實驗教學的目的
《化學工程原理實驗》是化學工程、環境、生化工程等專業的必修工程實驗課程,具有前後連線、理論與實踐相聯絡、從科學基礎教育向工程技術教育過渡的作用,是化工高等教育不可缺少的核心課程。 本課程引導學生建立“工藝流程、工程裝置、工藝操作”等專業工程概念,了解工程物件、工程方法、專業理論的工程意義和作用,培養觀察、識別、分析、解決實際工程問題的實驗研究技能。
課程內容、重點和要求
1)實驗理論課程。
目的:掌握化學實驗的資料處理方法,了解實驗預告的要求,掌握實驗報告的撰寫。
實驗內容:了解化學原理的實驗要求,了解化學實驗室的注意事項,熟悉實驗誤差分析和實驗資料處理,熟悉化學測量技術和常用儀器,了解實驗報告撰寫格式。
實驗儀器及材料:雷諾實驗裝置、流體流動阻力實驗裝置、傳熱實驗裝置、填料塔吸收實驗裝置、蒸餾實驗裝置、乾燥實驗裝置。
實驗要點及教學建議:熟練掌握流體流動型別、流體流動阻力、傳熱、吸收、蒸餾、乾燥等原理及計算。
2)流體流動形態的觀察和測定。
實驗的目的是觀察管內流體流動的不同形式。
實驗內容:測量兩種臨界狀態下的臨界雷諾數,掌握流動型別與雷諾數的關係。
實驗儀器和材料:雷諾實驗裝置。
實驗要點及教學建議:熟練掌握流體流動型別相關原理和計算。
3)流體流動阻力的測定。
本實驗的目的是掌握測量流體在直管中流動阻力的原理,測量直管中流動的液體的摩擦阻力和球閥、閘閥和渦輪流量計的區域性阻力。
實驗內容:測量流體流動時的摩擦阻力係數,確定管道恆定時摩擦係數與雷諾數的關係。
實驗儀器和材料:測量流體流動阻力的實驗裝置。
實驗要點及教學建議:熟練掌握流體流動阻力的原理、操作及計算。
4)氣蒸氣對流熱係數的測定。
實驗的目的是了解套管式換熱器的結構,學習換熱器的操作方法掌握測量換熱器總傳熱系數k的方法。
實驗:測定對流傳熱系數和總傳熱系數k,加深對對流傳熱系數概念的理解;將測得的傳熱系數與經驗公式的結果進行比較。
實驗儀器及材料 : 傳熱實驗裝置。
實驗要點及教學建議:精通傳熱相關的原理、操作和計算。
5)填料塔吸收實驗。
實驗的目的是熟悉填料吸收塔的結構和工藝,掌握吸收氣相體積傳質總係數(KYA)的測定方法,掌握塔底吸收液的分析方法。
實驗內容:測量通過乾式和濕式填料塔的氣體壓降,進一步了解填料塔的水動力特性測定了一定工況下氣相吸收操作中的體積傳質總係數。
實驗儀器及材料:填料塔吸收實驗裝置。
實驗要點及教學建議:熟練掌握吸收相關原理、運算和計算。
6)蒸餾實驗。
目的:熟悉填充精餾塔的結構和蒸餾工藝,掌握精餾操作方法觀察填充精餾塔蒸餾過程中的氣液流動現象掌握全回流焊操作中理論板數的確定;掌握填充物等板材高度的測量。
實驗內容:確定填料精餾塔全回流時的理論板數和填料板高度。
實驗儀器及材料:填料塔蒸餾實驗裝置。
實驗要點及教學建議:精通蒸餾相關原理、操作及計算。
7)隧道乾燥實驗。
實驗的目的是加深對乾燥操作過程及其機理的認識了解如何確定溼球溫度;實驗研究了恆速乾燥速率、臨界含溼量和平衡含溼量的變化及其影響因素。
實驗內容:在一定乾燥條件下測定試樣的乾燥曲線和乾燥速率曲線。
實驗儀器及材料:隧道式乾燥實驗裝置。
實驗要點及教學建議:熟練掌握乾燥相關原理、操作及計算。