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湖北大学 化工原理实验(?0703300201?) 实验教学大纲(第1版) 生命科学学院 生物学实验教学中心 2010年7月前言课程名称:化工原理实验 实验学时: 16学时 适用专业:生物技术;

生物工程 课程性质:专业核心(基础)必修

一、实验课程简介 本课程的教学对象是生物工程专业及生物技术专业(本科)学生.

化工原理实验是一个重要的实践教学环节,针对相关专业学生进行动量传递、热量传递、质量传递等方面工程实验的系统训练,使学生掌握工程问题的处理和研究方法,掌握典型单元装置的基本操作技能,了解工程实验设计的基本原则,了解工程实验中参数测量仪表的选用原则及流程组织的基本原则.从而培养学生严谨的科学态度和工程观念;

培养学生分析问题和解决问题的能力;

提高学生的独立思考能力和创新能力.

二、课程目的 通过本课程的学习,使学生了解各化工单元操作的原理、流程,掌握实验仪器的特点、性能和基本操作,了解仪器常见故障的判断和处理方法,加深对化工原理基础理论、基本知识的理解;

提高学生联系实际分析问题和解决问题的能力,培养学生严谨的工作作风和实事求是的科学态度,为未来的科学研究及实际工作打下良好的基础.

三、考核方式及成绩评定标准 每个实验结束后,要求学生认真写出实验报告,实验成绩评定依据: ①实验态度、实验纪律.②实验操作技能状况.③实验结果及实验报告书.

四、实验指导书及主要参考书 化工基础实验 武汉大学化学与分子科学学院实验中心编 武汉大学出版社,2003.1 化工基础实验 冯亚云主编 北京:化学工业出版社 2000.2 化工原理 蒋维钧,戴猷元,顾惠君编 北京:清华大学出版社,2003.

五、实验项目 实验项目一览表 序号 实验项目名称 实验类型 实验学时 必做/选做 实验一 雷诺实验 设计性 2学时 必做 实验二 流体流动沿程阻力系数、局部阻力系数测定 设计性 3学时 必做 实验三 风机性能曲线测试实验 设计性 3学时 必做 实验四 离心泵综合性能实验 综合性 4学时 必做 实验五 换热器性能综合实验 综合性 4学时 必做 合计 16学时 实验类型:演示性、验证性、综合性、设计性、其它 实验

一、雷诺实验(2课时) 实验类型: 综合性 实验目的:

1、观察液体在不同流动状态时的流体质点的运动规律.

2、观察液体由层流变紊流及由紊流变层流的过渡过程.

3、测定液体在园管中流动时的上临界雷诺数Rec1和下临界雷诺数Rec2. 实验内容: 流体在管道中流动,有两种不同的流动状态,其阻力性质也不同.在实验过程中,保持水箱中的水位恒定,即水头H不变.如果管路中出口阀门开启较小,在管路中就有稳定的平均流速u,这时候如果微启带色水阀门,带色水就会和无色水在管路中沿轴线同步向前流动,带色水成一条带色直线,其流动质点没有垂直于主流方向的横向运动,带色水线没有与周围的液体混杂,层次分明的在管道中流动.此时,在速度较小而粘性较大和惯性力较小的情况下运动,为层流运动.如果将出口阀门逐渐开大,管路中的带色直线出现脉动,流体质点还没有出现相互交换的现象,流体的运动成临界状态.如果将出口阀门继续开大,出现流体质点的横向脉动,使色线完全扩散与无色水混合,此时流体的流动状态为紊流运动. 雷诺数: 连续性方程:A?u=Q u=Q/A 流量Q用体积法测出,即在时间t内流入计量水箱中流体的体积ΔV. 式中:A-管路的横截面积 u-流速 d-管路直径 γ-水的粘度 实验要求: 设备器材准备:雷诺实验装置(套);