定性。
4.2 离心机操作学习离心机的使用方法，如调整转速、平衡调整等。
强调离心机操作的正确性和安全性。
第五章：典型化工实验操作与分析5.1 溶液配制与分析学习溶液的配制方法，如准确称量、溶解等。
强调溶液配制的准确性和精确性。
5.2 物质分离与提纯实验学习物质分离与提纯的方法，如过滤、蒸馏等。
强调实验操作的准确性和安全性。
第六章：物理性质测定实验6.1 密度测定实验学习使用密度计和比重瓶等仪器进行密度测定。
介绍密度测定在化工过程中的应用。
6.2 熔点测定实验学习使用熔点测定仪进行熔点测定。
强调实验操作的准确性和可重复性。
第七章：化学反应速率和化学平衡实验7.1 反应速率测定实验学习使用不同的方法测定化学反应速率。
介绍反应速率在化工设计和操作中的应用。
7.2 化学平衡实验学习使用平衡釜进行化学平衡实验。
强调实验操作对平衡位置的影响。
第八章：分光光度计和原子吸收光谱仪实验8.1 分光光度计实验学习使用分光光度计进行溶液浓度的测定。
化工基础实验
实验一流体流动阻力系数的测定化工基础实验实验目的了解流体流动阻力的测定方法了解流体流动阻力的测定方法。
确定流体通过直管时的摩擦阻力定流体通过直管时的摩擦阻力，，并确定摩擦系数定摩擦系数λλ与雷诺数R e e 的关系的关系的关系。
定流体通过阀门时的局部阻力定流体通过阀门时的局部阻力，，并求出局部阻力系数局部阻力系数ζζ。
实验原理流体在管路中流动时流体在管路中流动时，，由于流体粘性剪应力和涡流存在应力和涡流存在，，流体必定要消耗一定机械能机械能。
管路系统是由直管管路系统是由直管、、管件和阀门等组成门等组成。
流体流过直管时造成的机械能损失称为直管阻力能损失称为直管阻力；；而流体通过管件、阀门等局部障碍阀门等局部障碍，，由于流动方向或流动截面的改变造成的机械能损失称为局部阻力局部阻力。
流体阻力系数的计算局部阻力系数的计算实验装置实验步骤1.向储水槽内注水,直到水满为止(最好用蒸馏水,以保持流体清洁)。
2.在大流量状态下用压差表测量系统压差前,应先接通电源予热10～15 分钟,调好数字表的零点,方可启动泵做实验方可启动泵做实验。
3.测量前先检查导压系统内有无气泡存在测量前先检查导压系统内有无气泡存在，，可参阅下图可参阅下图（（Π形压差计压差计））））））当流量由大调至当流量由大调至100 以下时,再将关闭阀18，20，打开阀26 后，缓慢同时打开两侧阀19使倒U 型管两端水面下降至0 刻度左右时迅速关紧关紧，，同时将阀门26 关闭，然后打开阀18，20，将水流量调节至零将水流量调节至零，，看液面是否平行平行，，如果不平则说明系统内有气泡存在则说明系统内有气泡存在，，需赶净气泡方可测取数据测取数据。
赶气泡的方法赶气泡的方法：：将流量调至最大,把阀门13，15，16，17，18，20 全部打开全部打开，，使大流量的水经阀18 处进入U 型玻璃管经阀20 处排出处排出。
看U 型玻璃管内无明显气泡后显气泡后，，将水流量调节到零流量后（同上同上））查看液面是否平行平行。
化学化工基础实验中心管理规章制度范文(4篇)
化学化工基础实验中心管理规章制度范文第一章总则第一条为规范化学化工基础实验中心的运行和管理，提高实验室安全和效率，制定本管理规章制度。
第二章实验室安全管理第二条实验室安全是工作的首要任务，所有人员都应严格遵守以下规定：1. 严禁在实验室内吸烟、喝酒，禁止携带易燃、易爆、有毒和放射性物品进入实验室。
2. 实验室内必须穿戴符合要求的实验室服装和个人防护用品，严禁穿拖鞋、裙子等不符合要求的服装。
3. 实验中发现异物、异常情况应立即停止实验，并向负责人报告。
4. 使用实验器材前，务必认真查阅相关操作规范，确保操作正确。
5. 实验室内禁止私自更改、拆卸实验设备，如需进行维修，必须得到负责人的批准。
6. 实验室内禁止闲谈话，交流内容应局限在实验工作上。
第三章设备和药品管理第三条实验室设备和药品是实验工作的基础，所有人员都应加强对设备和药品的管理。
1. 实验室设备应定期检查和维护，发现问题及时报修。
2. 实验室药品应分类存放，定期检查药品的有效期，并及时更换过期药品。
3. 实验室药品使用应按照实验规程进行，严禁擅自调整剂量或改变使用方法。
第四章废弃物和环境保护第四条废弃物和环境保护是实验室工作的一项重要内容，所有人员都应遵守以下规定：1. 废弃物应根据不同的性质分类储存，并按照相关规定进行处置。
2. 各种废弃物的储存和处理应符合环保要求，并定期清理。
3. 实验室环境应保持清洁卫生，不得乱扔废弃物或污染环境。
第五章事故处理和应急预案第五条实验室事故处理和应急预案是保障实验室安全的重要手段，所有人员都应掌握相关知识。
1. 发生事故时，应立即向负责人汇报，并进行相应的事故处理和救援。
2. 实验室应制定应急预案，并定期进行演练，确保在紧急情况下能够迅速应对。
第六章惩罚和奖励第六条对于违反本规章制度的行为，将依据严重程度和影响进行相应的处罚，包括口头警告、书面警告、记过、记大过、降职、辞退等。
第七条对于在实验工作中取得优异成绩和作出突出贡献的人员，将给予相应的奖励和表彰。
化工原理第一章管内流体流动摩擦阻力损失
2021/6/20
化工原理 第一章管 内流体流 动摩擦阻
力损失
②根据柏努利方程的其它形式，也可写出相应的范 宁公式表示式： 压头损失
Hf
l
d
u2 2g
——（单位：m）
压力损失
pf gH f dl 2 u2 ——（单位：Pa） 化工原理
内流体流
动摩擦阻
2021/6/20
力损失
顾毓珍式
0.00560.500
Re0.3 2 适用范围Re=3×10３～1×106
对于粗糙管
尼库拉则与卡门公式
1 2lgd 1.14
上式适用于化第内工一流原章体理管流Rde/ 0.005
动摩擦阻
2021/6/20
力损失
顾毓珍式
0 .01 2 0 .725 /7 R 4 0 .3e 6 8
化工原理 第一章管 内流体流 动摩擦阻
力损失
②由于数群的数目总是比变量的数目少，就可以大 大减少实验的次数，关联数据的工作也会有所简化 。
③根据相似理论，可将在实验室规模的小设备中用 某种物料实验所得的结果应用到其它物料及实际的 化工设备中去。（例如，只要雷诺准数相同，小设 备与实际化工设备内的流动形态必然一样。）
力损失
根据实验可知，流体流动阻力Δpf与管长l 成正比（ b＝1），该式可改写为：
pf
2KRed,dlu22
或
hf pf Red,d lu22
与范宁公式相对照，可得 ：
(Re,)
d
化工原理
【结论】湍第内一流流章体时管流 摩擦系数λ是Re和相对粗糙度ε/d 的函数。
动摩擦阻
化工基础实验讲义
化工基础实验讲义班级学号姓名化学化工学院化工与制药系化工组编制2011年5月编实验1 流体阻力测定实验一、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掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度之间的关系及其变化规律。
⒊学习压强差的几种测量方法和技巧。
⒋掌握坐标系的选用方法和对数坐标系的使用方法。
二、实验内容⒈测定实验管路内流体流动的阻力和直管摩擦系数λ。
⒉测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度之间的关系曲线。
三、实验原理直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的测定流体在管道内流动时，由于流体的粘性作用和涡流的影响会产生阻力。
流体在直管内流动阻力的大小与管长、管径、流体流速和管道摩擦系数有关，它们之间存在如下关系：h f = ρfP ∆=22v d l λ （1-1）λ=22vP l d f∆⋅⋅ρ （1-2） Re =μρ⋅⋅v d （1-3）式中：-d 管径，m ；-∆f P 直管阻力引起的压强降，Pa ； -l 管长，m ；-v 流速，m / s ；-ρ流体的密度，kg / m 3； -μ流体的粘度，pa.s 直管摩擦系数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。
所以本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降△P f 与流速v （流量q V ）之间的关系。
根据实验数据和式（1-2）可计算出不同流速下的直管摩擦系数λ，用式（1-3）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。
计算举例：小流量: (以第20组为例) Q＝20(L／h) △P ＝11(ｍｍH2O)Ｑ／1000 v＝────────3600×(π／4)×d220／1000＝────────────＝0.12 ( m／s )3600×0.785×(0.0078)2△Pf ＝11(ｍｍH2O)= ρgR=1000×9.81×0.011=108( pa )2d △Pfλ＝───×───Lρ v22×0.0078×108＝───────────＝0.07311.60×998.2×(0.12)2dvρ 0.0078×0.12×998.2Re＝───＝────────────＝1095μ 1.005×10-3四、实验装置⒈实验装置用图1所示。
化工基础实验1-for students
3. 误差的定义及分类
定义： 误差 = 实验测量值 - 真值
分类：
测量仪器；环境因素；测量方法； 测量习惯等。有确定规律
系统误差
误差
由不易控制因素引 起，服从统计规律
随机误差
粗大误差
测量人员粗心 大意，剔除
4. 误差的表示方法
(1) 单次测量值x的绝对误差 D和相对误差Er 绝对误差: D( x) x A 最大绝对误差: D( x)程范围越大， 最大引用误差愈小
p的含义：指仪表最大 引用误差不会超过p%
例1-8
欲测量大约90V的电压，实验室有 0.5 级、0~300 V 和 1.0 级、0~100 V 的电压表，问选用哪一种电压表测量比较好？ 解：用0.5 级、0~300 V 的电压表测量时的最大相对误差：
D( x ) n Er ( x ) x x
1.6 间接测量值的误差估算
直接测量值有误差
绝对值相加法 误差传递
几何合成法 间接测量值有误差
绝对值相加法(最大误差法)
设有一间接测量值y，是直接测量值 x1，x2，---，xn的函数， 即 y = f (x1，x2，---，xn) ，Δ x1，Δ x2，---， Δ xn 分别代表
若原始数据 x1、x2 的绝对误差 D(x1) = D(x2) = 0.5， 则其相对误差分别为：0.5 / 539.5 = 0.0927% 0.5 / 538.5 = 0.0929%
若用几何合成法，求得的 y 的绝对误差为： 0.5 2 0.5 2 0.707
y 的相对误差为：0.707 / 1.0 =70.7% 实际工作中遇到上述情况时，一是改变函数形式；二是计算过程中 人为多取几位有效数字，以尽量减小差值的相对误差。
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差）。 ③测量方法因素（近似的测量方法或近似的计算公
式等引起的误差）。 ④测量人员的习惯偏向等。
⑵ 随机误差 由某些不易控制的因素造成的。 ⑶ 粗大误差 与实际明显不符的误差，主要是由于实 验人员粗心大意，如读数错误， 记录错误或操作失败所致。
Δy = f (x1+Δx1 ，x2+Δx2 ，---，xn+Δxn) - f (x1，x2，---，xn)
上式由泰勒级数展开，并略去二阶以上的量，得到：
08:01
n y
y i1 xi xi
不考虑误差实际有抵消的可能，此时间接测量值y的最大绝 对误差：
D( y)
n i 1
y xi
D(xi )
算术平均误差:
n
xi x
i1
n
标准误差:
n
(xi x)2
i1
n 1
08:01
5. 精密度、正确度和精确度
精密度：反映随机误差的影响程度 正确度：测量中所有系统误差的综合 精确度：测量中所有系统误差和随机误差的综合
正确度高
系统误差小而 随08:0机1 误差大
精密度高
系统误差大而 随机误差小
相对误差：Er(x) =
0.5 X 名义分度值 测量值
使用仪表时，尽可能在仪表满刻度值 2/3 以0上8:01 量程内进行测量
1.6 间接测量值的误差估算
直接测量值有误差 误差传递
间接测量值有误差
08:01
绝对值相加法 几何合成法
绝对值相加法(最大误差法)
设有一间接测量值y，是直接测量值 x1，x2，---，xn的函数， 即 y = f (x1，x2，---，xn) ，Δx1，Δx2，---， Δxn 分别代表 直接测量值由绝对误差引起的增量， Δy 代表由 Δx1，Δx2， --，Δxn引起的 y 的增量。
直径d的误差，因传递系数较大，应设法 提高其测量精确度
08:01
第一章 实验误差的估算与分析
1. 评定实验数据的准确性 2. 通过误差估算与分析，可以认清误差
的来源及其影响 3. 在准备实验方案和研究过程中，消除
1.5.2 多次测量值 的误差估算
1.5.1.1 给出准确度 等级类的仪表
08:01
1.5.1.2 不给出准确度 等级类的仪表
给出准确度等级类的仪表 指针式压力表（1.5级）
08:01
转子流量计
1.5级仪表↘ 2.5级仪表↘
08:01
准确度如何表示？
最大引用误差
准确度等级(p级)
仪表示值的绝对误差值 该仪表相应档次量程的绝对值
压差用分度为1mm标尺的U管压差计测量：
D(R1 ) D(R2 ) 0.5 10 3 m 4.91Pa
E(R1
R2 )
D(R1 R2 ) R1 R2
[D(R1)]2 [D(R2பைடு நூலகம்)]2 R1 R2
6.94 R1 R2
R1-R2与测量点间的距离有关：
R1
R2
16
2g
2
lqv2 d5
08:01
1.1 实验数据的误差
1. 实验数据的测量
直接测量：可以用仪器、仪表直接读 出数据的测量。 间接测量：凡是基于直接测量值得出 的数据再按一定函数关系式，通过计 算才能求得测量结果的测量
08:01
2 真值和平均值 真值
指某物理量客观存在的确定值。平 均值是指对某物理量经多次测量算出 的平均结果，用它替代真值
相对误差：Er
( y)
D( y) y
08:01
2. 乘除法
例1-11 y x3
误差传递系数：y 3x 2 x
相对误差：
Er (y)
D( y) y
[y D(x)]2 x
x3
3x 2 D( x) x3
3
D(x) x
3Er
(x)
绝对误差：D( y) Er ( y) y
08:01
➢对于加减运算式，先计算绝对误差， 再计算相对误差；
X
100%
0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2.5, 5.0 仪表准确等级愈高，引用误差愈小
若仪表示值的绝对误差 相同，则量程范围越大， 最大引用误差愈小
08:01
p的含义：指仪表最大 引用误差不会超过p%
例1-8
欲测量大约90V的电压，实验室有 0.5 级、0~300 V 和 1.0 级、0~100 V 的电压表，问选用哪一种电压表测量比较好？
当Re=2000时，每次测量水量Vt约为450mL， 需时间t约48s.
qv
Vt t
450 10 3
3600
48
33.75L / h
Er (qv ) Er (Vt ) Er (t)
08:此01 方案可行
[ 0.5 10 ]2 [0.1]2 0.0113 0.0125
450
48
(2) 管内径测量工具的选择
几何合成法
绝对误差： D( y)
n y [
i1 xi
D(xi )]2
相对误差：
Er (y)
D( y) y
n [ y D(xi ) ]2 i1 xi y
08:01
几何合成法误差传递公式的应用
1. 加、减函数式
例1-9 y 4x1 5x2 6x3
绝对误差：D( y) [4D(x1)]2 [5D(x2 )]2 [6D(x3 )]2
08:01
08:01
4. 误差的表示方法
(1) 单次测量值x的绝对误差 D和相对误差Er
绝对误差: D(x) x A D(x) x x
最大绝对误差:
D(x)max
x1
x2 2
相对误差:
Er (x)
D(x) A
08:01
Er (x)
D(x) x
xx x
(2) n次测量值的算术平均误差δ与标准误差σ
6)
0.0398
0.0125
现有流量计不能用!
②如何测取流量呢？
08:01
a. 直接购买符合要求的流量计 b. 采用体积法测量流量
a.直接购买符合要求的流量计
假设待购的流量计的量程范围仍为6-60L/h。要 使得其测量值相对误差不高于0.0125，则：
D(qv ) Er (qv ) qv 0.0125 33.9 0.424 L / h
p%
D(qv ) 量程
0.424 60 6
0.785 %
所以，p=0.785,为保证精度，宜取p=0.5 应08:01选购0.5级、量程为6-60L/h的流量计
b.采用体积法测量流量
用最小刻度10mL、满刻度500mL的量筒测量， 量筒的系统无可忽略不计，其随机误差约为
±5.0mL。开停秒表的随机误差约为±0.1s。
应根据被测量量的大小兼顾仪表的级别和测量上限， 合理选08:0用1 仪表。
不给出准确度等级类的仪表 秒表、天平或直尺
08:01
1. 准确度表示方法
仪表的准确度
=
0.5 X 名义分度值 量程的范围
名义分度值：测量仪表最小分度所代表的数值
2. 测量误差的估算
绝对误差：D(x) < = 0.5 X 名义分度值
解：用0.5 级、0~300 V 的电压表测量时的最大相对误差：
Er (x)
xn x
p%
300 0.5% 90
1.7%
用1.0 级、0~100 V 的电压表测量时的最大相对误差：
100 Er (x) 90 1.0% 1.1%
因此，选用量程范围适当的 1.0 级仪表进行测量，能比用
量程大的 0.5 级的仪表得到更准确的测量结果。
6.379 7.691
2.51050 2.510 2.51150 2.512
3. 直接测量值的有效数字
3.26
↙
直接测量值的有效数字中，必须有 一位且只能是最后一位是在仪表的 最小刻度范围内估计读出来的。
08:01
4. 非直接测量值的有效数字
对于常数π、e和某些因子如1/3等，有效数字宜取5-6位 运算过程中的中间结果，有效数字宜取5-6位 对于误差值的数据，有效数字宜取1-2位，一般是保留
d：管道内经，m。
要测定层流状态下，内径d=0.00600m的管道的摩擦系数λ，希望 在Re=028:00100时， λ的相对误差小于5%，应如何选用仪表？
解：按几何合成法确定估算λ关系式中各项的
误差值：
Er () [5Er (d)]2 [2Er (qv )]2 [Er (l)]2 [Er (R1 R2 )]2
由前面计算已知，测量管内径时要求其 相对误差不大于0.005，如果用最小分度 为0.02mm的游标卡尺测量直径，绝对 误差为0.00001m，其相对误差为：
Er (d)
D(d ) 0.00001 d 0.00600
1.7 10 3 5 10 3
08E:01r(d)能满足管内径测量误差的要求
(3)如何选择管长和压差？
等作用原则：假设各项对Er(λ)的作用相等
[5Er (d )]2 [2Er (qv )]2 [Er (l)]2 [Er (R1 R2 )]2 m2
[Er ()]2 4m2 0.052 4m2 m 0.025
Er
(d
)
0.005 08:01
Er (qv ) 0.0125
Er (l) Er (R1 R2 ) 0.025
数字末位加1，不考虑数字舍入规则 最后实验结果(由计算求得的间接测量值)，用”截断法”
来确定其有效数字位: 误差已知时，先对误差数据处理(截断后末位加1)，然