一、 课程名称:生工原理实验(The Experiments of Bioengineering Principle)
二、 课程代码:BE31011
三、 学时和学分:
16学时;0.5学分
四、 适用专业:生物工程专业
五、 先修课程:高等数学、微生物学、生物化学、工程制图、生工原理及设备
六、 使用教材:
生工原理实验(自编)
七、 参考书目:
王志魁主编,《化工原理》第四版,化学工业出版社出版,2010年
天津大学化工原理教研室编,《化工原理》(第二版),天津科技出版社,2005
梁世中主编,《生物工程设备》第二版,轻工出版社出版,2011年
吴嘉主编,《化工原理仿真实验》第一版,化学工业出版社,2001年
八、 课程描述(200-300字左右):
(一)实验教学的目的、任务和要求
《生工原理实验》的主要任务是通过实验使学生达到下列要求:(1)掌握理论教学中流体流动、流体机械、传热、精馏、干燥单元操作的传热、传质、传动等基本原理知识和各种生产设备的原理,构造及计算知识。(2)熟悉生物工程中流体流动、传热、蒸馏、干燥等单元操作的实验装置的原理和实验方法。(3)学会实验数据的整理、分析处理方法。
(二)实验课程的内容(项目)及学时分配
序号 |
实 验 项 目 |
实 验 内 容 |
学时 |
实验 类型 |
备注 |
1 |
管内流动阻力测定实验 |
1.掌握不同流动条件下圆形直管内的沿程阻力系数λ和管件局部阻力系数ξ的测定方法。2.学习处理流动阻力实验数据的数学方法,学会用图形和函数关系式来表征湍流区内直管沿程阻力系数λ和局部阻力系数ξ与雷诺数Re的依赖关系。3.学习合理规划实验条件,使实验数据点在表征图中分布均匀,提高实验结果的可靠性。4.通过实验操作,掌握U形管差压计、孔板流量计的使用方法。 |
4 |
验证性 |
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2 |
离心泵特性曲线测定实验 |
1.了解离心泵的结构、性能,掌握离心泵开、停车的正确操作方法和注意事项。2.学习离心泵特性曲线的测定方法,考察转速对离心泵特性曲线的影响。3.掌握倒U形管差压计的使用方法。4.熟悉功率计、电磁调速电机的使用方法。 |
4 |
验证性 |
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3 |
管内强制对流传热膜系数的测定 |
1.了解套管式换热器的结构和传热热阻的组成。2.流体间壁换热总传热系数的测定方法。3.掌握近似法和简易Wilson图解法求解对流传热系数的方法。4.掌握根据实验数据获得传热准数经验公式的方法。5.掌握热电偶、UJ-36电位差计和长图式自动记录仪的使用方法。 |
2 |
验证性 |
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4 |
筛板塔精馏过程实验 |
1.了解筛板精馏塔和附属设备的基本结构;2.掌握精馏过程的基本操作方法;3.学习测定精馏塔全塔效率和单板效率的实验方法;4.建立灵敏板的概念,学习判断系统达到稳定态的方法;5.通过实际操作,掌握保持其他条件不变,调节回流比的方法;6.研究回流比对精馏塔分离效率的影响。 |
2 |
演示 |
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5 |
干燥特性曲线测定实验 |
1.了解洞道式干燥装置的基本结构,工艺流程和操作方法。2.在恒定干燥条件下测定物料的干燥曲线。3.根据干燥曲线,求取干燥速率曲线,恒速阶段干燥速率、临界含水量和平衡含水量、传质与传热系数的实验方法。4.干燥条件(风量和气流气温)对干燥速率曲线和干燥特性参数的影响。 |
4 |
验证性 |
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九、教学目标
知识贡献:进一步巩固和加深理论课中相关教学内容。
能力贡献:培养对实际工程问题研究的能力及相关数据处理与分析能力。
素质贡献:进一步加深理论与实验相结合的研究方法论。培养学生的科学实验能力及创新意识。
十、教学方法:课前要求学生复习实验相关理论及预习实验内容,每次课由教师讲解和示范0.5-0.8学时,其余时间在教师指导下,由学生独立动手完成实验操作,课后按要求完成实验报告。
十一、考核及成绩评定方式:
成绩评定:考勤20%,实验报告成绩80%