定 價：32 元
叢書名：應(yīng)用型本科院�；A(chǔ)化學叢書
- 作者：顧麗莉主編
- 出版時間：2016/6/1
- ISBN：9787030485151
- 出 版 社：科學出版社
- 中圖法分類：TQ02-33
- 頁碼：169
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16K
全書共7章，包括緒論、化工基本物理量的測定、實驗方案設(shè)計、單元操作流程與實驗、實驗數(shù)據(jù)的誤差分析、實驗數(shù)據(jù)處理和問題與討論等。本書為大專院�；�、應(yīng)化、環(huán)境、食品、輕工、裝控、生物與制藥工程等相關(guān)工科專業(yè)的基礎(chǔ)實驗教材
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化工單元操作實驗是學習、掌握和運用《化工原理》課程必不可少的重要環(huán)節(jié)，與課程理論、課程實習、課程設(shè)計等教學環(huán)節(jié)構(gòu)成一個有機的整體。不同于一般基礎(chǔ)課程實驗，化工單元操作實驗具有明顯的工程特點，面對復(fù)雜的工程問題，捕捉過程的動態(tài)規(guī)律是實驗研究的關(guān)鍵。其實驗的研究方法與一般的基礎(chǔ)課程實驗不同，所涉及的設(shè)備流程裝置較為復(fù)雜，變量多，控制點多，物料管路多，綜合性強。隨著計算機技術(shù)和分析測試方法的快速發(fā)展與應(yīng)用，化工單元過程的操作與控制隨之發(fā)生了顯著變化，相應(yīng)地，對實驗教學的內(nèi)容和手段也提出了更新的要求。
本書以教育部高等學�；瘜W工程與工藝專業(yè)教學指導(dǎo)分委會制訂的《“化學工程與工藝”指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》要求為依據(jù)，在云南省教育廳高等學校教學質(zhì)量與教學改革工程建設(shè)項目和昆明理工大學質(zhì)量工程建設(shè)項目的支持下，依托昆明理工大學化工原理實驗中心，借鑒化工原理教研室?guī)状處煻嗄甑慕虒W實踐，參考國內(nèi)相關(guān)教材和該教研室自編《化工原理實驗》講義的基礎(chǔ)上編寫而成。
本教材有以下特點：
�。�1）在滿足各化工專業(yè)要求的基本實驗內(nèi)容上進行了延伸和拓展，通過基礎(chǔ)實驗項目強化學生對化工原理課程涉及的基本概念、基本原理的深入理解，對化工單元過程基本操作方法的熟練掌握，以及對化工單元操作的工藝流程與設(shè)備裝置的較全面了解，培養(yǎng)學生的基本動手能力和實驗基本技能；通過拓展性實驗項目增強學生運用和掌握所學基本理論分析和解決實際工程問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，為后續(xù)課程的學習、科研創(chuàng)新活動的開展和專業(yè)素養(yǎng)的形成奠定良好基礎(chǔ)。
�。�2）本書由淺人深分四個層次介紹了涉及化工單元操作過程的實驗及流程裝置：演示、基本單元操作、綜合與設(shè)計型單元操作和單元操作實訓(xùn)。
�。�3）將計算機模擬、計算機數(shù)據(jù)采集與分析、色譜在線檢測等引入化工單元操作實驗，提高學生應(yīng)用計算機模擬、分析和處理實際工程問題的能力，繼而建立初步的工程優(yōu)化意識。
�。�4）引入化工單元操作工程實訓(xùn)項目，將化工單元操作、化工工藝、化工設(shè)備與控制有機結(jié)合，裝置貼近工廠實際場景，是學生了解工業(yè)化生產(chǎn)框架結(jié)構(gòu)、設(shè)備安裝及管路設(shè)計等基本要求的工程實訓(xùn)場所，學生可以進行化工生產(chǎn)實際操作訓(xùn)練和化工典型設(shè)備、管路安裝檢修過程實訓(xùn)，為學生樹立工程觀念和提升工程知識，掌握實際化工生產(chǎn)的方法和步驟，熟悉并遵守安全操作規(guī)程，樹立工業(yè)安全生產(chǎn)意識。
目錄
第1章緒論1
1.1目的與任務(wù)1
1.2實驗教學的內(nèi)容2
1.3實驗教學的特點2
1.4實驗教學的要求3
1.5實驗室的安全5
1.6化工單元操實實訓(xùn)基的安全5
1.6.1動設(shè)備操作安全注意事項5
1.6.2靜設(shè)備操作安全注意事項6
1.6.3安全技術(shù)6
1.6.4職業(yè)衛(wèi)生知識6
1.6.5行為規(guī)范6
1.7消防知識7
1.7.1消防基本知識7
1.7.2常見火災(zāi)問答7
1.7.3常見火災(zāi)的撲救方法7
1.7.4常見火災(zāi)的預(yù)防8
1.7.5滅火器的適用范圍及使用方法8
第2章化工基本物理量的測量
102.1壓強差的測量10
2.1.1液柱壓差計10
2.1.2彈性壓力計11
2.2液位測量12
2.2.1直讀式液位計12
2.2.2浮力式液位計13
2.2.3電容式液位計13
2.2.4壓差式液位計13
2.2.5超聲波液位計14
2.3流速流量的測量14
2.3.1轉(zhuǎn)子流量計14
2.3.2差壓式流量計15
2.3.3濕式氣體流量計15
2.4溫度測量16
2.4.1熱膨脹式溫度計16
2.4.2熱電偶溫度計17
2.4.3熱電阻溫度計17
2.5濃度測量17
2.5.1中和滴定法17
2.5.2氣相色譜法18
2.5.3液相色譜法18
2.6霜度測定19
2.6.1毛細管法19
2.6.2旋轉(zhuǎn)法19
2.6.3滑球蒙度計法20
2.7導(dǎo)熱系數(shù)測定20
2.7.1熱流法導(dǎo)熱儀20
2.7.2熱線法導(dǎo)熱儀20
2.7.3激光閃射法20
第3章實驗方案設(shè)計21
3.1單因素實驗21
3.1.1黃金分割法21
3.1.2對分法22
3.1.3拋物線法23
3.2正交設(shè)計法24
3.2.1正交表24
3.2.2正交實驗設(shè)計的基本步驟25
3.3其他設(shè)計方法29
3.3.1雙因素優(yōu)選法29
3.3.2多因素優(yōu)選法30
3.3.3均勻設(shè)計法31
第4章單元操作流程與實驗32
4.1演示實驗32
4.1.1雷諾實驗32
4.1.2流體機械能轉(zhuǎn)化實驗34
4.1.3氣固旋風分離實驗37
4.1.4邊界層脫體現(xiàn)象39
4.1.5固體流態(tài)化演示40
4.1.6幾種板式塔流體力學性能演示44
4.1.7壓強及其測量演示48
4.2化工單元操作過程基礎(chǔ)實驗52
4.2.1直管摩擦系數(shù)A與雷諾準數(shù)Re關(guān)系的測定52
4.2.2離心泵性能測定55
4.2.3恒壓過濾常數(shù)測定58
4.2.4水蒸氣一水(或空氣)給熱系數(shù)測定62
4.2.5板式精館塔的操作及其性能實驗67
4.2.6填料吸收塔性能及傳質(zhì)系數(shù)測定75
4.2.7萃取實驗80
4.2.8干燥速率曲線的測定86
4.3綜合型和設(shè)計型實驗90
4.3.1流動過程綜合實驗90
4.3.2過濾綜合實驗94
4.3.3傳熱綜合(空氣和水蒸氣)實驗95
4.3.4精館塔計算機數(shù)據(jù)采集及過程控制101
4.3.5吸收與寸吸綜合實驗104
4.3.6萃取過程綜合實驗106
4.3.7干燥過程綜合實驗110
第5章化工單元操作實訓(xùn)114
5.1管路設(shè)計、安裝與測試114
5.2填料精館塔設(shè)計與優(yōu)化117
5.3萃取過程優(yōu)化125
5.4多個單元操作過程組合132
第6章實驗數(shù)據(jù)的誤差分析148
6.1實驗數(shù)據(jù)的誤差來源148
6.1.1誤差148
6.1.2誤差的表示方法150
6.1.3精密度、精確度和準確度150
6.2有效數(shù)字的確定原則151
6.3隨機誤差的正態(tài)分布152
6.3.1誤差的正態(tài)分布152
6.3.2概率密度分布函數(shù)152
6.3.3隨機誤差表達的特征值152
6.4誤差估算與應(yīng)用153
6.4.1直接測量值的誤差估算153
6.4.2間接測量值的誤差估算154
第7章實驗數(shù)據(jù)處理156
7.1實驗結(jié)果的表示方法156
7.1.1列表法156
7.1.2圖示(解)法158
7.1.3方程表示法161
7.2實驗數(shù)據(jù)的回歸分析法164
7.2.1回歸方程的求解164
7.2.2回歸方程的顯著性檢驗165
7.2.3多元線性回歸168
7.2.4非線性回歸169
參考文獻170
《化工單元操作實驗》：
1.2實驗教學的內(nèi)容
本教材以第4章的單元操作流程與實驗和第5章的化工單元操作實訓(xùn)為主線，輔之以基礎(chǔ)物性參數(shù)的測定，并為創(chuàng)新型實驗提供基礎(chǔ)平臺，實驗內(nèi)容涵蓋了從演示實驗到驗證型實驗，進而到綜合、設(shè)計優(yōu)化實驗；從簡單的管路設(shè)計拆裝到產(chǎn)品生產(chǎn)全過程的實訓(xùn)；從仿真到實際操作等，形成了全方位、系統(tǒng)化、多層次工程能力培訓(xùn)和提升體系。
具體包括：演示實驗7項（雷諾實驗、流體機械能轉(zhuǎn)化實驗、氣固旋風分離實驗、邊界層脫體現(xiàn)象、固體流態(tài)化演示、幾種板式塔流體力學性能演示、壓強及其測量演示）；化工單元過程基礎(chǔ)實驗8項（單相流動阻力測定、離心泵性能測定、恒壓過濾常數(shù)測定、對流傳熱系數(shù)及準數(shù)關(guān)聯(lián)式的測定、板式精餾塔的操作及其性能實驗、填料吸收塔性能及傳質(zhì)系數(shù)測定、萃取塔實驗、干燥速率曲線的測定）；綜合型設(shè)計型實驗6項（流動過程綜合實驗、過濾綜合實驗、精餾塔計算機數(shù)據(jù)采集及過程控制、吸收與解吸綜合實驗、萃取過程綜合實驗、干燥過程綜合實驗）；化工單元操作實訓(xùn)4項（管路設(shè)計、安裝與測試、填料精餾塔的設(shè)計與優(yōu)化、萃取過程優(yōu)化、多個單元操作過程組合）。
化工單元操作涉及的參數(shù)較多，特別是物質(zhì)的基本物性和狀態(tài)參數(shù)，如黏度、壓強、流量、溫度等數(shù)據(jù)，在化工單元操作過程中十分重要。為了讓學生更好地掌握這些數(shù)據(jù)的檢測技術(shù)，在第2章安排了“化工基礎(chǔ)物理量的測定”的內(nèi)容。同時為方便學生掌握和查閱有關(guān)實驗方法，幫助其更好地進行化工單元操作方案的設(shè)計，編寫了第3章“實驗方案設(shè)計”的內(nèi)容，包含常用的“單因素實驗方法”和“正交實驗方法”等基礎(chǔ)知識。
在完成了化工單元操作之后，如何撰寫好“實驗報告”，提交一份高質(zhì)量、高水平的報告是實驗教學的重要環(huán)節(jié)。圍繞撰寫實驗報告所需的相關(guān)內(nèi)容和基礎(chǔ)知識，本教材編寫了第6章“實驗數(shù)據(jù)的誤差分析”和第7章“實驗數(shù)據(jù)處理”。
1.3實驗教學的特點
化工單元操作實驗屬于工程實驗的范疇，是以傳遞過程內(nèi)容（動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞）和相關(guān)方法論為背景，同時結(jié)合化學工程專業(yè)的特點，針對其廣泛使用的單元操作，進行深入分析和研究的綜合性課程。近年來，在保持上述基本知識框架的基礎(chǔ)上，結(jié)合環(huán)境工程學、食品工程學等專業(yè)的特點，適當調(diào)整其單元操作的內(nèi)容和方向，側(cè)重于研究相關(guān)專業(yè)典型的單元操作，形成了諸如“環(huán)境工程原理之單元操作實驗”和“食品工程原理之單元操作實驗”等具有專業(yè)特點的課程。由此可見，學習化工類單元操作實驗將十分有助于工程概念的形成和跨專業(yè)從事相關(guān)研究和開發(fā)工作。
本課程的特點圍繞以下內(nèi)容展開：
（1）實驗裝置種類繁多，諸如：多功能流體流動操作綜合實驗臺、板框過濾操作實驗臺、多功能精餾操作實驗臺、多功能傳熱操作實驗裝置、吸收與解吸綜合實驗裝置、萃取操作實驗裝置、干燥操作實驗臺，以及多個單元操作組合的大型復(fù)雜流程及設(shè)備裝置和典型演示實驗裝置。不僅如此，涉及的同一種操作裝置還有不同類型。例如：傳熱操作實驗裝置就有常壓狀態(tài)下的熱蒸氣一冷空氣的對流傳熱；加壓狀態(tài)下的熱蒸氣一冷空氣或熱蒸氣一冷水的對流傳熱操作之區(qū)別；再如，萃取過程有振動篩板塔、脈沖萃取塔和填料萃取塔；蒸氣發(fā)生器還涉及常壓加熱和加壓加熱（含壓力容器）等不同設(shè)備。
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