《食品工程原理》教学大纲

《食品工程原理》教学大纲一、课程基本信息课程名称食品工程原理课程编码036英文名称PrinciplesofFoodEngineering课程类别专业学科基础课学分数6开课学期6总学时及其分配总学时讲课实验上机其它机动96960000适用专业食品科学与工程二、课程目的和任务食品工程原理课程是食品工程专业的一门学科基础课程，主要阐述食品工程中单元操作的基本原理、过程规律、过程计算及其典型设备的设计、选用计算。动量、热量和质量三种传递过程为课程教学的主要内容，课程教学中应力求使学生掌握基本概念、基本规律和基本计算，同时注重实际应用能力与工程观念的培养，训练严谨、科学、细致、周密的思维能力和理论联系实际的学习方法，提高分析和解决工程实际问题的能力。三、本课程与其它课程的关系本课程是在高等数学、物理、物理化学等课程的基础上，综合运用先修课程的基础知识，分析和解决食品生产中各种单元操作问题的工程学科，是基础课程向专业课程、理论到工程过渡的桥梁课程之一，并与食品工艺计算、食品机械设备基础、化工仪表自动化等课程共同构成一个完整的食品工程的知识体系，为食品机械设备、食品厂设计、及其各种食品工艺学等课程的学习奠定坚实的理论基础。四、教学内容、重点、教学进度、学时分配（一）绪论（1学时）了解本课程的性质、任务和内容，了解食品工程学科的形成、发展和研究阶段及其特点。一、食品工程中的单元操作二、食品工程原理课程的性质、内容和任务（二）流体流动（13学时）1、主要内容流体静力学原理；管内流体流动的基本规律；流体流动的现象；流体流动阻力的计算；管路计算；流量的测量。2、重点流动操作参数，流动类型，流体静力学基本方程式、柏努利方程式、管路阻力计算方程式所反映的基本规律及其实际应用，管路计算、流量的测量。3、教学要求掌握流体流动的基本概念，流体的物理性质，流体静力学基本方程式、连续性方程式、柏努利方程式、管路阻力计算方程式及其应用，掌握流体流动规律在管路计算、流量测量中的具体应用；了解流体流动边界层的概念。（三）流体输送机械（8学时）1、主要内容离心泵；其它类型的泵；风机；压缩机；真空泵。2、重点离心泵、离心通风机、往复式压缩机的基本结构、工作原理、主要特性、工作点和操作调节、选型计算等。3、教学要求掌握流体输送机械的作用，基本构造，工作原理，主要性能，特点，选型计算及其使用；了解其它类型的泵和风机的结构和应用。（四）粉碎与混合（5学时）1、主要内容粉碎；筛分；混合。2、重点粉碎、筛分和混合设备的构造及其操作原理、基本计算。3、教学要求掌握粉碎和混合的基本概念，固体颗粒的特性，筛分的计算，粉碎、筛分和混合设备的构造及其操作原理；了解粉碎的能耗，固体的捏合等。（五）沉降与过滤（8学时）1、主要内容重力沉降；过滤；离心分离。2、重点重力沉降速度的计算，降尘室的计算；恒压过滤方程式的应用，过滤机的构造、操作原理及其计算，过滤机的生产能力。3、教学要求掌握重力沉降的计算及设备，过滤的基本概念、恒压过滤过程的计算、过滤设备；了解离心分离的基本概念、计算及其离心分离设备。（六）传热（13学时）1、主要内容传热概述；热传导；对流传热；传热过程及其计算；辐射传热。2、重点热传导、对流、辐射传热的基本概念及其计算，总传热速率方程式中总传热系数、平均温度差的计算及其方程式的应用，传热过程的影响因素及其强化途径，列管式换热器的类型、结构和计算。3、教学要求掌握三种基本传热方式的特点、传热过程的计算、影响传热过程的因素，列管式换热器的类型、结构，总传热速率方程式的应用，传热过程的强化途径；了解其它类型换热器的结构和特点，辐射传热过程的基本概念及其计算。（七）蒸发（6学时）1、主要内容蒸发及蒸发设备；单效蒸发；多效蒸发。2、重点蒸发过程的特点和应用，单效蒸发过程的物料和热量衡算，典型蒸发器的结构、特点及其应用，多效蒸发的流程和计算。3、教学要求掌握蒸发过程的特点，单效蒸发过程的计算，典型蒸发器的结构、特点及其应用，多效蒸发的流程、特点；了解多效蒸发过程的计算。（八）制冷（7学时）1、主要内容制冷技术的理论基础；蒸汽压缩式制冷；食品冷冻；湿空气热力学；空气调节。2、重点：制冷过程的基本原理，蒸汽压缩式制冷循环和计算，食品冷冻的理论基础和冷冻设备；湿空气状态参数和湿度图。3、教学要求掌握制冷过程的基本概念，蒸汽压缩制冷循环及其计算，食品冷冻的概念及其冷冻设备，湿空气的性质及其空气调节；了解食品冷冻的理论基础和空气调节过程。（九）干燥（7学时）1、主要内容干燥的基本原理；干燥设备；喷雾干燥；冷冻干燥。2、重点物料中所含水分的划分，湿空气在干燥过程状态的变化，干燥静力学和动力学，干燥速率的定义及其干燥速率曲线，恒速和降速干燥阶段干燥时间的计算，常用干燥器的型式及其应用。3、教学要求了解固体物料去湿的方法及干燥的分类；掌握干燥过程的物料衡算，热量衡算，物料干燥时间的计算及应用，干燥器的主要型式及其特点；了解喷雾干燥和冷冻干燥过程及其特点。（十）传质（12学时）1、主要内容质量传递原理；吸收；吸附；离子交换。2、重点质量传递的方式，气液平衡关系及应用；吸收、吸附、离子交换过程的基本原理、操作过程计算及其设备。3、教学要求掌握质量传递的基本原理，吸收、吸附过程的基本理论和计算及其设备；了解离子交换过程的基本理论、设备和计算。（十一）蒸馏（9学时）1、主要内容蒸馏的基本原理；双组分连续精馏的计算；精馏装置及其节能。2、重点精馏原理、恒摩尔流假设、理论板的概念，物料衡算和操作线，进料热状况、回流比的影响及其选择，图解法、逐板计算法求解理论板层数的计算，塔板效率、塔高和塔径的计算。3、教学要求掌握蒸馏过程的基本概念、分类、操作原理，双组分连续精馏过程的简化和计算，不同操作状态、操作参数对精馏过程的影响；了解精馏设备及其节能的措施。（十二）萃取（7学时）1、主要内容液-液萃取；浸取；超临界流体萃取简介。2、重点萃取过程在三角形相图中的应用，单级和多级萃取过程的计算，液-液萃取设备的主要类型、传质特性和选择；浸取过程和计算。3、教学要求掌握三角形相图的表示方法，液—液萃取过程的流程、特点、计算；了解萃取设备的类型和特点，新型萃取技术；掌握浸取的基本原理、流程和计算。五、