《化工原理实验1》课程教学大纲.docx

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1、化工原理实验1教学大纲一、课程基本信息课程名称化工原理实验（2T）Experiment of Principles of Chemical Engineering (2-1)课程编码CHM124412101开课院部化学工程学院课程团队（未设置）学分0.5课内学时12讲授0实验12上机0实践0课外学时12适用专业应用化学授课语言先修课程化工原理（27）课程简介（必修）化工原理实验是一门以化工单兀操作过程原理和设备为主要内容、以处理工程问题的实验研究方法为特色的实践性课程，属于工程实 验的范畴。本课程在培养学生工程技术技能、研究工程问题的思维方法及创新能力等方面起着重要的作用。通过本课程的学习，可

2、以加深 对化工单元操作过程原理的理解，增强工程观念，了解典型化工设备的结构、性能和操作方法；掌握化工实验的基本方法和测量技术；学 习实验数据处理的基本方法；正确书写实验报告，掌握正确表达实验结果的方法。本课程用自然科学的原理（主要为动量、热量与质量传递理论）考察、解释和处理工程实际问题，研究方法主要是在理论指导下的实 验研究。通过本课程学习，可以解决流体流动、流体输送、过程传热等单元操作计算及设备选择等问题，并为后续专业课程的学习奠定基 础。The course is a practical course which is based on the principles and equipme

3、nt of unit operation and focused on experimental method to deal with engineering problems. This course serves as the key role in aspects as cultivating the engineering skills, training the way of thinking on engineering problems and developing the innovation ability of the students. Through this cou

4、rse, the knowledge of the principle of unit operation process and the engineering concept can be firstly enhanced. At the same time, the structure, performance and operation of typical chemical engineering equipment can be understood. Besides, elementary experimental and measurement techniques in ch

5、emical engineering can be mastered. In addition, basic skills for processing experimental data, writing experiment reports and presenting experimental results can be grasped.This course applies basic principles of natural science (mainly momentum, heat and mass transfer theories) to investigate, int

6、erpret and deal with practical engineering problems. By learning this course, the students are able to calculate and select equipment in different unit operations including fluid flow, fluid transportation, heat transfer. The foundation for the follow-up professional courses can be laid at the same

7、time.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ：掌握化学化工的基础知识、基本原理和基本实验技能是三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节1实验1实验1流体摩擦 阻力系数测定1 .实验目的学习流体流动过程中所产生的阻力APf、直管摩擦系数人的 测定方法，了解流体流动过程中能量损失的变化规律；掌握摩 擦阻力系数人与雷诺准数Re和相对粗糙度e/d之间的关系及 其变化规律。*学习弯头、阀门等局部阻力系数c的测定方 法。2 .实验原理由范宁公式和柏努利方程知在一连续、稳定、水平管路中流动 的均质流体

8、，阻力在数值上等于该管段的静压差。只要测出该 管段两端静压差和管内流体流速就可以关联出入】也关系。由知，测定阻力两侧静压差和管路内流速就可以关联出CRe 关系3 .实验装置流动阻力实验装置4 .掌握要点认识组成管路的各种管件、阀门和流量计，了解其用途，建立 基本的工程化概念；*学习弯头、阀门等局部阻力系数C的测 定方法；掌握倒U型管压差计的使用。掌握双对数坐标纸使用 方法。将实验所得结果与莫迪图进行比较，分析误差产生原 因。Ml3实验2预习/撰写 实验报告2实验2实验2流量计校 核1 .实验目的计算标准孔板流量计和文丘里流量计的流量系数，验证流量计 流量系数的变化规律；标绘出标准孔板流量计和文

9、丘里流量计 的流量曲线；测定并比较孔板流量计和文丘里流量计的流量系 数大小及永久压降（阻力损失）的大小。*测定转子流量计的流 量标定曲线。2 .实验原理根据一般流量计流量基本计算关系式只要能测定出管路中流体 流量和流量计压差计压差就可以得到CO和Re之间关系。3 .实验装置流量计测定装置一套4 .掌握要点了解孔板流量计和文丘里流量计的构造和使用方法；学习 掌握流量计的校核方法，了解涡轮流量计和转子流量计的构造 和工作原理，学习合理选择坐标系的方法，测定转子流量计的 流量标定曲线。Ml3实验2预习/撰写 实验报告3实验3实验3离心泵特 性曲线的测定1 .实验目的测定某型号离心泵在一定转速下的特性

10、曲线。*测定流量调节阀 某一开度下管路特性曲线。2 .实验原理在泵进出口（等径）之间列柏努利方程，并忽略阻力，简化得 至V ,只要测定离心泵进出口处静压差就可以计算得到泵的扬 程。测定离心泵流量和泵轴功率（装置采用电机功率代替）后 就可以计算得到QH、Q飞和Qn之间关系。固定管路情况（阀门开度），测定不同转速下流量和扬程之间关 系即为管路特性曲线。Ml3实验2预习/撰写 实验报告3 .实验装置离心泵性能测定装置一套4 .掌握要点了解离心泵的结构特点，熟悉并掌握离心泵的工作原理和 操作方法；掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定方法， 加深对离心泵性能的了解。4实验4实验5空气在圆 形直管中对流

11、传热 系数的测定1 .实验目的观察水蒸气在水平管外壁上的冷凝现象；掌握传热膜系数。的 测定方法，并分析影响Q的因素；掌握确定传热膜系数准数关 联式中的系数C和指数m的方法；通过实验提高对a关联式的 理解，了解工程上强化传热的措施；*通过对管程内部不同传热 内管进行的空气-水蒸汽强化套管换热器的实验研究，测定其准 数关联式Nu=B . Rem常数B、m的值和强化比Nu/NuO ； 了解套 管换热器的管内压降和Nu之间的关系。2 .实验原理实验采用水蒸气冷凝加热空气，换热体系存在控制热阻， Kiaio测定实验中空气进出口温度差，流量，计算得到换热 器热负荷；测定蒸汽温度，计算得到平均温差，进而得到

12、总传 热系数流量已知计算得到Re。然后就可以计算得到 关联式中系数C和3 .实验装置对流传热系数测定实验装置一套。4 .掌握要点掌握测温热电偶的使用方法。掌握控制热阻存在条件下准数关 联式的确定方法，并分析影响。的因素。观察水蒸气在水平管 外壁上的冷凝现象；通过实验提高对。关联式的理解，了解工 程上强化传热的措施。*通过对不同内管进行的空气-水蒸汽强Ml3实验2预习/撰写 实验报告化套管换热器的实验研究，测定其准数关联式Nu二B . Rem常数 B、m的值和强化比Nu/NuO； 了解套管换热器的管内压降和Nu 之间的关系。四、考木昉式序号考核环节操作细节总评占比1实验报告1 .本课程12个学时

13、实验，共四次实验。2 .成绩采用百分制，根据实验完成情况评分。3 .考核学生对流体流动、传热等单元操作知识的应用能力，掌握化学化工基础实验的能力。80%2考勤随机点名、刷卡点名等20%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml实验报告80%90T00-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，正确分 析实验数据，从技术角度优选解决方案获得有效结论。75-90实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述比较清楚，正 确分析实验数据，从技术角度优选解决方案获得比较有效的结论60-75实验过程中认真完成实验要求，不能得到

14、正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，没 有正确分析实验数据，但是结合理论分析可以从技术角度优选解决方案获得有效的结论。60实验过程中不能完成实验要求，不能得到正确的实验结果，不能从技术角度优选解决方案获得有效的 结论。2Ml考勤60%90T00-全勤，实验过程积极认真。75-90-迟到或缺勤1次。60-75-迟到或缺勤2次。60迟到或缺勤3次。评分等级说明：六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1石油化学工程基础实验指导，孙亮，中国石化出版社，2012.07, ISBN:9787511415035. （*主教材）七、实验项目信息序号项目名称实验室名称门牌号组人数学时实验类别要求实验类型上机1流体摩擦阻力系数测定流动阻力实验室工科楼A1332-43专业基础必做验证性否2流量计校核流量计校核实验室工科楼A1142-43专业基础必做验证性否3离心泵特性曲线的测定离心泵特性曲线的测定 实验室工科楼E1372-43专业基础必做验证性否4空气在圆形直管中对流传热系数的测 定对流传热系数的测定实 验室工科楼A1372-43专业基础必做验证性否