化工原理實驗裝置包括離心泵性能測定實驗裝置、化工流動過程綜合實驗裝置、真空過濾實驗裝置、化工傳熱綜合實驗裝置、篩板塔精餾實驗裝置、二氧化碳吸收與解析實驗裝置、洞道干燥實驗裝置、流體流動阻力實驗裝置、振動篩板萃取實驗裝置、恒壓過濾實驗裝置、伯努利實驗裝置以及雷諾實驗裝置。
一、化工流動過程實驗
1. 學習直管摩擦阻力△Pf、直管摩擦系數λ的測定方法。
2. 掌握不同流量下摩擦系數λ與雷諾數Re之間關系及其變化規律。
3. 學習壓差傳感器測量壓差,流量計測量流量的方法。
4. 學習合理選擇坐標系的方法,掌握對數坐標系的使用方法。
5. 熟悉離心泵的結構與操作方法,了解常用的測壓儀表。
6. 掌握離心泵特性曲線的測定方法、表示方法,加深對離心泵性能的了解。
7. 掌握流量計的標定方法。
8. 了解文丘里流量計流量系數C隨雷諾數Re的變化規律,流量系數C的確定方法。
二、、離心泵性能實驗
1、了解離心泵的結構和特性,熟悉離心泵的操作。
2、測量一定轉速下的離心泵特性曲線。
3、了解并熟悉離心泵的工作原理。
三、過濾實驗
1、能夠體現真空過濾裝置的構造和操作方法。
2、實現操作壓力對過濾速率的影響,驗證過濾過程中的各種關系、相關公式及基本理論。
3、實現測定過濾常數K、qe、τe及壓縮性指數s的方法。
4、測定不同條件(真空度、濾液濃度、不同料漿)下的恒壓抽濾常數。
四、傳熱實驗
1、通過對空氣-水蒸氣簡單套管換熱器的實驗研究,掌握對流傳熱系數的測定方法,加深對其概念和影響因素的理解。并應用線性回歸分析方法,確定關聯式Nu=ARemPr0.4中常數A、m的值。
2、通過對管程內部插有螺旋線圈的空氣—水蒸氣強化套管換熱器的實驗研究,測定其準數關聯式Nu=BRem中常數B、m的值和強化比Nu/Nu0,了解強化傳熱的基本理論和基本方式。
3、求取簡單套管換熱器、強化套管換熱器的對流傳熱系數αi總傳熱系數Ko。
4、了解熱電偶、熱電阻溫度計的使用。
五、精餾實驗
1、了解板式塔的基本構造,精餾設備流程及各個部分的作用,觀察精餾塔工作時塔板上的水力狀況。
2、學會識別精餾塔內出現的幾種操作狀態,并分析這些操作狀態對塔性能的影響。
3、學習精餾塔性能參數的測量方法,并掌握其影響因素。
4、學習在全回流和部分回流條件下精餾塔效率的測定方法。
5、改變操作條件,確定精餾塔的穩定時間和塔內溫度分度分布。
六、吸收與解析實驗
1、了解填料吸收塔的基本流程及設備結構并練習操作。
2、了解填料塔的流體力學性能。
3、學習填料吸收塔傳質能力和傳質效率的測定方法。
4、掌握以ΔX為推動力的總體積吸收系數的測定方法。
七、干燥實驗
1、了解實驗室干燥設備的基本構造與工作原理。
2、掌握恒定干燥條件下物料的干燥曲線(X-τ)和干燥速率曲線(U-X)的測定方法。
3、學習物料含水量的測定方法。加深對物料臨界含水量Xc的概念及其影響因素的理解。
4、學習恒速干燥階段物料與空氣之間對流傳熱系數的測定方法。
5、學習用誤差分析方法對實驗結果進行誤差估算。
八、阻力實驗
1、學習直管摩擦阻力△Pf、直管摩擦系數λ的測定方法。
2、掌握不同流量下摩擦系數λ與雷諾數Re之間關系及其變化規律。驗證在層流、過渡流、湍流區內λ與Re的關系曲線。
3、測定湍流狀態下流體流經閥門時的局部阻力系數。
4、學習壓差傳感器測量壓差,流量計測量流量的方法。
5、學習合理選擇坐標系的方法。
九、萃取實驗
1、了解振動篩板萃取實驗裝置的構造和應用。
2、測定萃取效率。
3、掌握振動頻率與萃取效率的相互關系。
十、過濾實驗
1、了解板框壓濾機的構造、過濾工藝流程和操作方法。
2、掌握恒壓過濾常數的測定方法,加深對其的概念和影響因素的理解。
3、學習濾餅的壓縮性指數s和物料常數的測定方法。
4、學習用正交試驗法來安排實驗,達到最大限度地減小實驗工作量的目的。
5、學習對正交試驗法的實驗結果進行科學的分析,指出試驗指標隨各因素變化的趨勢,了解適宜操作條件的確定方法。
十一、雷諾實驗
1、能定性并且直觀地觀察到層流、過渡流、湍流等各種流型。測定出臨界雷諾數。
2、清晰地觀察到流體在圓管內流動過程的速度分布。
3、可測取臨界Re數。
十二、柏努利實驗
1、了解流體在管內流動情況下,靜壓能、動能、位能之間相互轉換的關系,加深對伯努利方程的理解。
2、了解流體在管內流動時,流體阻力的表現形式。
3、演示分析畢托管的工作原理。
4、能夠直觀觀測流體經過逐漸增大和逐漸縮小靜壓能的變化關系。