化工原理实验课件.pptx

绪论 1、化工原理课是化工、环境、生物化工等专业的一门重要的技术基础课，属于工程学科，是用自然科学的基本原理来分析和处理化工生产中的物理过程。 ◆ 它以实际的工程问题为研究对象，所涉及到的理论和计算方法与实验研究是紧密联系的。 ◆ 化工原理实验是学习、掌握和运用这门课程必不可少的重要环节。与讲课、习题课、课程设计等教学环节构成一个有机的整体。2、化工原理实验与一般化学实验不同之处在于它具有明显的工程特点，其面对的是复杂的实际问题和工程问题。 ◆ 实验的研究方法与一般的基础课程实验也不同，所涉及到的变量多，物料多，设备大小悬殊，工作量大，采用的多是工程方法。 1．1 化工原理实验的目的 1、巩固和深化理论知识 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。2. 掌握化学工程实验的方法和技巧 学生在试验过程中，通过实验装置的流程， 操作条件的确定、测试议表的选择、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。3. 增强工程观点，培养科学实验能力 化工原理实验属于工程实验的范畴，试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，从而直接服务与化学工程设计来掌握这些处理工程问题的实验方法。 4．理论联系实际 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。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。5. 培养学生实事求是、严肃认真的学习态度 实验研究是实践性很强的工作，要求学生具有一丝不苟的工作作风和严肃认真的工作态度，从实验操作，现象观察到数据处理等各个环节都不能丝毫马虎。 如果粗心大意、敷衍了事，轻则实验数据不好，得不到什么结论，重则会造成事故。 1．2 化工原理实验要求 1.实验前准备 实验前，应按以下步骤进行预习： 1）认真阅读实验讲义和教材中有关的理论部分，了解实验的目的要求； 2）进行实验现场预习。了解实验装置、主要设备的结构，摸清实验流程、测试点、操作控制点，还须了解所使用的检测仪器、仪表； 3）预先组织好3-4人的实验小组，实验小组讨论并拟定实验方案，预先做好分工，写出实验的预习报告，预习报告的内容应包括：?● 实验目的和内容；??● 实验的基本原理和方案；??● 实验装置及流程；??● 实验操作要求及实验数据的布点； ● 设计原始数据的记录表格。 2. 实验中的操作 实验过程中，应全神贯注地进行操作，如实地按照仪表显示的数据进行记录，另一方面又要细心的观察，注意发现问题，进行理论联系实际的思考。 对于实验中出现的各种现象要加以分析，对测得的数据要考虑它们是否合理。 由于种种原因出现数据重复性差，甚至反常现象，规律性差的现象，找出原因加以解决，必要的返工是需要的。 3．实验后的总结 编写报告是整个实验的最后环节，也是学生进行综合训练的重要一环。 实验报告中，学生应将测得的数据，观察到的现象，计算结果和分析结论等用科学和工程语言表达出来。 所以实验报告必须书写工整，图表美观清晰，结论明确，分析中肯。 实验报告可在预习报告的基础上完成，报告应包括以下各项记载 （1）报告题目； （2）试验时间；报告人；同组人； （3）实验目的及任务； （4）所依据的基本理论； （5）实验装置示意流程图及主要测试仪表； （6）实验操作要点； （7）实验数据的整理、计算示例； （8） 实验结果及结论用图示法、列表法或关联为公式均可，但均需标明实验条件；（9）?分析结论；（10）参考文献。 第二章 工程实验及处理工程问题的实验方法论 2. 1 流动阻力问题的研究方法 圆管内的流动阻力是管路设计时必须掌握的问题，因此流动阻力问题是一个典型的工程实际问题。 本段以此为例，先简单归纳一下处理工程问题的各种研究方法。 从化工原理理论课学习中，我们可以知道，在解决阻力问题时，采用了三种不同的方法: 解决层流流动阻力时，根据牛顿粘性定律，采用了数学分析法，导出了著名的泊稷叶方程，解决了流体在直管中呈层流时的摩擦阻力的关系式。 数学分析法 半经验半理论的数学模型法 因次论指导下的实验研究法 对于湍流，情况就复杂得多，尽管力的