化工原理(单元操作)实验是化工原理课程教学中的重要补充,所涉及内容多为化工生产中的单元操作,采用工程实验方法和自然科学的原理来解决化工及相关领域的工程实际问题,由于理论研究的复杂性,许多重要数据必须通过实验手段进行测定,如流体流动的摩擦阻力系数、热量传递中的传热系数等。在化工及其相关专业的学习中,化工原理实验是相当重要且必须的实践性教学环节。
在传统的化工实验教学中,学生只能通过对实验教材内容进行预习,进入实验室后经老师讲解后进行实验。这样的模式下,学生对实验步骤以及实验原理掌握不深,实验效率低下,而且还存在一定的风险。为了提高化工原理实验教学质量,训练学生正确掌握实验操作步骤,减少错误操作及风险,真正理解相关知识,中心以实验室单元操作装置为设计基础,对单元操作虚拟实验实训教学模块进行了开发。本模块主要是由流体流动阻力的测定模拟装置、流量计校核实验模拟装置、套管换热器传热系数的测定模拟装置、吸收传质系数的测定模拟装置、筛板精馏塔全塔效率的测定模拟装置等10部分组成,主要完成流体流动、传热、传质等单元操作的实验模拟。
本教学模块共开设10个单元操作实验实训教学项目,学生可以自己动手进行各类单元操作的模拟实验等内容,掌握石油化工生产过程中各单元操作的基本原理、操作步骤、注意事项及设备特点。通过虚拟实验平台实现装置的开车、运行、停车等操作过程,学生能够身临其境地深入了解实验过程和控制系统的动态特性,提高对化工过程动态运行的分析和决策能力,从而提高理论水平和工程能力。
实验教学模块 | 序号 | 实验实训项目 | 学时 | 教学面向专业 | 性质 |
【IV】 单元操作虚拟仿真实验实训教学模块 | Ⅳ-1 | 流体流动阻力的测定实验 | 3 | 化工、应化、环境、自动化等 | 综合性 |
Ⅳ-2 | 流量计校核实验 | 2 | 化工、应化等 | 基础性 | |
Ⅳ-3 | 离心泵性能参数的测定 | 2 | 化工、应化等 | 基础性 | |
Ⅳ-4 | 恒压过滤常数的测定 | 3 | 化工 | 综合性 | |
Ⅳ-5 | 固体流态化实验 | 2 | 化工 | 基础性 | |
Ⅳ-6 | 套管换热器传热系数的测定 | 2 | 化工、应化、自动化等 | 基础性 | |
Ⅳ-7 | 吸收传质系数的测定实验 | 2 | 化工、应化等 | 基础性 | |
Ⅳ-8 | 筛板精馏塔全塔效率的测定实验 | 3 | 化工、应化、自动化等 | 综合性 | |
Ⅳ-9 | 液-液萃取实验 | 3 | 化工 | 综合性 | |
Ⅳ-10 | 干燥速率曲线的测定 | 2 | 应化 | 基础性 |