《化工原理实验(第2版)》强调在实验过程中培养学生的实验设计、实验实施能力,进而培养学生的创新能力。在编写过程中,既突出学生对化工原理知识的学习,又突出化工实验的共性问题。全书共分6章,即实验误差的估算与分析、实验数据处理、正交试验设计方法、化工实验参数测量技术、化工原理基本实验、化工原理演示实验和选修实验。
《化工原理实验(第2版)》可作为高等院校化工及相关专业的化工原理实验课的实验教材或教学参考书,也可以作为石油、化工、轻工、医药等行业从事科研、生产的技术人员的参考书。
《化工原理实验》自2005年出版以来,已使用11年。在这11年间,化工原理课程及化工原理实验进行了巨大改革,实验教学理念、实验教学内容、实验教学设备都发生了变化,原来的实验教材已不能满足现有的实验教学,因此急需对原教材进行修订。
此次修订,首先增加了绪论,通过这部分让学生了解化工原理实验的特点、教学内容及教学过程各环节的要求,明确学习目标;附录增加了实验基本安全知识,目的是让学生了解消防设备、电气设备、危险品、高压钢瓶等的安全使用方法和废物的处理方法,提高安全和环保意识。其次,在化工原理基本实验部分,在天津大学研发的设备的基础上,兼顾其他学校使用的实验装置,给出了多种实验装置,如吸收实验给出了氨吸收、二氧化碳吸收两种实验装置,通用性比较强;而且在精馏、吸收、萃取实验中分别增加了精馏塔的操作、吸收塔的操作和萃取塔的操作,有助于学生工程实践能力和理论联系实际能力的培养。再者,在化工原理演示实验和选修实验中增加了一些组合实验,如非均相气固分离演示实验、多功能膜分离实验,这些有利于学生对几种操作进行比较。另外,对化工原理基本实验、化工原理演示实验和选修实验中所有的实验装置流程图进行了修改,使其符合规范。最后,在化工原理基本实验中增加了二维码,通过扫描二维码可以看到各个实验的讲解视频。
全书共分6章,由张金利、郭翠梨、胡瑞杰、范江洋修订。各章执笔者如下:绪论、第1章郭翠梨;第2章张金利;第3章郭翠梨;第4章范江洋;第5章郭翠梨、胡瑞杰;第6章张金利、胡瑞杰;附录范江洋。天津大学化工学院化工基础实验中心的其他教师参与了本教材实验视频的录制,在此对他们表示衷心的感谢。
在本书编写过程中参考了其他院校的有关教材,对此向相关教材的作者表示诚挚的谢意。
鉴于作者学识有限,书中难免有不妥之处,诚心希望读者不吝赐教,促使本教材日臻完善。
绪论
第1章 实验误差的估算与分析
1.1 实验数据的误差
1.1.1 直接测量和间接测量
1.1.2 实验数据的真值
1.1.3 误差的定义及表示方法
1.1.4 误差的分类
1.1.5 精密度、正确度和准确度
1.2 实验数据的有效数字和记数法
1.2.1 有效数字
1.2.2 数字舍入规则
1.2.3 直接测量值的有效数字
1.2.4 非直接测量值的有效数字
1.3 随机误差
1.3.1 随机误差的正态分布
1.3.2 概率密度分布函数
1.3.3 正态分布的特征值
1.4 直接测量值的误差估算
1.4.1 一次测量值的误差估算
1.4.2 多次测量值的误差估算
1.5 间接测量值的误差估算
1.5.1 误差传递的一般公式
1.5.2 误差传递公式的应用
1.5.3 误差分析的应用
本章符号表
习题
第2章 实验数据处理
2.1 列表法和图示法
2.1.1 列表法
2.1.2 图示法
2.2 实验数据的回归分析法
2.2.1 回归分析法的含义和内容
2.2.2 回归表达式形式的选择
2.2.3 一元线性回归
2.2.4 多元线性回归
2.2.5 非线性回归
本章符号表
习题
第3章 正交试验设计方法
3.1 正交试验设计方法的优点
3.2 正交表及其特点
3.2.1 等水平正交表(单一水平正交表)
3.2.2 混合水平正交表
3.3 因素之间的交互作用
3.4 正交表的表头设计
3.4.1 有交互作用的表头设计
3.4.2 无交互作用的表头设计
3.5 选择正交表的基本原则
3.6 正交试验的操作方法
3.7 正交试验结果的极差分析法
3.8 正交试验结果的方差分析法
本章符号表
习题
第4章 化工实验参数测量技术
4.1 测量仪表的基本技术性能
4.1.1 测量仪表的特性
4.1.2 测量仪表的选用原则
4.2 压力(差)测量
4.2.1 压力计和压差计
4.2.2 压力(差)传感器
4.2.3 压差计的校验和标定
4.2.4 压差计安装和使用中的一些技术问题
4.3 流量测量技术
4.3.1 节流式流量计
4.3.2 转子流量计
4.3.3 涡轮流量计
4.3.4 流量计的检验和标定
4.4 温度测量技术
4.4.1 热电偶温度计
4.4.2 热电阻温度计
4.4.3 温度计的使用技术
……
第5章 化工原理基本实验
第6章 化工原理演示实验和选修实验
附录