《化工传递过程》教学大纲

1、化工传递过程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：化学工程与工艺专业四年制本科学生课程代码：41E02127学时分配:28赋予学分：1. 5先修课程：高等数学、物理化学、化工原理、化工热力学后续课程：化工过程开发，化工设计与计算二、课程性质与任务化工传递过程是针对化学工程与工艺专业的专业特色课程，是学生学习专业课和从 事本专业的科研、生产工作必备的理论基础。本课程是一门探讨自然现象和化工过程中动量、 热量和质量传递速率的课程。化学工程中各个单元操作均被看成传热、传质及流体流动的特 殊情况或特定的组合，对单元操作的任何进一步的研究，最终都是归结为这几种传递过程的 研究。将化工单元操作（化工原理）的

2、共性归纳为动量、热量和质量传递过程（“三传”）的 原理系统地论述，将化学工程的研究方法由经验分析上升为理论分析方法。各传递过程既有 独立性又有类似性，虽然课程中概念、定义和公式较多，基本方程又相当复杂给学习带来一 定的困难，但可运用“三传”的类似关系进行研究理解，可使学生掌握化学工程专业中有关动 量、热量和质量传递的共性问题。该课程的学习有助于学生深入了解各类传递过程的机理, 为改进各种传递过程和设备的设计，操作和控制提供理论基础；为今后的科学研究提供各种 的基础数学模型；为速度、温度、浓度分布及传递速率确实定提供必要的帮助。为分析和解 决过程工程和强化设备性能等问题提供坚实的理论基础。三、教

3、学目的与要求本课程的教学目的是了解和掌握化工过程中三传现象的机理及其数学描述。确定边界条 件从而分别求出过程的解析、数值解或转化为准数关联式，培养学生分析和解决化学工程中 传递问题的能力，为在工程上进一步改善各种传递过程和设备的设计、操作及控制过程打下 良好的理论基础。通过学习加深对化学工程基本原理的理解，使学生能顺利学习后续的专业 课，提高自学与更新本专业知识的能力。四、教学内容与安排第一章传递过程概论（2学时）流体流动导论动量、热量和质量传递的类似性传递过程的衡算方法第二章动量传递概论与动量传递微分方程（4学时）动量传递概论描述流动问题的观点与时间导数连续性方程运动方程第三章动量传递方程的

4、假设干解（3学时）曳力系数与范宁摩擦因数平壁间与平壁面上的稳态层流圆管与套管环隙间的稳态层流爬流势流平面流与流函数的概念第四章边界层流动（4学时）边界层的概念普朗特边界层方程边界层积分动量方程管道进口段内的流体流动边界层别离第五章湍流（3学时）湍流的特点、起因及表征湍流时的运动方程湍流的半经验理论无界固体壁面上的稳态湍流圆管中的湍流平板壁面上湍流边界层的近似解量纲分析在动量传递中的应用第六章热量传递概论与能量方程（3学时）热量传递的基本方式能量方程第七章热传导（2学时）稳态热传导不稳态热传导第八章对流传热（3学时）对流传热的机理与对流传热系数平板壁面对流传热管内对流传热自然对流传热第九章质量传递概论与传质微分方程（2学时）质量传递概论传质微分方程第十章分子传质（扩散）（2学时）一维稳态分子扩散的通用速率方程气体中的分子扩散液体中的分子扩散固体中的扩散伴有化学反响的分子扩散过程第十一章对流传质（2学时）对流传质的机理与对流传质系数平板壁面对流传质管内对流传质对流传质模型第十二章多种传递同时进行的过程（2学时）热量和质量同时传递的过程平板壁面层流边界层中同时进行动量、热量和质量传递的过程五 教学设备和设施教室，黑板，投影仪，多媒体电脑。六、课程考核与评估期末采用学期论文的考核方式。平时成绩及考勤占30%,期末成绩占70%。七、附录