全書(shū)共七章涉及化工原理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、演示性實(shí)驗(yàn)、仿真實(shí)驗(yàn)四大部分內(nèi)容。前四章介紹化工原理實(shí)驗(yàn)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,包括實(shí)驗(yàn)的基本要求,實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)與環(huán)保要求,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量及誤差,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,以及化工實(shí)驗(yàn)參數(shù)測(cè)量及常用儀器儀表,目的是在實(shí)驗(yàn)所涉及范圍內(nèi),能夠方便學(xué)生查取相關(guān)知識(shí);第五章詳細(xì)介紹了化工原理典型單元操作共13個(gè)實(shí)驗(yàn),內(nèi)容涵蓋了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)三大類(lèi);為了增加學(xué)生對(duì)某些知識(shí)和現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí),第六章中介紹了一些演示實(shí)驗(yàn);隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,第七章介紹了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集的綜合性實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn);另外附錄匯總了部分法定計(jì)量單位及其換算、化工常用參數(shù)、有關(guān)儀器的操作簡(jiǎn)介等。本書(shū)可作為普通高等院;ゎ(lèi)及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)的化工原理實(shí)驗(yàn)或相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)課的教材或教學(xué)參考書(shū),也可供從事化工、石油、紡織、食品、環(huán)境、制藥等領(lǐng)域從事科研、生產(chǎn)技術(shù)人員的參考。
化工原理實(shí)驗(yàn)是化工類(lèi)及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的工程實(shí)踐課程,它是在學(xué)習(xí)化工原理理論課的基礎(chǔ)上進(jìn)行的實(shí)踐性環(huán)節(jié),是對(duì)理論教學(xué)的驗(yàn)證、補(bǔ)充和強(qiáng)化。在實(shí)踐教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)驗(yàn)證一些結(jié)論、結(jié)果和現(xiàn)象,或綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行綜合性的實(shí)驗(yàn),以訓(xùn)練學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力,實(shí)驗(yàn)操作技能、儀器儀表的使用能力,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析能力,而且還能培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度。《化工原理實(shí)驗(yàn)》由教學(xué)第一線的教師,在多年教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,結(jié)合新進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備編寫(xiě)而成,教材編寫(xiě)過(guò)程中注意強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生多種實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退刭|(zhì)的培養(yǎng)與訓(xùn)練;做到概念清晰,層次分明,闡述簡(jiǎn)潔、易懂,便于學(xué)生自學(xué);強(qiáng)調(diào)化工原理實(shí)驗(yàn)中的共性問(wèn)題,有較強(qiáng)的通用性。全書(shū)共七章,涉及化工原理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、演示性實(shí)驗(yàn)、仿真實(shí)驗(yàn)四大部分。1~4章介紹化工原理實(shí)驗(yàn)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,包括化工原理實(shí)驗(yàn)的基本要求,實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)與環(huán)保要求,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量及誤差,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,以及化工實(shí)驗(yàn)參數(shù)測(cè)量及常用儀器儀表,目的是在實(shí)驗(yàn)所涉及范圍內(nèi),能夠方便學(xué)生查取;第5章詳細(xì)介紹了化工原理典型單元操作共14個(gè)實(shí)驗(yàn),內(nèi)容涵蓋了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)三大類(lèi);為了增加學(xué)生對(duì)知識(shí)和現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí),第6章中介紹了一些演示實(shí)驗(yàn);第7章介紹了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集的綜合性實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn);附錄匯總了部分法定計(jì)量單位及其換算、化工常用參數(shù)、有關(guān)儀器的操作簡(jiǎn)介等!痘ぴ韺(shí)驗(yàn)》由齊齊哈爾大學(xué)組織編寫(xiě),張偉光、李金龍、王欣任,秦世麗任副。各部分編寫(xiě)分工如下:第1章、第3章由秦世麗編寫(xiě);第2章由李金龍編寫(xiě);第4章由王欣編寫(xiě);第5章至第7章由張偉光編寫(xiě);附錄由李金龍編寫(xiě)、整理;全書(shū)由張偉光統(tǒng)稿。在編寫(xiě)過(guò)程中,佟白、李書(shū)鵬、邢進(jìn)、邸凱等做了大量的數(shù)據(jù)收集和文字整理工作,提出了許多寶貴意見(jiàn);全書(shū)成稿過(guò)程中參考了近年來(lái)出版的諸多化工原理實(shí)驗(yàn)相關(guān)書(shū)籍,在此一并向作者表示感謝。由于本書(shū)涉及內(nèi)容較廣,限于編者水平,書(shū)中若有疏漏和不足之處,懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。編者2016年11月
張偉光,齊齊哈爾大學(xué),化工原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心主任,副教授,參與相關(guān)課題:高;ぴ韺(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革的探討;過(guò)控專(zhuān)業(yè)化工原理課程教學(xué)改革的探討;針對(duì)英才班化工原理課教學(xué)改革的探討;化工3D虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的構(gòu)建及其教學(xué)探討等。
第1章緒論1
1.1化工原理實(shí)驗(yàn)的基本要求1
1.1.1化工原理實(shí)驗(yàn)的地位和教學(xué)目的1
1.1.2化工原理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容2
1.1.3化工原理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法2
1.1.4化工原理實(shí)驗(yàn)的基本要求2
1.1.5實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)規(guī)范5
1.1.6化工原理實(shí)驗(yàn)課程的研究方法8
1.2實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)與環(huán)保要求12
1.2.1化工實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)12
1.2.2化工實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)13
1.2.3高壓鋼瓶的安全使用15
1.2.4實(shí)驗(yàn)室消防知識(shí)17
1.2.5實(shí)驗(yàn)室安全用電18
1.2.6實(shí)驗(yàn)室安全事故處理19
1.2.7實(shí)驗(yàn)室環(huán)保操作規(guī)范20
第2章實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量及誤差21
2.1誤差的基本概念21
2.1.1真值與平均值21
2.1.2誤差的定義及分類(lèi)22
2.1.3精密度、正確度和精確度(準(zhǔn)確度)23
2.2誤差的表示方法24
2.2.1測(cè)量點(diǎn)的誤差表示24
2.2.2測(cè)量列(集合)的誤差表示24
2.2.3儀表的精確度與測(cè)量值的誤差25
2.3過(guò)失誤差的舍棄26
2.4間接測(cè)量中的誤差傳遞26
2.5誤差分析在阻力實(shí)驗(yàn)中的具體應(yīng)用28
2.6提高分析結(jié)果精確度的方法30
2.7有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則31
2.7.1有效數(shù)字31
2.7.2科學(xué)記數(shù)法31
2.7.3有效數(shù)字的運(yùn)算31
第3章實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法33
3.1列表法33
3.1.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表的分類(lèi)33
3.1.2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表的注意事項(xiàng)34
3.2圖示法34
3.2.1選擇適宜的坐標(biāo)系35
3.2.2坐標(biāo)分度的確定36
3.2.3圖示法應(yīng)注意的事項(xiàng)37
3.3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)方程表示法37
3.3.1數(shù)學(xué)方程式的選擇37
3.3.2圖解法求公式中的常數(shù)39
3.3.3聯(lián)立方程法求公式中的常數(shù)41
3.3.4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸分析法42
3.4正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法46
3.4.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法概述46
3.4.2正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)47
3.4.3正交表49
3.4.4正交試驗(yàn)的操作方法50
3.4.5正交試驗(yàn)結(jié)果分析方法51
3.4.6正交試驗(yàn)在化工原理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用舉例52
第4章化工實(shí)驗(yàn)參數(shù)測(cè)量及常用儀器儀表56
4.1測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)56
4.1.1測(cè)量?jī)x表的分類(lèi)56
4.1.2測(cè)量?jī)x表的特性參數(shù)57
4.1.3測(cè)量?jī)x表的選用原則59
4.2壓力測(cè)量60
4.2.1液柱式壓差計(jì)61
4.2.2彈性式壓力計(jì)64
4.2.3電氣式壓力計(jì)66
4.2.4流體壓力測(cè)量中的技術(shù)要點(diǎn)69
4.3流量測(cè)量71
4.3.1測(cè)速管72
4.3.2差壓式流量計(jì)73
4.3.3變截面式流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)77
4.3.4渦輪流量計(jì)80
4.3.5濕式流量計(jì)81
4.3.6質(zhì)量流量的測(cè)量82
4.3.7其他類(lèi)型的流量計(jì)83
4.3.8流量計(jì)的校驗(yàn)和標(biāo)定85
4.4溫度的測(cè)量86
4.4.1概述86
4.4.2各種溫度計(jì)的選擇和使用原則86
4.4.3溫度計(jì)的標(biāo)定87
4.4.4熱膨脹式溫度計(jì)87
4.4.5接觸式溫度計(jì)的安裝90
4.5液位測(cè)量90
4.5.1液體檢測(cè)技術(shù)的基本概念90
4.5.2液位測(cè)量方法91
4.5.3直讀式液位計(jì)91
4.5.4壓差式液位計(jì)92
4.5.5浮力式液位計(jì)92
4.5.6電容式液位計(jì)93
4.6功率的測(cè)量93
4.6.1馬達(dá)天平式測(cè)功器93
4.6.2應(yīng)變電阻式轉(zhuǎn)矩儀94
4.6.3功率表測(cè)功法94
4.7阿貝折光儀94
4.7.1工作原理與結(jié)構(gòu)95
4.7.2使用方法95
4.7.3注意事項(xiàng)96
4.8水分快速測(cè)定儀96
4.8.1工作原理與結(jié)構(gòu)96
4.8.2使用方法與校驗(yàn)96
4.8.3注意事項(xiàng)97
4.9計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與控制98
4.9.1概述98
4.9.2計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與控制的原理及構(gòu)成98
4.9.3智能儀表99
4.9.4變頻器102
第5章化工原理單元操作實(shí)驗(yàn)104
5.1伯努利方程實(shí)驗(yàn)104
5.2流體流動(dòng)阻力實(shí)驗(yàn)107
5.3流量計(jì)校正及離心泵綜合實(shí)驗(yàn)112
5.4過(guò)濾實(shí)驗(yàn)118
5.5正交試驗(yàn)法在過(guò)濾研究實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用122
5.6總傳熱系數(shù)K的測(cè)定實(shí)驗(yàn)124
5.7強(qiáng)制對(duì)流下空氣傳熱膜系數(shù)的測(cè)定129
5.8間歇精餾實(shí)驗(yàn)135
5.9連續(xù)精餾實(shí)驗(yàn)139
5.10二氧化碳吸收實(shí)驗(yàn)144
5.11填料塔流體力學(xué)性能的測(cè)定147
5.12干燥實(shí)驗(yàn)149
5.13中空纖維超濾膜分離實(shí)驗(yàn)153
5.14洞道干燥器干燥速率曲線的測(cè)定156
第6章化工原理演示實(shí)驗(yàn)160
6.1雷諾實(shí)驗(yàn)160
6.2電除塵實(shí)驗(yàn)162
6.3旋風(fēng)分離器實(shí)驗(yàn)164
6.4邊界層儀演示實(shí)驗(yàn)166
6.5篩板塔流體力學(xué)性能演示實(shí)驗(yàn)168
第7章化工原理計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)171
7.1離心泵仿真實(shí)驗(yàn)172
7.2管路阻力仿真實(shí)驗(yàn)173
7.3傳熱仿真實(shí)驗(yàn)173
7.4流體流動(dòng)狀態(tài)仿真實(shí)驗(yàn)174
7.5伯努利方程仿真實(shí)驗(yàn)175
7.6吸收仿真實(shí)驗(yàn)175
7.7干燥仿真實(shí)驗(yàn)176
7.8精餾仿真實(shí)驗(yàn)177
7.9實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理178
7.10實(shí)驗(yàn)知識(shí)測(cè)評(píng)178
附錄179
附錄一法定計(jì)量單位及單位換算179
附錄二化工原理實(shí)驗(yàn)中常用數(shù)據(jù)表180
附錄三常用二元物系的氣液平衡組成183
附錄四常用氣體溶于水的亨利系數(shù)184
附錄五折射率表184
附錄六乙醇正丙醇物系的溫度-折射率-乙醇濃度關(guān)系185
附錄七管子、管件、閥門(mén)的種類(lèi)、用途及管子連接方法185
參考文獻(xiàn)190