《化工原理》实验课程教学大纲 A1

《化工原理实验A-1》实验教学大纲课程名称：化工原理实验-1总学时：14实验总学时：14适用专业：化学工程与工艺实验属性：专业基础实验先修课程：高等数学，无机化学，有机化学，分析化学，物理化学一、教学目的及要求：学生通过实验验证化工过程的基本理论，并在运用理论分析实验的过程中，可使在化工原理课程中讲授的理论知识得到进一步的理解和巩固。学生在实验过程中，通过实验装置的流程、操作条件的确定、测试仪表的选择、过程控制和准确数据的获得，以及实验操作分析、故障处理等可为将来的实际工作和科研与开发打下较好的基础。化工原理实验属于工程实验的范畴，实验过程中涉及到的变量多，物流复杂，为了通过较为简便的实验研究就得到描述该过程的经验方程，最常使用的就是因次分析法和数学模型的方法，化工原理实验可通过培养学生进行实验设计、组织实验、并从中获得可靠的结论，提供基础数据，从而直接服务于化学工程设计，掌握这些处理工程问题的实验方法。化工原理实验是针对化工生产中所遇到的常见的单元操作进行的。通过实验，学生通过对实验现象和实验结果的分析，应具备在真实设备中来预测某些参数的变化对过程的影响，并做出合理的调节的能力

《化工原理实验 A-1》实验教学大纲 课程名称：化工原理实验-1 总学时：14 实验总学时：14 适用专业：化学工程与工艺 实验属性：专业基础实验 先修课程：高等数学，无机化学，有机化学，分析化学，物理化学 一、教学目的及要求： 学生通过实验验证化工过程的基本理论，并在运用理论分析实验的过程中， 可使在化工原理课程中讲授的理论知识得到进一步的理解和巩固。 学生在实验过程中，通过实验装置的流程、操作条件的确定、测试仪表的选 择、过程控制和准确数据的获得，以及实验操作分析、故障处理等可为将来的实 际工作和科研与开发打下较好的基础。 化工原理实验属于工程实验的范畴，实验过程中涉及到的变量多，物流复杂， 为了通过较为简便的实验研究就得到描述该过程的经验方程，最常使用的就是因 次分析法和数学模型的方法，化工原理实验可通过培养学生进行实验设计、组织 实验、并从中获得可靠的结论，提供基础数据，从而直接服务于化学工程设计， 掌握这些处理工程问题的实验方法。 化工原理实验是针对化工生产中所遇到的常见的单元操作进行的。通过实 验，学生通过对实验现象和实验结果的分析，应具备在真实设备中来预测某些参 数的变化对过程的影响，并做出合理的调节的能力

二、实验项目名称、内容及学时分配：序类型学时项目名称要求号1综合性必做4流体阻力测定实验2必做4离心泵性能测定实验综合性32验证性选做柏努利方程实验4必做4传热实验综合性52雷诺实验验证性选做14 合计1.流体阻力测定实验测定既定管路（光滑管和粗糙管各一）内流体流动的摩擦阻力和直管摩擦系数入，并测定既定管路内流体流动的直管摩擦系数入与雷诺数Re之间关系曲线和关系式。测定给定阀门的局部阻力和局部阻力系数。测定直管的摩擦阻力和直管摩擦阻力系数入。2.离心泵性能测定实验熟悉离心泵的结构与操作方法，测定某型号离心泵在一定转速下，流量、扬程、轴功率、效率之间的特性曲线，测定给定管路的管路特性曲线，进而得出离心泵的工作点。离心泵特性曲线概念的理解及离心泵特性曲线的测定，管路的特性曲线的测定。3.栢努利实验通过流体流动过程中能量的相互转变的测定，验证柏努利方程

二、实验项目名称、内容及学时分配： 序 号 项目名称 类型 要求 学时 1 流体阻力测定实验 综合性 必做 4 2 离心泵性能测定实验 综合性 必做 4 3 柏努利方程实验 验证性 选做 2 4 传热实验 综合性 必做 4 5 雷诺实验 验证性 选做 2 合计 14 1. 流体阻力测定实验 测定既定管路（光滑管和粗糙管各一）内流体流动的摩擦阻力和直管摩擦系 数λ，并测定既定管路内流体流动的直管摩擦系数λ与雷诺数 Re 之间关系曲线 和关系式。测定给定阀门的局部阻力和局部阻力系数ξ。测定直管的摩擦阻力和 直管摩擦阻力系数λ。 2. 离心泵性能测定实验 熟悉离心泵的结构与操作方法，测定某型号离心泵在一定转速下，流量、扬 程、轴功率、效率之间的特性曲线，测定给定管路的管路特性曲线，进而得出离 心泵的工作点。离心泵特性曲线概念的理解及离心泵特性曲线的测定，管路的特 性曲线的测定。 3. 栢努利实验 通过流体流动过程中能量的相互转变的测定，验证柏努利方程

4.传热实验测定5～6个不同空气流速下简单套管换热器的对流传热系数ai，对ai的实验数据进行线性回归，求关联式Nu=ARe"Pr°4中常数A、m的值；测定5～6个不同空气流速下强化套管换热器的对流传热系数αi，对α的实验数据进行线性回归，求关联式Nu=BRe"中常数B、m的值；在同一流量下，根据所得准数关联式Nu=ARe"Pr"*求Nuo，计算传热强化比Nu/Nuo；加深对流传热系数a及准数关联式Nu=A*Re"*Pr"的理解。5.雷诺实验观察流体流动形态的变化过程，测定临界雷诺数三、实验指导书或教材：（1）张金利，张建伟，郭翠梨，胡瑞杰。化工原理实验。天津：天津大学出版社，2005.7四、主要参考书：（1）《化工原理》上册，夏清、贾绍义主编，天津大学出版社，2012：（2）杨祖荣．化工原理。北京：化学工业出版社，2009；（3）张光旭．化工原理实验。武汉理工大学出版社，2011.五、考核方式：考查。成绩包括实验中表现和综合考核两部分。实验中表现考核内容包括：迟到现象、态度、纪律；综合成绩考核内容包括：预习报告情况、实验中操作情况、实验数据情况、实验报告内容（实验目的、原理、仪器药品、操作步骤、数据处理及分析），实验综合考核成绩在实验报告中给出。按照“实验成绩=平时成绩×20%+报告成绩×80%”公式计算实验成绩

4. 传热实验 测定 5～6 个不同空气流速下简单套管换热器的对流传热系数αi，对αi 的 实验数据进行线性回归，求关联式 0.4 Re Pr m Nu = A 中常数 A、m 的值；测定 5～6 个 不同空气流速下强化套管换热器的对流传热系数αi，对αi的实验数据进行线性 回归，求关联式 m Nu = BRe 中常数 B、m 的值；在同一流量下，根据所得准数关联 式 0.4 Re Pr m Nu = A 求 Nu0 ，计算传热强化比 0 Nu / Nu ；加深对流传热系数α及准数关联 式 Nu=A*Rem *Prn的理解。 5. 雷诺实验 观察流体流动形态的变化过程，测定临界雷诺数 三、实验指导书或教材： （1）张金利，张建伟，郭翠梨，胡瑞杰. 化工原理实验. 天津：天津大学 出版社，2005.7 四、主要参考书： （1）《化工原理》上册，夏清、贾绍义主编，天津大学出版社，2012； （2）杨祖荣. 化工原理. 北京：化学工业出版社，2009； （3）张光旭. 化工原理实验. 武汉理工大学出版社，2011. 五、考核方式： 考查。成绩包括实验中表现和综合考核两部分。实验中表现考核内容包括： 迟到现象、态度、纪律；综合成绩考核内容包括：预习报告情况、实验中操作情 况、实验数据情况、实验报告内容（实验目的、原理、仪器药品、操作步骤、数 据处理及分析），实验综合考核成绩在实验报告中给出。按照“实验成绩＝平时 成绩×20％＋报告成绩×80％ ”公式计算实验成绩

六、责任认定大纲执笔人：李国江审核人：李红霞2012年3月23日制定日期：

六、责任认定 大纲执笔人：李国江 审核人：李红霞 制定日期：2012 年 3 月 23 日