《过程设备设计2》课程教学大纲

《过程设备设计2》教学大纲一、课程基本信息课程名称过程设备设计（2-2）ProcessEquipmentDesign(2-2)课程编码CNE121112200开课院部新能源学院课程团队静设备组学分1.5课内学时24讲授24实验0上机0实践0课外学时24适用专业过程装备与控制工程授课语言中文先修课程工程制图、工程材料、材料力学、工程热力学、工程流体力学、化学工程基础、机械设计基础、过程设备设计（2-1）课程简介（必修）本课程是过程装备与控制工程专业的必修专业课。通过课程学习，学生应掌握过程单元设备的构造形式与结构特点、设计步骤和分析方法，并能根据生产工艺要求，合理地选择设备形式，正确地确定结构尺寸。课程学习理论联系实际，工艺过程与设备设计相结合，拓宽专业知识，增强工程意识，使学生具有对过程装备进行机械设计的基本能力及结合工艺进行技术改造与开发研究的初步能力，以达到过程设备工程师基本素质培养之目的。Thiscourseisacompulsoryspecializedcourseforthemajorofprocessequipmentandcontrolengineering.Throughcourselearning,studentsshouldmasterthestructuralform,structuralcharacteristics,designstepsandanalysismethodsofprocessunitequipment,andcanreasonablyselectequipmentformaccordingtoproductionprocessrequirements,determinethestructuraldimensionscorrectly.Thecoursestudycombinestheorywithpractice,combinestechnologicalprocesswithequipmentdesign,broadensprofessionalknowledgeandenhancesengineeringawareness,toenablestudentstohavethebasicabilityofmechanicaldesignofprocessequipmentandthepreliminaryabilityoftechnicaltransformationanddevelopmentresearchcombinedwithtechnology,soastoachievethepurposeoftrainingthebasicqualityofprocessequipmentengineers.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：掌握典型单元设备的构造形式与结构特点、设计步骤和分析方法；理解和掌握相关设计标准；是1.4,6.22M2目标2：基于相关设计标准，能够灵活选择和应用合理的设计方法完成过程设备的设计，正确地确定其结构尺寸。是2.3,3.13M3目标3：课程学习理论联系实际，工艺过程与设备设计相结合，拓宽专业知识，增强工程意识，使学生具有对过程装备进行机械设计的基本能力及结合工艺进行技术改造与开发研究的初步能力是3.3三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1第1章第1章概述本章重点难点：过程设备设计基本要求。过程设备的应用及其分类、过程设备设计基本要求、步骤及图面表达。M12讲授、专题讲座2作业：课后思考题2第2章第2章存储设备本章重点难点：卧式储罐力学模型及强度计算，球罐壳体的力学模型及强度计算。/////32.12.1概述储存设备类别及设计要点M11讲授1作业：课后思考题42.22.2．卧式储罐力学模型及强度校核根据卧式储罐设计标准进行力学分析与强度校核M24讲授5综合大作业52.32.3.球罐的结构设计壳体，支柱及附件结构M21讲授1作业：课后思考题62.42.4球罐壳体的设计根据球罐设计标准进行球罐壳体设计M21讲授、专题讲座1作业：课后思考题7第3章第3章塔设备本章重点难点：塔体受载分析，塔体强度及稳定性校核，塔设备的横向风诱导振动及横向风载荷计算。/////83.13.1概述塔设备在化工生产中的作用和地位，塔设备结构设计的基本要求，塔设备的结构型式与选用。M11讲授2作业：课后思考题93.1.13.1.1板式塔塔盘的种类及其性能，板式塔工艺设计要点及其步骤，板式塔的结构设计。/////103.1.23.1.2填料塔填料的分类与特性，填料塔工艺设计一般步骤，填料塔的结构设计。/////113.23.2塔体强度及稳定性校核塔体受载分析，筒体强度及稳定性校核，裙座强度计算及校核。M25讲授5综合大作业123.33.3塔设备的横向风诱导振动及防振设计塔设备横向风诱导振动的产生，横向风载荷的计算，防振设计M21讲授、专题讲座1作业：课后思考题13第4章第4章换热设备本章重点难点：管板的强度计算/////144.14.1概述换热器的分类，换热器的结构型式及适用范围。M11讲授2作业：课后思考题154.24.2管壳式换热器的结构设计管束与管箱，管程结构，壳程结构，管板结构，管板、换热管和壳体的连接。M22讲授2作业：课后思考题164.34.3管壳式换热器的强度计算（1）理论课内容：管板的强度计算，U形膨胀节的计算。（2）课后大作业内容：在给定的换热器设计条件下，应用标准算例或专业的工程设计软件SW6-2011完成固定管板式换热器的设计计算，要求能够正确输入各设计参数，并能够根据强度校核结果恰当调整设计参数，保证达到设计要求。M2,M31讲授、专题讲座4作业：课后思考题，综合大作业17第5章第5章反应设备本章重点难点：反应器结构，工作原理，操作特性，反应器筒体结构设计。/////185.15.1概述反应设备在化学工业中的作用，反应设备的种类。M11讲授1作业：课后思考题195.25.2固定床反应器工作原理、操作特性及其分类，内部构件设计，筒体结构设计与选材。M21讲授1作业：课后思考题205.35.3流化床反应器工作原理、操作特性及其分类，内部构件设计，筒体结构设计与选材。M21讲授1作业：课后思考题215.45.4机械搅拌反应器工作原理、操作特性及其分类，设计要点。M21讲授、专题讲座1作业：课后思考题四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1.按授课内容每章节布置1~2道题目；2.成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成及完成的质量进行评分。3.考核学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有分析和计算题。20%2大作业1.本课程要求利用标准算例和专用工程设计软件完成相关过程设备的设计及强度校核；2.根据设计的合理性及计算准确性评分。25%3期末考试1.闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。3.主要考核学生对过程设备设计基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有名词解释、简答题、判断、填空题、计算题等。50%4平时考勤随机点名、刷卡点名等5%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1平时作业20%A-独立思考、按时完成，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确B-独立思考、按时完成，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确C-独立思考、按时完成，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案基本准确D-作业明显抄袭，未能按时完成，解题思路混乱2M1大作业25%A-利用标准或专用工程软件设计参数正确，设计过程完整，结构设计和强度计算结果正确，能够提出改进措施或优化设计方案B-利用标准或专用工程软件设计参数正确，设计过程完整，结构设计和强度计算结果正确C-利用标准或专用工程软件设计参数基本正确，设计过程基本完整，结构设计和强度计算结果基本正确D-利用标准或专用工程软件设计参数不正确，设计过程不完整，结构设计和强度计算结果不正确3M1期末考试50%（见试卷评分标准）4/平时考勤5%A-缺勤2次以内B-缺勤3次至4次C-缺勤5次及6次D-缺勤7次及以上5M2平时作业20%A-独立思考、按时完成，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确B-独立思考、按时完成，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确C-独立思考、按时完成，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案基本准确D-作业明显抄袭，未能按时完成，解题思路混乱6M2大作业25%A-利用标准或专用工程软件设计参数正确，设计过程完整，结构设计和强度计算结果正确，能够提出改进措施或优化设计方案B-利用标准或专用工程软件设计参数正确，设计过程完整，结构设计和强度计算结果正确C-利用标准或专用工程软件设计参数基本正确，设计过程基本完整，结构设计和强度计算结果基本正确D-利用标准或专用工程软件设计参数不正确，设计过程不完整，结构设计和强度计算结果不正确7M2期末考试50%（见试卷评分标准）8/平时考勤5%A-缺勤2次以内B-缺勤3次至4次C-缺勤5次及6次D-缺勤7次及以上9M3平时作业20%A-独立思考、按时完成，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确B-独立思考、按时完成，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确C-独立思考、按时完成，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案基本准确D-作业明显抄袭，未能按时完成，解题思路混乱10M3大作业25%A-利用标准或专用工程软件设计参数正确，设计过程完整，结构设计和强度计算结果正确，能够提出改进措施或优化设计方案B-利用标准或专用工程软件设计参数正确，设计过程完整，结构设计和强度计算结果正确C-利用标准或专用工程软件设计参数基本正确，设计过程基本完整，结构设计和强度计算结果基本正确D-利用标准或专用工程软件设计参数不正确，设计过程不完整，结构设计和强度计算结果不正确11M3期末考试50%（见试卷评分标准）12/平时考勤5%A-缺勤2次以内B-缺勤3次至4次C-缺勤5次及6次D-缺勤7次及以上评分等级说明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B,C]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B]=[80-1