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化工原理课程教学大纲
课程名称:化工原理 chemical engineering principle
课程类别:学科基础课
课程性质:必修/考查课
适用专业:食品安全
学时数:48(其中:实验学时:8);学分数:3;考核方式:平时考核+闭卷考试
预修课程:高等数学、物理、物理化学
教学参考书:陈敏恒等编,《化工原理》,化学工业出版社,1999年6月第二版
何潮洪 冯霄主编,《化工原理》,科学出版社,2001年9月第一版
管国锋 赵汝溥主编,《化工原理》, 化学工业出版社,2003年8月第二版
王国栋 等主编,《化工原理》,吉林人民出版社,1994年6月第一版
开课单位:大连轻工业学院化学工程系
第一章 流体流动(12学时)
教学的目的和要求:
化工生产的物料多为流体,过程多在流动条件下进行,掌握管路的设计、输送机械的选择及所需功率的确定,流量的计量,了解流动形态对传热传质的影响,流体混合过程是本章目的。要求学生通过学习,掌握机械能衡算方程及在实际中的应用,流体流动时的阻力损失,流体流量的测量方法及计算。
教学重点与难点:
重点与难点:机械能衡算方程—伯努利方程在工程实际中的应用及流体流动阻力损失的计算。
课程教学方法和手段:
多媒体课堂教学、实验及课后作业相结合。

绪 论第一节 概述
1.流体及其特征
2.连续介质模型
3.学习“流体流动”的目的
第二节流体静力学
1.流体静压强
2.流体静力学基本方程
3.U形压差计
第三节流体流动的基本概念
1.流量与流速
2.定态与非定态流动
3.流线
4.流体黏度
5.流动型态
6.流速侧形与流动阻力
第四节流体流动的物料衡算与机械能衡算
1.连续性方程
2.流体流动的机械能守恒
第五节圆管内层流时流速分布与阻力损失
第六节圆管内湍流时流速分布与阻力损失
1.圆管内湍流时流速分布
2.量纲分析方法
3.摩擦系数图
4.流体沿程阻力
5.局部阻力计算
6.非圆形管道的阻力计算
第七节管路计算
第八节流量测量
1.毕托管
2.文丘里流量计
3.孔板流量计
4.转子流量计

第二章 流体输送机械(6学时)

课程教学的目的和要求:
了解流体输送机械的工作原理和特性,以便恰当地选择和使用这些机械。要求学生掌握离心泵的理论压头与实际压头、功率、效率、离心泵的气蚀与气缚、安装高度。各种输送机械的流量调节方法。离心式风机的性能与选择。
教学重点与难点:
重点:掌握离心泵的性能参数及流量调节时各种参数的变化情况,离心泵工作点的确定。
难点:离心泵工作点的确定,离心泵性能曲线与管路特性曲线的区别,泵的扬程与管路压头的区别。
课程教学方法和手段:
多媒体课堂教学、实验及课后作业相结合。

第一节概述
第二节离心泵基本方程
第三节 离心泵性能曲线
1.离心泵操作性能参量
2.离心泵效率分析
3.叶片类型与性能关系
4.实测离心泵性能曲线
5.比例定律、切割定律
6.液体性质对离心泵性能影响
第四节离心泵操作
1.灌泵及对吸入管的要求
2.离心泵工作点
3.离心泵串联操作
4.离心泵并联操作
第五节离心泵安装高度
第六节离心泵类型和选用
第七节离心式风机
第八节其他化工用泵

第三章 传热(10学时)

课程教学的目的和要求:
了解传热过程和设备,掌握换热器的设计型和操作型计算。要求掌握热传导、对流传热、换热器传热过程计算,分析传热影响因素。
教学重点与难点:
重点:传热过程计算,传热影响因素分析。
难点:传热设备结构、总传热系数与对流传热系数关系,对数平均传热温差。
课程教学方法和手段:
多媒体课堂教学、实验及课后作业相结合。
第一节概述
第二节热传导
1.热传导基本概念
2.傅立叶定律
3.热导率
4.平壁热传导
5.圆筒壁热传导
第三节对流给热概述
1.给热和给热类型
2.给热速率和给热系数
第四节无相变流体给热
1.影响传热因素
2.管内强制对流给热
第五节有相变流体给热
1.冷凝给热
2.沸腾给热
第七节串联传热过程计算
1.传热速率方程
2.热量衡算
3.传热系数
4.换热器平均温度差
第八节换热器

第四章 固体干燥 (8学时)

课程教学的目的和要求:
了解干燥过程和设备,掌握干燥过程物料恒算和热量计算。分析干燥影响因素。
教学重点与难点
重点:空气湿度图的使用,干燥过程的物料衡算和热量衡算。
难点:理想干燥和非理想干燥过程,空气状态的确定。
课程教学方法和手段:
多媒体课堂教学、实验及课后作业相结合。
第一节湿空气的性质和湿度图
1.湿空气的性质
2.湿空气的“I-H“图及其应用
第二节 干燥过程的物料衡算与热量衡算
1.物料衡算
2.热量衡算
3.干燥器出口空气状态
4.干燥器热效率和干燥效率简介
第三节干燥速率与干燥时间
1.物料所含水分性质
2.干燥速率及影响因素
3.干燥时间计算简介
第四节干燥器

第五章 其它单元操作介绍 (4学时)

课程教学的目的和要求:
了解蒸发、精馏、吸收等过程和设备,掌握过程基本计算原理,分析影响因素。
教学重点与难点
重点:蒸发、精馏、吸收等过程的分离原理。
难点:设备结构和工作流程。
课程教学方法和手段:
多媒体课堂教学、实验及课后作业相结合。
第一节蒸发
第二节精馏
第三节吸收

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