《化工原理实验》教案课程名称：化工原理实验学生专业及年级：化工2004本科，专升本，专科教师姓名：李永新、魏新庭所用教材：《化工原理实验讲义》聊城大学化学系主编选读参考书：化工原理实验雷良恒主编清华大学出版社课程性质：基础实验课化学化工学院聊城大学实验一液体流量的测定与流量计的校正教学目标及基本要求：1、了解孔板式流量计、文式流量计的构造、安装和使用方法；2、了解孔板式流量计、文式流量计的工作原理；3、掌握流量计流量系数的标定方法。教学内容及学时分配：（4学时）1、讲解实验原理，掌握孔板流量计和文丘里流量计的工作原理。2、讲解实验仪器的结构，掌握流量计的操作。3、了解仪器的数据记录。4、掌握实验数据的处理及分析。教学内容的重点和难点：1、实验仪器的结构，掌握流量计的操作。2、实验数据的处理及分析。教学内容的深化和拓宽：其他流量计的工作原理简介。教学方式及应注意的问题拓展知识结构，展开讨论，增加学生学习兴趣。讲课提纲、多媒体教学（课件）文氏流量计和孔板流量计是化工生产中常用的流量计，其原理基于机械能中的势能、动能和静压能的相互转换，利用文氏管的喉颈和节流孔前后的压力的变化测定流量。它们都是节流式流量计。常用的流量计大都按标准规范制造，一般在标准状态下标定．在生产中由于流体流动和生产条件发生了变化，其流量计计量基准也发生了变化，因此必须对流量计进行标定。一、实验原理：孔板流量计的工作原理孔板流量计的构造原理如图1－1所示。管内流速与孔板前后压力的变化关系，用机械能衡算导出伯努力方程：（理想流体）（1-1）（式中－小截面压力，－大截面压力，－小截面流速，－大截面流速，－流体密度）连续性方程：（1-2）（式中－大截面面积，－小截面面积）（1-2）式代入（1-1）式整理后得：（1－3）（1－4）考虑压力损失，计入排除系数，于是得：（1－5）(设：)（Co由孔板锐孔的形状、测压口位置、孔径与管径之比d／J。和雷诺数Re所决定。具体数值由实验测定。孔板的JD／Jl为一定值，Re超过某个数值后，Co接近于常数。一般工业上定型的流量计，就是规定在Co为定值的流动条件使用。）则：(1-6)于是系统体积流量：（1-7）（式中－体积流量）图1－1孔板流量计的构造原理2．文丘里流量计（工作原理同上）孔板流量计装置简单，但其主要缺点是阻力损失大。文丘里流量计采用渐缩与渐扩结构，以减少涡流损失，其构造如图1—2所示。图1－2文丘里流量计构造原理二、实验装置图实验装置示意图如图1－3所示。有关实验参数为：两种流量计中，小孔直径为d0=18mm，D0＝35mm。图1－3实验装置图有机计量水箱2、文丘里管3、孔板流量计4、压力显示板5、实验管道6、浮子流量计7、水泵8、塑料水箱9、实验台支架10、实验台面三、实验操作步骤1、上、下游阀门，启动水泵，缓慢打开流量阀门；检查并驱赶系统和压差计中气泡（密度不同而影响误差）；找出Re=5000时流量所对应的孔板流量计压差示数（此时流量为实验最小流量，使孔板流量计压差示数达最大量程的流量为最大流量）；调整流量使孔板流量计压差示数在最大和最小示数范围内均匀取5个点，读取并记录各压力表相应的数据，同时测量各流量水温用于计算密度。5、先关闭上游阀门，再关闭下游阀门，停泵。四、实验注意事项1、开启泵合电闸时要迅速，严禁电机缺相运转；2、测试系统应保持稳定的流动状态；3、测流量与压差计读数尽量同步进行；4、测压管中不得有气泡；5、读数时不得用手动压差计玻璃管，以防止断裂；6、实验完毕应关闭两阀，使测试系统管中水封；五、实验数据处理1、将所有原始数据、实验数据及计算结果列成表格（见表1-1），并取其中一组列出计算过程；2、分别绘制孔板式流量计和文氏管式流量计的C0—V,CV—V曲线；3、讨论试验结果。六、思考题1、C0,CV分别与哪些因素有关?2、孔板流量计和文氏流量计安装时应注意什么问题?3、孔板流量汁和文氏流量计比较各有何优缺点?表1－1流量计流量的测定N0.12345678标准流量（m3/h）孔板上游压差(mm水柱)下游压差(mm水柱)流量系数标准流量（m3/h）文氏上游压差(mm水柱)下游压差(mm水柱)流量系数实验二离心泵特性曲线与串并联总特性曲线的测定教学目标及基本要求：熟悉离心泵操作，了解离心泵的结构和特性；学习离心泵特性曲线的测定方法；3．增进对离心泵并、串联运行工况及其特点的感性认识；4．绘制泵并、串工作的并、串联总特性曲线；教学内容及学时分配：（4学时）1、讲解实验原理，掌握离心泵及双泵并联、串联的工作原理。