化工传递课件

1、化工传递过程基础化工传递过程基础1.授课学时：48；自学学时：96；2.考试：闭卷；化工传递过程基础绪 论二、学科地位三、课程目的一、课程发展简介四、课程研究方法及参考书一、课程发展简介 传递过程原理是以化学工业及其他过程工业为研究对象，是在“化工原理”的基础上，进一步综合其有关动量、热量与质量传递的共同规律而发展起来的一门课程。 传递过程原理的发展经历了三个阶段：1.化学工艺阶段（1890-1922年）2.单元操作阶段（1922-1960年）3.传递过程阶段（1960年）一、课程发展简介1.化学工艺阶段（1890-1922年）化学工业早期，每一个化学工艺均视为一门“特殊知识”，因此1890年

2、“化学工程”的专业课程，多以“化学工艺学”为基础。人们逐渐认识到各种工艺过程存在共性，如在制糖、制盐及化肥生产中，从溶液中蒸发液体所遵循的原理相同。一、课程发展简介2.单元操作阶段（1922-1960年） 1922年，提出了“单元操作（Unit Operations）”的概念，即任一化工过程都可以分解为若干个相对独立的操作单元。继蒸发之后，又陆续提出了流体流动、干燥、吸收、萃取、结晶、过滤等单元操作。化学工程学科主要以“单元操作”作为学习的主要内容。一、课程发展简介第一部关于化工单元操作的专著： “Principles of Chemical Engineering”(1923年)单元操作又名

3、：“化工原理”、“化工过程及设备”或“化学工程”。一、课程发展简介3.传递过程阶段（1960年至今）根据单元操作的原理分类，单元操作最终都可以归结为动量、热量和质量的传递。流体流动（动量传递）流体输送、过滤、流体输送、过滤、沉降液体混合等；沉降液体混合等；热量传递物料加热与冷却、蒸发等物料加热与冷却、蒸发等；质量传递吸收、萃取、吸附、膜分离等吸收、萃取、吸附、膜分离等。一、课程发展简介第一部关于“三传”的专著：“三传”理论是单元操作理论的发展和深化。Bird R.B., Stewart S.E., Lightfoot E.N. “Transport Phenomena” (1960)一、课程发

4、展简介 20世纪初，传递过程以小分子物质或牛顿流体为研究对象； 20世纪中期，随着聚合材料的崛起，传递过程开始将聚合物流体作为研究对象； 20世纪末，生命科学突飞猛进，传递过程面对的是介观、亚微观、微观流体； 因此课程的内容的扩大和跨学科发展越来越明显；传递过程作为过程科学已成为高科技不可缺少的学科知识。一、课程发展简介传递原理传递原理是工程技术工作者和科研工作者重要是工程技术工作者和科研工作者重要理论基础。理论基础。传递过程在自然界和工程技术领域普遍存在。一、课程发展简介二、学科地位化学及过程工程反应动力学三传过程的平衡、限度过程的速率热力学物理过程化学过程单元操作反应工程过程设计、开发与优

5、化三、课程目的物理过程的速率动量传递速率热量传递速率质量传递速率动量、热量与质量传递的类似性四、课程研究方法及参考书首先确定物理模型，阐述三传所遵循的三个基本物理过程的规律；根据上述物理模型，分别建立动量、热量和质量传递的基本微分方程，即建立数学模型，将已知的物理问题归纳为数学表达式；根据具体问题，确定定解条件；方程简化、求解，求出速度、温度或浓度分布规律；求传递速率。教材教材 陈涛，张国亮，化工传递过程基础，北京：化学工业出版社，2001四、课程研究方法及参考书参考教材参考教材4. Bennett C O, Myers J E, Momentum, Heat and Mass Transfer，20012. Bird R B, Stewart S E, Lightfoot E N ，Transport Phenomena，20013. Welty J R, Wicks C E， Wilson R E, Fundame