24交2013 化學專業(yè)化學工程基礎實驗教學大綱

《化學工程基礎》實驗教學大綱課程編碼：0411101301課程名稱：化學工程基礎實驗實驗總學時數(shù)：18適用專業(yè)：化學開課教研室：化工教研室一、實驗教學的目的和要求1.通過實驗驗證、鞏固和深入理解所學的《化學工程基礎》課程的理論知識。2.通過化學工程基礎實驗培養(yǎng)學生初步掌握一些有關化學工程的實驗研究方法和實驗技術，培養(yǎng)學生從事工程實驗研究的初步能力。3.培養(yǎng)學生運用所學的理論分析和解決實驗問題的能力，為培養(yǎng)合格的化學教學和化學化工技術人才打下扎實的基礎。二、實驗項目名稱和學時分配序號實驗項目名稱學時必/選開01實驗一雷諾實驗與機械能轉化實驗3必開02實驗二流體阻力實驗3必開03實驗三離心泵性能測定與孔板流量計標定實驗3必開04實驗四空氣-蒸汽給熱系數(shù)測定3必開05實驗五填料吸收塔的操作及傳質性能的測定3必開06實驗六精餾塔的操作與塔效率的測定3必開三、單項實驗的內(nèi)容和要求（包括實驗分組人數(shù)要求）實驗一雷諾實驗與機械能轉化實驗演示型1.了解流體在管內(nèi)流動的兩種不同的流型。2.掌握不同流動型態(tài)的雷諾準數(shù)的測定。3.觀測動、靜、位壓頭隨管徑、位置、流量的變化情況，驗證連續(xù)性方程和伯努利方程。4.考察流體流經(jīng)收縮、擴大管段時，流體流速與管徑定量關系。5.考察流體流經(jīng)直管段時，流體壓力降與流量定量的關系，流體流經(jīng)截流件、彎頭的壓力降。實驗二流體流動阻力的測定綜合型1.熟悉測定流體流經(jīng)直管和管件時的能量損失的實驗組織法及測定摩擦系數(shù)的工程意義。2.了解并掌握流體流經(jīng)直管和閥門引起的阻力損失及阻力系數(shù)（直管摩擦系數(shù)λ與局部阻力系數(shù)ξ）的測定方法及變化規(guī)律。并將λ(ξ)與Re的關系標繪在雙對數(shù)坐標上。3.了解不同管徑（相同材質，即相同絕對粗糙度）的直管λ與Re的關系。4.掌握差壓傳感器的正確應用。實驗三離心泵性能測定與孔板流量計標定實驗驗證型1.了解離心泵的操作及有關儀表的使用方法。2.測定離心泵在固定轉速下的操作特性，作出特性曲線。3.測定孔板流量計的孔流系數(shù)C0，了解孔板流量計的操作原理和特性。實驗四空氣-蒸汽給熱系數(shù)測定綜合型1.了解實驗流程，各設備（風機、蒸汽發(fā)生器、套管換熱器）結構。2.用實測法和理論計算法給出管內(nèi)傳熱膜系數(shù)α測、α計、Nu測、Nu計及總傳熱系數(shù)K測、K計的值，進行比較；并對光滑管與螺紋管的結果進行比較。3.在雙對數(shù)坐標紙上標出Nu測、Nu計與Re關系，最好用計算機回歸出Nu測與Re關系，并給出回歸的精度（相關系數(shù)R及方差比F）；并對光滑管與螺紋管的結果進行比較。4.比較K更接近αi或α0。實驗五填料吸收塔的操作及傳質性能的測定綜合型1.了解吸收裝置的流程、設備和操作。2.了解填料吸收塔流體力學性能。3.熟悉吸收塔傳質系數(shù)的測定方法；了解氣速和噴淋密度對吸收總傳質系數(shù)的影響。實驗六精餾塔的操作與塔效率的測定設計型1.熟悉板式精餾塔的結構、流程及各部件的結構作用。2.用作圖法和計算法確定精餾塔部分回流時理論板數(shù)，并計算出全塔效率。3.測出全塔溫度分布，確定靈敏板位置。除要求達到基本精餾實驗目的外，還應了解過程控制的基本原理和方法。4.了解塔釜液位、塔釜加熱量、預熱、回流比等控制原理。實驗分組情況：每組8-9人。四、使用教材及參考書教材：《化學工程基礎實驗》主編：李德華，出版社：化學工業(yè)出版社，2008參考書：《化工原理實驗》主編：雷良恒出版社：清華大學出版社，1994

《化工原理實驗》主編：陳同蕓出版社：華東化工學院出版社，1989

《簡明化工原理實驗指導》主編：黃少烈出版社：科學普及出版社，1991五、實驗的考核形式1.實驗考核為綜合評分制，學期總成績采用百分制。每個學生的實驗課總成績由平時成績和期末成績組成。2.平時成績主要考核學生每次實驗時出勤和紀律、預習和課堂提問、衛(wèi)生及儀器整理等；期末成績主要考核學生實驗動手能力、實驗報告書寫等各方面的表現(xiàn)。3.每次試驗結束，指導教師根據(jù)每一名學生在實驗中出勤和紀律、預習和課堂提問、衛(wèi)生及儀器整理等方面的表現(xiàn)給出本次試驗的平時成績；根據(jù)每一名學生對本次實驗要求掌握的各種操作技術掌握情況給出本次試驗的動手能力成績；根據(jù)每一名學生對本次實驗實驗報告書寫情況給出實驗報告成績。4.學期末實驗課程全部結束時，指導教師將本學期每一次實驗的平時成績匯總平均，給出每一名學生本期實驗的平時成績，平時成績在總成績中所占比例30%。學期結束指導教師將本學期每一次實驗時學生的動手能力成績和實驗報告