《化工原理实验1》教学大纲

《化工原理实验1》教学大纲

课程编码：0413101901 课程名称：化工原理实验1 实验总学时数/学分：15/1 适用专业：制药工程 开课教研室：化工教研室

一、实验教学的目的和要求

本课程是制药工程专业的专业基础必修课程。

实验教学目的：使学生通过实验巩固和加深课堂所学的基础理论知识，熟悉化工实验装置的结构、流程及常用仪表；培养学生的实验操作、分析解决问题以及自主设计实验的能力；使学生养成严肃认真、实事求是的科学态度和严谨的工作作风，培养学生运用工程观点分析解决化工实际问题的能力。

实验教学要求：实验前应认真阅读实验教材和教科书相关内容，明确实验目的、了解实验原理、内容、步骤和注意事项，做到心中有数；认真操作，细心观察，如实记录实验原始数据；如遇到数据异常，仔细找出原因，并始终保持环境安静、整洁；认真写好实验报告，正确处理实验数据，得出正确结论。

二、实验项目名称和学时分配

序号 1 2 3 4 5 实验项目名称 雷诺与机械能衡算方程验证实验 流体流动阻力实验 离心泵性能测定实验 空气-蒸汽给热系数测定实验 过滤实验 合计 学时 3 3 3 3 3 15 必/选做 必做 必做 必做 必做 必做 三、单项实验的内容和要求

实验（一） 雷诺与机械能衡算方程验证实验 1.实验内容

（1）流体在管内流动的类型； （2）不同流动型态的雷诺准数；

（3）动、静、位压头随管径、位置、流量的变化情况； （4）流体流经收缩、扩大管段时，流体流速与管径定量关系； （5）流体压力降与流量定量的关系。 2.实验要求

（1）了解流体在管内流动的两种不同的流型； （2）掌握不同流动型态的雷诺准数的测定；

（3）观测动、静、位压头随管径、位置、流量的变化情况，验证连续性方程和机械能衡算方程； （4）考察流体流经收缩、扩大管段时，流体流速与管径定量关系；

（5）考察流体流经直管段时，流体压力降与流量定量的关系，流体流经截流件、弯头的压力降； （6）每个实验小组6-8人。 实验（二） 流体流动阻力实验 1.实验内容

（1）流体流经直管和阀门引起的阻力损失及阻力系数的测定方法及变化规律； （2）不同管径的直管λ与Re的关系； （3）差压传感器的正确使用。 2.实验要求

（1）熟悉测定流体流经直管和管件时的能量损失的实验组织法及测定摩擦系数的工程意义； （2）了解并掌握流体流经直管和阀门引起的阻力损失及阻力系数（直管摩擦系数λ与局部阻力系数ξ）的测定方法及变化规律。并将λ(ξ)与Re的关系标绘在双对数坐标上； （3）了解不同管径（相同材质，即相同绝对粗糙度）的直管λ与Re的关系； （4）掌握差压传感器的正确使用； （5）每个实验小组6-8人。 实验（三） 离心泵性能测定实验 1.实验内容

（1）离心泵的操作及有关仪表的使用方法； （2）离心泵在固定转速下的操作特性。 2.实验要求

（1）了解离心泵的操作及有关仪表的使用方法；

（2）测定离心泵在固定转速下的操作特性，作出特性曲线； （3）每个实验小组6-8人。

实验（四） 空气-蒸汽给热系数测定实验

1.实验内容

（1）用实测法和理论计算法得出管内传热膜系数α的值；

（2）在双对数坐标纸上标出Nu测、Nu计与Re关系。 2.实验要求

（1）了解实验流程，各设备（风机、蒸汽发生器、套管换热器）结构； （2）用实测法和理论计算法给出管内传热膜系数α

测测

、α

计

、Nu测、Nu计及总传热系数K测、K计

、α

计

、Nu测、Nu计及总传热系数K测、K计

的值，进行比较；并对光滑管与螺纹管的结果进行比较；

（3）在双对数坐标纸上标出Nu测、Nu计与Re关系，用计算机回归出Nu测与Re关系，并给出回归的精度（相关系数R及方差比F）；并对光滑管与螺纹管的结果进行比较； （4）每个实验小组6-8人。 实验（五） 过滤实验 1.实验内容

（1）板框过滤机的构造和操作； （2）恒压过滤常数的测定；

（3）洗涤速率与最终过滤速率的关系； （4）压力对过滤速率的影响。 2.实验要求

（1）学习板框过滤机的构造和操作方法；学习定值调压阀、安全阀的使用； （2）学习过滤方程式中恒压过滤常数的测定方法； （3）测定洗涤速率与最终过滤速率的关系； （4）分析压力对过滤速率的影响； （5）每个实验小组6-8人。

四、使用教材及参考书

教材：

《化工原理实验》讲义 主编：化工教研室（自编） 时间：2013年（修订）

参考书：

1.《化工原理实验》 主编：雷良恒 出版社：武汉大学出版社 出版时间： 1994年 2.《化工原理实验》 主编：杨祖荣 出版社：化学工业出版社 出版时间： 2004年 3.《化工原理实验》 主编：宋长生 出版社：南京大学出版社 出版时间： 2010年 4.《化工原理实验》 主编：尚小琴 出版社：化学工业出版社 出版时间： 2011年

五、实验的考核形式

1．实验考核为综合评分制，学期总成绩采用百分制。每个学生的实验课总成绩由平时成绩和期末成绩组成。

2．平时成绩主要考核学生每次实验时出勤和纪律、预习和课堂提问、卫生及仪器整理等；期末成绩主要考核学生实验动手能力、实验报告书写等各方面的表现。

3．每次实验结束，指导教师根据每一名学生在实验中出勤和纪律、预习和课堂提问、卫生及仪器整理等方面的表现给出本次实验的平时成绩；根据每一名学生对本次实验要求掌握的各种操作技术掌握情况给出本次实验的动手能力成绩；根据每一名学生对本次实验报告书写情况给出实验报告成绩。

4．学期末实验课程全部结束时，指导教师将本学期每一次实验的平时成绩汇总平均，给出每一名学生本期实验的平时成绩，平时成绩在总成绩中所占比例30%。学期结束指导教师将本学期每一次实验时学生的动手能力成绩和实验报告成绩汇总平均，给出每一名学生本期实验的期末成绩，期末成绩在总成绩中所占比例70%。

5．指导教师将平时成绩与期末成绩加和给出每一名学生的实验考核总成绩。成绩采用百分制。

执笔： 李伟伟

审定： 张伟 徐绍红