《化工原理(上)》教学大纲

一、课程根本信息课程编号：课程中文名称：化工原理(上)课程英文名称：PrinciplesofChemicalEngineering课程类别：技术根底课化学工程、高分子材料、生物化工、制药、过程装备、材料科学与工程、适用专业：

应用化学、生物技术及相近的本科专业开课学期：秋(第五学期)总学时：64〔4618〕总学分：4.0预修课程：高等数学、一般物理、物理化学并修课程〔编号：课程简介：和处理工程实际问题，以培育学生分析和解决工程实际问题的力气。建议教材：杨祖荣主编.化工原理〔其次版〕.北京：化学工业出版社，2023丁忠伟等编．化工原理学习指导，北京：化学工业出版社，2023 McCabe ．，JCUnit Operations of ChemicalEngineerin〔第六版，英文影印版〕．北京：化学工业出版社柴诚敬等编．化工流体力学与传热.北京：化学工业出版社，2023参考书：戴干策，陈敏恒编著．化工流体力学．北京：化学工业出版社，1988谭天恩等编.化工原理(上册)第三版.北京：化学工业出版社，2023陈敏恒等编.化工原理(上册)第三版.北京：化学工业出版社，2023丛德滋等编．化工原理详解与应用．北京：化学工业出版社，2023二、课程教育目标把握流体流淌及传热等化工过程的根本原理和典型设备的构造及性能；单元操作进展工程计算的力气、正确运用工程图表的力气以及运用技术经济观点分析、解决工程实际问题的力气；通过学习一些处理工程的根本方法，如因次分析法、数学模型法、过程分解法、试差计算法和图解计算法等，使学生具备在不同场合选用不同方法处理工程问题的力气；通过对根本原理、工程计算和典型设备的讲授，培育学生从过程的根本原理动身，观看、分析、综合、归纳众多影响因素，从中找出问题的主要方面，运用所学学问解决工程问题的科学思维力气和创思维力气；4、通过本课程学习，培育学生的自学力气和独立工作力气，能依据所处理问题的需要，查找、阅读有关手册、参考书、文献资料并理解其内容。三、理论教学内容与要求绪论与流体流淌概述〔2〕化工过程与单元操作；本课程性质和任务流体流淌及输送问题；流体的连续性和压缩性；流体的物性流体静力学〔2〕压强的定义、性质、单位及表示方法；静力学方程及应用；液柱压差计流体流淌的守恒原理〔5学时〕流量与流速；定态流淌与非定态流淌；流体流淌的连续性方程；流体流淌的机械能衡算；伯努利方程及应用流体流淌的内部构造〔3学时〕牛顿粘性定律；流体的粘度；牛顿型流体与非牛顿型流体；雷诺试验；两种流淌型态及判据；层流与湍流的特征；管流剪应力分布和速度分布流体流淌的阻力计算〔3学时〕直管内流淌阻力与量纲分析；摩擦阻力系数；局部阻力损失；当量的概念〔当量直径，当量长度；边界层概念；流淌机械能损失计算管路计算与流量测量〔4学时〕简洁管路计算：简洁管路的特点及计算要点；毕托管、孔板流量计、文丘里流量计及转子流量计的测量原理和计算方法离心泵〔5〕流体输送机械的作用与分类；离心泵工作原理与主要部件；气缚现象；离心泵性能参数与特性曲线；管路特性方程；工作点的概念和流量调整；安装高度与气蚀现象；离心泵的类型、选用、安装与操作其它类型泵与气体输送机械〔3学时〕往复泵工作原理与构造、性能参数与流量调整、正位移泵特性；旋涡泵、计量泵与旋转泵；离心式通风机工作原理、性能参数与选型计算；罗茨鼓风机；离心式压缩机；真空泵与往复压缩机传热概述与热传导〔3学时〕传热过程在化工生产中的应用；传热的根本方式；工业换热过程；传热速率；傅立叶定律；导热系数及影响因素；一维定态热传导计算〔单层与多层平壁、单层与多层圆筒壁〕对流传热〔4学时〕对流传热过程；牛顿冷却定律；对流传热系数及其影响因素；准数方程与准数的物理意义；管内强制对流传热；管外强制对流传热；自然对流传热；蒸汽冷凝传热；液体沸腾传热热辐射〔1学时〕物体的辐射力气；斯蒂芬-波尔兹曼定律；克希霍夫定律；两灰体间的辐射传热传热过程的计算〔5学时〕间壁传热过程；热量衡算式；总传热系数计算与分析；串联热阻与把握热阻；污垢热阻；总传热速率方程；平均温度差计算与分析；间壁换热过程计算换热器〔2学时〕各类工业换热器构造及应用；列管式换热器的参数与流程的选择原则；列管式换热器的设计与选型计算；工业传热过程的强化争论课〔4〕流体流淌计算；传热计算四．试验教学内容与要求绪论〔2学时〕介绍化工原理试验课的争论对象、一般争论方法、特点及数据处理方法柏努利演示试验〔2学时〕实测静止和流淌的流体中各项压头及其相互转换;验证流体静力学原理和柏努利方程;实测流体流淌压头变化及相应压头损失,确定两者相互之间关系雷诺演示试验〔2学时〕观测雷诺数与流体流淌类型关系;观看层流中流体质点的速度分布流体阻力试验〔4学时〕把握流体流淌阻力测定方法,测定直管摩擦阻力系数及局部阻力系数;验证层流区摩擦阻力系数与雷诺数和管子相对粗糙度关系离心泵性能试验〔4学时〕测定离心泵性能曲线并确定最正确工作范围;测定孔板流量计的孔流系数强制对流传热膜系数的测定试验〔4学时〕通过试验确定传热膜系数准数关联式中的系数和指数;分析影响传热膜系数的因素;了解强化传热的途径五．作业4~760道题左右。作业是评价学生寻常成绩的根本依据，要求学生必需独立完成。缺交作业的次数应少于总次数1/3，否则不能参与期末考试。六．考核方式实行寻常测验与期末考试相结合的方式。寻常测验随堂进展，重在考察学生学习的过程。期末考试时间为120并实现教、考分别。七．成绩评定课程总成绩依据以下权重评定：寻常测验占20%，期末考试占80%。执笔人：丁忠伟2023910《化工原理〔下》教学大纲一、课程根本信息课程编号：课程中文名称：化工原理〔下〕课程英文名称：PrinciplesofChemicalEngineering课程类别：技术根底课适用专业：化学工程、高分子材料、生物化工、制药、过程装备及相近的本科专业开课学期：春(六学期)总学时：48〔408〕总学分：3预修课程 高等数学、一般物理、物理化学并修课程〔编号：课程简介：的力气。建议教材：杨祖荣主编.化工原理〔其次版〕.北京：化学工业出版社，2023丁忠伟等编．化工原理学习指导，北京：化学工业出版社，2023 McCabe ．，JCUnit Operations of ChemicalEngineerin〔第六版，英文影印版〕．北京：化学工业出版社参考书：[3]贾绍义等编．化工传质单元操作．北京：化学工业出版社，2023谭天恩等编.化工原理(下册)第三版.北京：化学工业出版社，2023陈敏恒等编.化工原理(下册)第三版.北京：化学工业出版社，2023丛德滋等编．化工原理详解与应用．北京：化学工业出版社，2023二、课程教育目标把握化工传质过程的根本原理和典型设备的构造及性能；单元操作进展工程计算的力气、正确运用工程图表的力气以及运用技术经济观点分析、解决工程实际问题的力气；通过学习一些处理工程的根本方法，如因次分析法、数学模型法、过程分解法、试差计算法和图解计算法等，使学生具备在不同场合选用不同方法处理工程问题的力气；通过对根本原理、工程计算和典型设备的讲授，培育学生从过程的根本原理动身，观看、分析、综合、归纳众多影响因素，从中找出问题的主要方面，运用所学学问解决工程问题的科学思维力气和创思维力气；5、通过本课程学习，培育学生的自学力气和独立工作力气，能依据所处理问题的需要，查找、阅读有关手册、参考书、文献资料并理解其内容。三、理论教学内容与要求1.化工传质单元操作绪论〔1〕均相混合物的分别与相际质量传递；常见化工传质单元操作；相组成的表示方法；气液传质设备简介1.气体吸取概述与气液相平衡〔2〕吸取依据；吸取目的；吸取过程的工业实施；吸取过程的分类；吸取剂的选择；气体在液体中的溶解度；亨利定律；温度、压力对相平衡的影响；相平衡与吸取过程的关系吸取过程的传质速率〔4〕分子集中与费克定律；集中系数及其影响因素；气相和液相中的一维定态分子集中〔等摩尔反总传质速率方程与总传质系数；吸取过程质阻分析及把握质阻低浓度气体吸取〔解吸〕的计算〔7学时〕低浓度气体吸取根本假定；物料衡算与操作线方程；吸取剂用量确定；最小液气比与适宜液气比；吸取根本方程式；传质单元数与传质单元高度的概念与计算；填料层高度确定；填料收塔计算与分析；解吸塔计算液体蒸馏概述与二元物系的气液相平衡〔3学时〕蒸馏分别的依据；过程的经济性；蒸馏操作在化工生产中的应用；抱负溶液的气液平衡；拉乌尔定律、相图与相平衡曲线；泡点与露点计算；相对挥发度及相平衡方程；非抱负体系汽液平衡平衡蒸馏与简洁蒸馏〔0.5学时〕平衡蒸馏；简洁蒸馏；平衡蒸馏与简洁蒸馏的比较精馏〔9〕精馏原理；工业连续精馏装置；理论板概念与恒摩尔流假定；二元连续精馏塔的全塔物料衡算；q理论塔板数确实定；最小回流比确实定；回流比影响及选择；理论板数捷算法；操作参数对精馏过程的影响；精馏塔的温度分布与灵敏板间歇精馏与特别精馏〔0.5学时〕间歇精馏特点；恒回流比操作与恒馏出液组成操作；恒沸精馏原理及应用；萃取精馏原理及应用气液传质设备〔2〕气液传质过程对塔设备的一般要求；塔设备类型及特点；板式塔的设计意图；板式塔的构造；板上气液接触状态；塔板水力学性能和不正常操作现象；塔板负荷性能图；板式塔的效率；评价板式塔的性能指标；常见塔板型式及特点；筛板塔工艺计算内容；填料塔构造；填料种类及特性；气液两相在填料塔内的流淌；填料塔压降与空塔气速的关系；最小喷淋密度；填料塔工艺计算方法；填料塔内的传质。固体枯燥概述与湿空气的性质〔3学时〕枯燥过程的分类及应用；典型的工业枯燥过程与设备；湿空气的性质及计算；空气的湿度图及应用；湿空气状态的变化过程；枯燥过程的物料衡算和热量衡算〔1.5学时〕物料中水分的性质；枯燥过程的物料衡算；枯燥过程的热量衡算枯燥速率与枯燥时间〔1.5学时〕恒定枯燥条件下的枯燥速率；枯燥曲线与枯燥速率曲线；恒定枯燥条件下枯燥时间的计算枯燥器〔1〕工业常用的枯燥器；枯燥器的性能要求与选型原则争论课〔4〕吸取计算；精馏计算四．试验教学内容与要求精馏试验〔4学时〕把握精馏塔的操作方法与调整方法;测定全回流全塔效率及单板效率吸取(解吸)试验〔4学时〕观看填料