《化工原理B》教学知识点小结.doc

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1、化工原理B教学知识点小结 Principles of Chemical Engineering (B)80学时(其中理论教学56学时,实验24学时)0 绪论(0.5学时) 化工单元操作历史梗概,本门课程的性质、地位和要回答的问题。1 流体流动教学目的 学习流体流动的宏观规律,理解流体流动的内部结构,掌握因次论指导下的实验研究法、阻力损失计算、流体输送管路计算,能够运用流体流动原理进行流速流量测量。教学重点与难点 机械能衡算和阻力损失计算;流体流动内部结构和因次分析法。教学时数11.5学时教学方法与手段 流体静力学和守恒原理等简单问题严格推导,湍流基本特征和阻力计算等复杂问题简化处理,压强测量、

2、管路计算和流速流量测量采用定性分析与定量计算相结合的方法,强化基本原理、基本方程工程应用训练。在多媒体教室采用电子课件进行课堂讲授.教学内容1.1 概述 流体流动的两种考察方法;流体流动中的作用力;流体流动中的机械能。1.2流体静力学静压强在空间的分布;压强能和位能;压强的表示方法;压强的静力学测量方法。1.3 流体流动中的守恒原理 质量守恒;机械能守恒;动量守恒。1.4 流体流动中的内部结构流动的型态;湍流的基本特征;圆管内流体运动的数学描述。 1.5阻力损失两种阻力损失;湍流时直管阻力损失的实验研究方法;直管阻力损失的计算式;局部阻力损失。1.6流体输送管路的计算阻力对管内流动的影响;管路

3、计算;可压缩流体的管路的计算。1.7流速和流量的测量毕托管(测速管);孔板流量计;转子流量计。2 流体输送机械教学目的将流体力学原理应用于工程实际;将“流体输送机械”作为单元操作进行讨论。教学重点和难点离心泵(泵的选择和操作);离心泵基本方程的推导和离心泵安装高度。教学时数4学时教学方法和手段讲解管路特性、离心泵基本方程、安装高度等内容应尽可能地运用和巩固“流体流动“一章已学过的原理和公式;从单元操作的目的着手,讨论达到输送目的所能调动的工程手段,探讨实现输送所需的设备或机械结构及其操作性能,以及能量使用的经济性等问题。在多媒体教室采用电子课件进行课堂讲授。教学内容2.1概述 流体输送对输送机

4、械的要求;管路特性曲线等2.2离心泵离心泵的工作原理;离心泵的特性曲线;离心泵的流量调节与组合操作;离心泵的安装高度;离心泵的类型与选用。 2.3往复泵往复泵的作用原理和类型;往复泵的流量调节;2.4其他化工用泵非正位移泵;正位移泵;各类化工用泵的比较。2.5气体输送机械通风机;鼓风机;压缩机;真空泵。3 沉降与过滤教学目的 了解重力沉降、离心沉降,掌握过滤原理和过程计算。教学重点与难点 沉降速度的计算;过滤原理和过程计算。教学时数4学时。教学方法与手段定性分析和定量推导相结合;在多媒体教室采用电子课件进行课堂讲授。教学内容3.1概述非均相物系的分离;颗粒相对运动时所受的阻力。3.2重力沉降沉

5、降速度;降沉室;悬浮液的沉聚。3.3离心沉降离心分离因素;离心沉降速度;旋风分离器;悬液分离器;沉降离心机。3.4过滤悬浮液的过滤;过滤速率的基本方程;恒压过滤;过滤设备。4 传热教学目的掌握传热一般规律,能分析影响传热的各种因素;合理选择和设计传热;合理操作和调节传热。教学重点和难点各种传热过程数学描述和计算;沸腾给热和冷凝给热过程数学描述,管壳式换热器设计和选用。教学时数10学时教学方法和手段从传热操作的目的着手,讨论达到传热目的所能调动的工程手段,分析影响传热的各种因素, 探讨实现传热所需设备的设计、操作与调节,以及能量利用的经济性等问题。在多媒体教室采用电子课件进行课堂讲授。教学内容4

6、.1概述传热过程中的冷热流体接触方式;载热体及其选择;传热过程。4.2热传导傅立叶定律和导热系数;通过平壁的定态导热过程;通过圆筒壁的定态导热过程;通过多层壁的定态导热过程。4.3对流给热对流给热过程分析;对流给热过程的数学描述;无相变的对流给热系数的经验关联式。4.4沸腾给热和冷凝给热沸腾给热;沸腾给热过程的强化;蒸气冷凝给热;冷凝给热系数;影响冷凝给热的因数及强化措施。4.5热辐射 固体辐射;气体辐射。4.6传热过程的计算传热过程的数学描述;传热过程基本方程式;换热器的设计型计算;换热器的操作型计算;传热单元法;非定态传热过程的拟定态处理;变系数的传热过程计算;“管式换热器的选用与操作模拟

7、”计算机辅助计算。4.7换热器间壁式换热器的类型;管壳式换热器的设计和选用;换热器的强化和其他类型。5 气体吸收教学目的 掌握吸收一般规律,能分析影响吸收的各种因素;合理选择和设计吸收;合理操作和调节吸收。教学重点和难点低含量气体吸收过程数学描述和计算;扩散与单相传质。教学时数8学时教学方法和手段从吸收操作的目的着手,讨论达到吸收目的所能调动的工程手段,分析影响吸收的各种因素, 探讨吸收过程的选择与设计、操作与调节,以及能量利用的经济性等问题。在多媒体教室采用电子课件进行课堂讲授。教学内容5.1概述 气体吸收的目的、原理及实施方法;解吸过程的经济分析(包括吸收剂的选择)。5.2气液相平衡平衡溶

8、解度;相平衡与吸收过程的关系。5.3扩散与单相传质双组分混合物中的分子扩散;扩散系数;对流传质;物质传递与动量、热量传递的类比;对流传质理论。5.4相际传质相际传质速率;传质阻力的控制步骤与界面含量。5.5低含量气体吸收吸收过程的数学描述;传质单元数的计算方法。5.6吸收塔的计算吸收塔的设计型计算;吸收塔的操作型计算。5.7填料塔填料塔的结构与性能;汽液两相在填料层内的流动;塔径的计算;填料塔的附件。6蒸馏教学目的掌握精馏一般规律,能分析影响精馏的各种因素;合理选择和设计精馏;合理操作和调节精馏。教学重点和难点双组分精馏过程数学描述和计算;精馏过程的其它类型,间歇精馏。教学时数10学时教学方法

9、和手段从精馏操作的目的着手,讨论达到精馏目的所能调动的工程手段,分析影响精馏的各种因素, 探讨精馏过程的选择与设计、操作与调节,以及能量利用的经济性等问题。在多媒体教室采用电子课件进行课堂讲授。教学内容6.1概述蒸馏操作的目的、原理及实施方法;蒸馏操作的费用及操作压强的选择。6.2双组分溶液的气液相平衡理想物系的气液相平衡;非理想物系的气液相平衡。6.3平衡蒸馏与简单蒸馏平衡蒸馏;简单蒸馏。6.4精馏 精馏过程;精馏过程的程数学描述的基本方法;塔板上过程的数学描述;精馏过程的两种解法;精馏塔的操作。6.5双组分精馏的设计型计算理论板数的计算;回流比的选择;加料热状态的选择;双组分精馏过程的其它

10、类型;平衡线为直线时的理论板的解析计算。6.6双组分精馏的操作型计算精馏过程计算的操作型计算;精馏塔的温度分布和灵敏板;“二元精馏设计与操作模拟”计算机辅助计算。6.7间歇精馏间歇精馏过程的特点;保持馏出液组成恒定的间歇精馏;回流比保持恒定的间歇精馏。6.8恒沸精馏与萃取精馏6.9板式塔7 干燥教学目的 掌握干燥一般规律,能分析影响干燥的各种因素;合理选择和设计干燥;合理操作和调节干燥。教学重点和难点干燥静力学、速率和过程计算;干燥过程的热量衡算与热效率。教学时数4学时教学方法和手段从干燥操作的目的着手,讨论达到干燥目的所能调动的工程手段,分析影响干燥的各种因素, 探讨干燥过程的选择与设计、操

11、作与调节,以及能量利用的经济性等问题。在多媒体教室采用电子课件进行课堂讲授。教学内容7.1概述固体去湿方法和干燥过程;对流干燥流程及经济性。7.2干燥静力学湿空气的状态参数;湿空气状态的变化过程;水分在气固两相间的平衡。7.3干燥速率与干燥过程计算物料在定态空气条件下的干燥速率;间歇干燥过程的计算;连续干燥过程的一般特性;干燥过程的物料衡算与热量衡算;干燥过程的热效率;连续干燥过程设备容积的计算方法。7.4干燥器干燥器的基本要求;常用对流式干燥器;非对流式干燥器。课程学时分配表教学内容(章)讲课学时实验学时习题课其它0.绪论0.561.流体流动11.522.流体输送机械423. 沉降与过滤43

12、4.传热1035.气体吸收106.蒸馏1047.固体干燥44复 习(2)合 计5624建议教材与教学参考书 1.陈敏恒、从德滋、方图南等编化工原理上、下册(第二版),北京:化学工业出版社,1999.62.天津大学化工原理教研室编化工原理上、下册(第二版),天津:天津科技出版社,1996.33.陈维纽主编传递过程与单元操作,杭州:浙江大学出版社,1994.84.李炽章编著化工原理计算机辅助计算,上海:华东理工大学出版社,1991.65.丛德滋等编化工原理详解与练习,北京:化学工业出版社,1988.36.陈同芸等编化工原理实验,上海:华东理工大学出版社,1989.17.华东理工大学化工原理教研室编化工原理实验图像仿真系统,华东理工大学出版社,1991.98. 王志魁主编,化工原理(第三版),北京,化学工业出版社,2005.1

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