化工原理實驗（程遠貴 ）

《化工原理實驗》注重將理論與實踐有機結(jié)合，通過實驗讓學生掌握實驗研究方法和化工生產(chǎn)的單元操作技能，重點是強化基礎(chǔ)，突出實驗的工程性和實踐性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和綜合解決工程問題的能力。全書共分8章，即緒論、工程實驗研究方法、實驗數(shù)據(jù)采集和處理、化工儀表、化工原理演示實驗、化工原理仿真實驗、化工原理綜合實驗、化工原理遠程實驗等。
本書可作為高等院?；ぴ韺嶒灲滩幕蚪虒W參考書，亦可供從事化工實驗研究的人員參考。

化工原理實驗是一門以化工原理理論課程為基礎(chǔ)，對化工單元操作過程和設備進行實驗研究，綜合運用化工原理基本理論和知識，分析、研究和解決化工單元操作過程中相關(guān)工程問題的實踐性課程。課程通過化工原理理論、實驗理論與設備相結(jié)合，驗證化工過程中的一些基本理論，是學習、掌握和應用化工原理這門課的必要手段。
本書在《化工原理實驗》（2016版）的基礎(chǔ)上，經(jīng)過6年多的教學實踐和實驗裝置建設與改造，引進實驗教學改革的新成果，對原實驗內(nèi)容進行修訂，并新增部分實驗內(nèi)容。本書進一步將實驗內(nèi)容拓展和加深，把理論與實踐緊密結(jié)合，重點是強化基礎(chǔ)，突出實驗的工程性和實踐性，利用化工過程技術(shù)、現(xiàn)代測試技術(shù)和實驗研究方法等理論知識，分析、設計和操作典型化工單元設備，讓學生在實驗過程中去觀察現(xiàn)象、分析問題，進而把理論運用于生產(chǎn)和生活中以解決實際問題，培養(yǎng)學生的工程觀念和實驗技能，培養(yǎng)學生嚴謹、實事求是的學風和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生從事自然科學工作的基本素質(zhì)，增強安全、健康、環(huán)保意識，提升學生綜合解決工程問題的能力。
本書主要由緒論、工程實驗研究方法、實驗數(shù)據(jù)采集和處理、化工儀表、化工原理演示實驗、化工原理仿真實驗、化工原理綜合實驗、化工原理遠程實驗、附錄等構(gòu)成。介紹了化工原理實驗任務，實驗室的安全事項，解決工程問題的基本方法，如何正確、快速地進行實驗數(shù)據(jù)的采集和處理，合格實驗報告的書寫以及常用化工儀表的使用。本書第4章和第6章一共有17個實操實驗，涵蓋了流體力學、傳熱、過濾、吸收、精餾、干燥和萃取等化工單元操作，同時將傳統(tǒng)的和現(xiàn)代的化工測試技術(shù)貫穿于各實驗中，使化工過程技術(shù)與設備技術(shù)緊密結(jié)合，側(cè)重將錯綜復雜的工程現(xiàn)象還原成其本質(zhì)過程。附錄中涵蓋了常用物理量單位和量綱、單位換算關(guān)系以及常見物質(zhì)的物理性質(zhì)。本書內(nèi)容簡明扼要、由淺入深，理論層次適中，可作為化學工程與工藝、制藥工程、生物工程、材料科學與工程、食品科學與工程、環(huán)境科學與工程等專業(yè)的化工原理實驗教材或教學參考書，亦可供從事化工實驗研究的人員參考。
本書為“四川大學立項建設教材”，由程遠貴主編。吳潘參與化工儀表章節(jié)的編寫，田文參與部分實驗內(nèi)容的編寫，左煬參與實驗數(shù)據(jù)采集和處理、化工原理仿真實驗的編寫。在編寫過程中，四川大學化學工程學院的前輩和同事們給予了大力的支持和幫助，在此向他們表示誠摯的感謝！同時，在編寫過程中參考了其他院校的有關(guān)教材，對此向相關(guān)教材的作者也表示誠摯的感謝！
限于編者水平，不足之處在所難免，懇請讀者批評指正，以便及時修正和補充。

編者
2023年12月

第0章緒論1
0.1化工原理實驗的課程目標1
0.2化工原理實驗室規(guī)則2
0.3化工原理實驗室安全知識2
0.3.1使用高壓氣瓶的安全知識2
0.3.2實驗室防火安全知識3
0.3.3實驗室用電安全知識3
0.3.4化工原理實驗安全注意事項4
0.3.5化工原理實驗安全應急措施4

第1章工程實驗研究方法6
1.1量綱分析法7
1.1.1量綱及無量綱數(shù)7
1.1.2物理方程的量綱一致性8
1.1.3量綱分析9
1.2數(shù)學模型法10
1.2.1顆粒床層的簡化模型11
1.2.2流體壓降的數(shù)學模型12
1.2.3模型的檢驗和模型參數(shù)的確定12
1.3過程變量分離法13
1.4實驗設計及方法14
1.4.1實驗設計14
1.4.2設計方法15

第2章實驗數(shù)據(jù)采集和處理18
2.1實驗數(shù)據(jù)采集18
2.1.1實驗預習18
2.1.2實驗操作19
2.1.3讀取實驗數(shù)據(jù)19
2.2實驗數(shù)據(jù)誤差20
2.2.1有效數(shù)字20
2.2.2誤差分析20
2.3實驗數(shù)據(jù)處理21
2.3.1列表表示法21
2.3.2圖形表示法22
2.3.3數(shù)學公式法27
2.4實驗報告35
2.4.1實驗報告格式35
2.4.2實驗報告要求35

第3章化工儀表36
3.1流體的溫度測量36
3.1.1溫度測量的基本概念36
3.1.2溫度測量儀表的分類37
3.1.3接觸式測溫37
3.1.4非接觸式測溫39
3.1.5測溫儀表的比較和選用40
3.1.6接觸式測溫儀表的安裝40
3.2流體的壓強測量40
3.2.1液柱式壓差計41
3.2.2彈性式壓力表42
3.2.3差壓變送器43
3.2.4測壓儀表的選用44
3.2.5測壓儀表的安裝44
3.3流體的流量測量44
3.3.1測速管45
3.3.2孔板流量計與文丘里流量計46
3.3.3轉(zhuǎn)子流量計47
3.3.4渦輪流量計49
3.3.5渦街流量計49
3.3.6電磁流量計50
3.3.7非接觸式流量計51
3.4液位計51
3.4.1液位計分類51
3.4.2磁浮子液位計52
3.5分析儀器53
3.5.1阿貝折射儀53
3.5.2氣相色譜儀54
3.5.3電位滴定儀57
3.6回流比控制器58

第4章化工原理演示實驗60
實驗一伯努利方程實驗60
實驗二離心泵氣縛實驗62
實驗三流線實驗64
實驗四塔設備的流體力學實驗67

第5章化工原理仿真實驗71
一、仿真實驗內(nèi)容71
二、仿真界面基本操作71
三、仿真操作步驟72

第6章化工原理綜合實驗76
實驗一流體力學實驗76
實驗二板框過濾實驗86
實驗三流化床和旋風分離器組合實驗89
實驗四冷空氣-蒸汽的對流傳熱實驗94
實驗五熱空氣-水對流傳熱實驗100
實驗六平板邊界層實驗104
實驗七氣體吸收-解吸實驗107
實驗八精餾實驗114
實驗九常壓紅外干燥實驗120
實驗十氣流干燥實驗122
實驗十一噴霧干燥實驗126
實驗十二流化床干燥實驗129
實驗十三萃取實驗132

第7章化工原理遠程實驗137
一、遠程實驗內(nèi)容137
二、遠程實驗操作138

附錄141
附錄一常用物理量單位和量綱141
附錄二SI制與其他單位制的換算關(guān)系141
附錄三水的物理性質(zhì)142
附錄四干空氣的物理性質(zhì)(101.325kPa)143
附錄五飽和水蒸氣表(按溫度排列)144
附錄六101.325kPa時乙醇-水溶液的平衡數(shù)據(jù)145
附錄七101.325kPa時乙醇-水溶液的蒸氣焓146
附錄八幾種氣體溶于水的亨利系數(shù)146

參考文獻148