化工基础实验绪论
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• ６）附加误差：因工作条件偏离规定规定条件而另 外产生的误差，称作附加误差。
(4)因次分析法
1．因次、基本因次、导出因次和无因次数 因次：量纲，物理量单位的种类； 基本因次：基本物理量的因次； 导出因次：导出物理量的因次，例如： 无因次数：因次为0，例如：雷诺数Re 2．物理方程因次一致性 例如：
2020/12/11
(3)误差的分类
• 1）绝对误差：测量值与真值之差的绝对值称 为绝对误差。
• 2）相对误差：绝对误差与真值之比称为相对 误差，通常用百分数表示。
• ３)装置误差：由于仪表元件质量和装配工艺 不可能绝对符合要求，因而仪表本身不可避 免地存在着误差，这种误差称作装置误差， 其大小决定于制造工艺 。
化工基础实验绪论
1.化工基础实验的特点和重要性
• 《化工基础实验》是化学类专业教学中 一门非常重要的专业基础课。化工基础 实验是化工基础课程教学过程中，理论 联系实际，培养学生应用所学理论知识 解决实际工程问题能力，进行科学研究 和操作实训的重要教学环节。
2020/12/11
• 化工基础实验属于工程实验范畴，不仅是 验证所学理论知识的过程，而且是培养学 生科研能力和技术工作能力的一种有效手 段。通过组织实验，实际操作训练、测取 数据，编制实验报告，培养学生工程实验 能力。上好实验课，将在很大程度上有具 于提高化工基础理论教学的质量，起到理 论联系实际的作用。
(1)精密度和正确度 测量中所测得的数值重现性的程度称为精密度，也即精
确度。测量值与真值之间的符合程度成为正确度。
2020/12/11
(2)真值与平均值
• 真值是一个理想的概念，在实验中，一个待测物理量 的真值通常是客观存在但无法知道的，由于实验误差 的难以避免，故真值一般不能直接观测。但对某一物 理量经过无限多次的测量，出现的误差有正也有负， 而正、负误差出现的概率是不相同的。因此，倘若在 无系统误差的情况下,它们的平均值相当接近于这一物 理的真值。所以在实验科学中定义:无限多次的观测值 的平均值为真值.由于实验工作中观测的次数总是有限 的,由此得出的平均值只能近似于真值,故这个平均值 有时也称为最佳值。
s = u0t + gt2 s [L]，u0 [LT-1]，t [T]，g[LT-2]
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3．π定理及因次分析法
• 某一物理现象中有n个独立变量，x1,x2.x3 • 因变量y可以用因次一致关系来表示：
•
y=F（x1，x2…xn），
•
或f（y，x1，x2…xn）=0
• 由于方程中各项因次一致，函数f可改写为
例：某厂采用φ300的管道，将硫酸从A地输送到
该段距离的阻力损失？ 用因次分析法：
[1]流体性质：密度ρ，粘度μ；设备的几何 管长l，管壁粗糙度ε；流动条件：流速u f (hf ,ρ, μ, d, l, ε, u)=0 七个变量 [2]分析各变量的因次：ρ[ML-3]，μ[ML-1 T]， l[L]，ε[L]，u[LT-1]， hf[L2 T-2]； [3]选定基本变量：ρ，d， u； [4]确定无因次数：
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• (六)实验结果及讨论、分析
• 1.给出实验结果；
• 2.讨论实验结果与理论值的一致性，分析误差原 因；
• 3.回答实验有关的问题；
• 4.针对产生误差的原因，提出合理化建议。
•
实验报告的重点放在实验数据的处理和实验结
果的讨论、分析。
3.实验的误差和数据处理
• 一、误差概述
2020/12/11
• ４）方法误差：由于仪表设计时的测量原理不十分 完善或在使用仪表方法不恰当导致的误差作为方法 误差．对检测仪表使用方法不当有可能产生很大的 误差．
• ５）基本误差：在规定的工作条件（也称参比条件 ，如规定的温度，温度、压力、电磁场强度、电源 电压及频率）下，仪表本身的误差 称基本误差。
• （n-m）个独立的无因次数间的关系
• f（ π1，π2 ，π3 … πn-m)=0
• 因次分析的步骤：
• A.确定对所研究的物理现象有影响的独立变量,设 • 有n个，f（x1，x2…xn）=0； • B.选择基本因次，力学中[M], [L],[T] • 基本因次表示出所有各变量的因次； • C.选择m个变量作为基本变量(相互独立），流体力 • 学中可选ρ,d ,u 为基本变量； • D.列出无因次数，一般形式为： π=xixaAxbB • E.该物理现象可以用（n-m）个参数的函数F表 • 达； • F.改变无因次数进行实验，以求得F的表达 • 式。
• （一）实验目的:指出实验所要达到的目的 • （二）实验原理:简述实验所依据的测定原理
和所涉及的理论基础。 • （三）实验装置:做出实际的实验装置流程图
，标出主要设备和监测仪表或设备的类型及规 格。 • （四）实验步骤:结合实验操作过程，简述操 Байду номын сангаас方法、步骤等。
2020/12/11
• (五)实验数据及数据处理:用表格的形 式整理实测数据,依据实验原理完成数 据的计算处理,计算步骤要全面清晰， 类型相同的多组数据的处理,计算是可 以用一组数据处理的全过程为列进行 整理,其他数据的处理、计算过程类同 予以省略，计算结果列于表中。
π1 = μρaubdc
• 解之得：a=-1，b=-1，c=-1
• 所以π1 = μ /ρud • 同理可得:π2 =l/d • π3 =ε/d • π4 =hf/u2 • [5] F(π1,π2,π3,π4) = 0 四个变量， • 实验室选取：管径φ30的管子，可由 π2计算出管长
为5米
• π2 =l/d, 50/300 = L/30, L=5 • 由 π1计算出流速u，由π4计算出hf
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2.化工基础实验的基本要求
• 实验前的准备工作 （1）充分准备、做好课前预习
(2)熟悉设备、流程，了解操作方法和监测点。
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实验注意事项
• （1）严格操作，循序进行 • （2）认真观测，客观记录
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实验结果处理的要求——编写完 整、规范的实验报告
(4)因次分析法
1．因次、基本因次、导出因次和无因次数 因次：量纲，物理量单位的种类； 基本因次：基本物理量的因次； 导出因次：导出物理量的因次，例如： 无因次数：因次为0，例如：雷诺数Re 2．物理方程因次一致性 例如：
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(3)误差的分类
• 1）绝对误差：测量值与真值之差的绝对值称 为绝对误差。
• 2）相对误差：绝对误差与真值之比称为相对 误差，通常用百分数表示。
• ３)装置误差：由于仪表元件质量和装配工艺 不可能绝对符合要求，因而仪表本身不可避 免地存在着误差，这种误差称作装置误差， 其大小决定于制造工艺 。
化工基础实验绪论
1.化工基础实验的特点和重要性
• 《化工基础实验》是化学类专业教学中 一门非常重要的专业基础课。化工基础 实验是化工基础课程教学过程中，理论 联系实际，培养学生应用所学理论知识 解决实际工程问题能力，进行科学研究 和操作实训的重要教学环节。
2020/12/11
• 化工基础实验属于工程实验范畴，不仅是 验证所学理论知识的过程，而且是培养学 生科研能力和技术工作能力的一种有效手 段。通过组织实验，实际操作训练、测取 数据，编制实验报告，培养学生工程实验 能力。上好实验课，将在很大程度上有具 于提高化工基础理论教学的质量，起到理 论联系实际的作用。
(1)精密度和正确度 测量中所测得的数值重现性的程度称为精密度，也即精
确度。测量值与真值之间的符合程度成为正确度。
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(2)真值与平均值
• 真值是一个理想的概念，在实验中，一个待测物理量 的真值通常是客观存在但无法知道的，由于实验误差 的难以避免，故真值一般不能直接观测。但对某一物 理量经过无限多次的测量，出现的误差有正也有负， 而正、负误差出现的概率是不相同的。因此，倘若在 无系统误差的情况下,它们的平均值相当接近于这一物 理的真值。所以在实验科学中定义:无限多次的观测值 的平均值为真值.由于实验工作中观测的次数总是有限 的,由此得出的平均值只能近似于真值,故这个平均值 有时也称为最佳值。
s = u0t + gt2 s [L]，u0 [LT-1]，t [T]，g[LT-2]
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3．π定理及因次分析法
• 某一物理现象中有n个独立变量，x1,x2.x3 • 因变量y可以用因次一致关系来表示：
•
y=F（x1，x2…xn），
•
或f（y，x1，x2…xn）=0
• 由于方程中各项因次一致，函数f可改写为
例：某厂采用φ300的管道，将硫酸从A地输送到
该段距离的阻力损失？ 用因次分析法：
[1]流体性质：密度ρ，粘度μ；设备的几何 管长l，管壁粗糙度ε；流动条件：流速u f (hf ,ρ, μ, d, l, ε, u)=0 七个变量 [2]分析各变量的因次：ρ[ML-3]，μ[ML-1 T]， l[L]，ε[L]，u[LT-1]， hf[L2 T-2]； [3]选定基本变量：ρ，d， u； [4]确定无因次数：
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• (六)实验结果及讨论、分析
• 1.给出实验结果；
• 2.讨论实验结果与理论值的一致性，分析误差原 因；
• 3.回答实验有关的问题；
• 4.针对产生误差的原因，提出合理化建议。
•
实验报告的重点放在实验数据的处理和实验结
果的讨论、分析。
3.实验的误差和数据处理
• 一、误差概述
2020/12/11
• ４）方法误差：由于仪表设计时的测量原理不十分 完善或在使用仪表方法不恰当导致的误差作为方法 误差．对检测仪表使用方法不当有可能产生很大的 误差．
• ５）基本误差：在规定的工作条件（也称参比条件 ，如规定的温度，温度、压力、电磁场强度、电源 电压及频率）下，仪表本身的误差 称基本误差。
• （n-m）个独立的无因次数间的关系
• f（ π1，π2 ，π3 … πn-m)=0
• 因次分析的步骤：
• A.确定对所研究的物理现象有影响的独立变量,设 • 有n个，f（x1，x2…xn）=0； • B.选择基本因次，力学中[M], [L],[T] • 基本因次表示出所有各变量的因次； • C.选择m个变量作为基本变量(相互独立），流体力 • 学中可选ρ,d ,u 为基本变量； • D.列出无因次数，一般形式为： π=xixaAxbB • E.该物理现象可以用（n-m）个参数的函数F表 • 达； • F.改变无因次数进行实验，以求得F的表达 • 式。
• （一）实验目的:指出实验所要达到的目的 • （二）实验原理:简述实验所依据的测定原理
和所涉及的理论基础。 • （三）实验装置:做出实际的实验装置流程图
，标出主要设备和监测仪表或设备的类型及规 格。 • （四）实验步骤:结合实验操作过程，简述操 Байду номын сангаас方法、步骤等。
2020/12/11
• (五)实验数据及数据处理:用表格的形 式整理实测数据,依据实验原理完成数 据的计算处理,计算步骤要全面清晰， 类型相同的多组数据的处理,计算是可 以用一组数据处理的全过程为列进行 整理,其他数据的处理、计算过程类同 予以省略，计算结果列于表中。
π1 = μρaubdc
• 解之得：a=-1，b=-1，c=-1
• 所以π1 = μ /ρud • 同理可得:π2 =l/d • π3 =ε/d • π4 =hf/u2 • [5] F(π1,π2,π3,π4) = 0 四个变量， • 实验室选取：管径φ30的管子，可由 π2计算出管长
为5米
• π2 =l/d, 50/300 = L/30, L=5 • 由 π1计算出流速u，由π4计算出hf
2020/12/11
2.化工基础实验的基本要求
• 实验前的准备工作 （1）充分准备、做好课前预习
(2)熟悉设备、流程，了解操作方法和监测点。
2020/12/11
实验注意事项
• （1）严格操作，循序进行 • （2）认真观测，客观记录
2020/12/11
实验结果处理的要求——编写完 整、规范的实验报告