化工原理课程教学大纲

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1、《化工原理》课程教学大纲课程名称：化工原理课程类型:专业基础课总学时：108讲课学时：108学　　分：6适用对象:化学工程与工艺专业、制药工程专业先修课程：高等教学、物理学、物理化学一、课程性质、目的和任务化工原理课程是化学工程、化工工艺、生物化工、环境工程等类专业的一门主干课，为学生在具备了必要的高等教学、物理学、物理化学、计算机技术（包括算法语言及其应用）等基础知识后必修的技术基础课。化工原理的主要研究内容是以生产中的物理加工过程为背景，按其操作原理的共性归纳成的若干“单元操作”。化工原理属工程科学，用自然科学的

2、原理考察、解释和处理工程实际问题，研究方法是理论解释和在理论指导下的实验研究。本课程强调理论与实际的结合，通过本课程的学习提高分析问题、解决问题的能力。二、教学基本要求通过本课程的教学，要使学生系统地掌握工业生产中常用单元操作的原理，设备的构造、设计计算及选型，单元操作的工业应用及操作过程中操作条件对过程的影响。三、教学内容及要求教学内容教学要求1.流体流动流体的密度和压强；流体静力学基本方程及其应用；流体流动连续性方程和机械能衡算方程—柏努利方程及其应用；牛顿粘性定律；层流和湍流；管流速度分布；流动边界层概念；管内

3、流动的阻力损失的计算；管路计算；流速、流量的测定。理解与掌握连续性方程和柏努利方程，熟练掌握它们的应用；掌握牛顿粘性定律及其应用；掌握管内流动阻力的计算；掌握各种局部阻力的计算；了解简单管路；掌握各种管路的计算；了解各种测速装置；掌握各种测速装置的流量计算及其校正方法。2.流体输送机械离心泵结构、操作原理和类型；离心泵的理论压头和实际压头；离心泵特性参数和特性曲线；管路特性曲线；离心泵的工作点和流量调节；离心泵安装高度的确定；离心泵的选用；往复泵和其它类型泵；通风机、鼓风机、压缩机和真空泵。了解离心泵操作原理、构造与

4、类型，理解气缚和汽蚀现象；理解流量、压头、功率和效率的概念；熟练掌握离心泵的特性曲线及其应用；理解离心泵工作点概念，掌握管路特性方程的求取方法和流量调节方法；熟练掌握离心泵安装高度的计算和选型方法。3.机械分离非均相物系分离的特点；筛及筛分；颗粒特性；自由沉降和离心沉降；了解筛分方法和颗粒特性；掌握颗粒沉降速度的计算；5沉降速度和沉降设备；旋风分离器的结构和操作原理；板框和叶虑过滤原理；过滤基本方程及其应用；过滤机生产能力。了解沉降分离的原理和应用，掌握降尘室处理能力和分离最小颗粒直径的计算方法。了解旋风分离器的构造

5、及操作原理；理解过滤过程的基本原理，了解板框压滤机、转筒过滤机的构造和操作原理；掌握过滤速率方程及其在恒压操作条件下的应用；掌握过滤机生产能力的计算。4.传热传热方式；傅立叶定律及其在一维稳态（平壁和圆筒壁）热传导中的应用；两流体通过间壁的传热分析；传热方程和传热系数；牛顿冷却定律；对流传热膜系数及其影响因素和半经验公式；传热效率和传热单元数法；热辐射传热；辐射、对流的联合传热。理解一维稳态傅立叶定律，熟练掌握一维稳态导热的计算；理解两流体通过固体壁传热的概念；熟练掌握传热速率方程、热量衡算方程和传热系数的计算；理解

6、对流传热的概念以及牛顿冷却定律；熟练掌握对流传热系数的经验式，并能分析各种因素对不同情况下对流传热的影响；掌握传热效率和传热单元数法；理解热辐射的概念，掌握两固体间的辐射传热的计算和设备热损失的计算。5.传热设备常用换热设备；列管式换热器的结构、选型和设计计算；强化传热的措施。了解化工生产中常用的换热设备；熟练掌握列管式换热器的结构、选型和设计；掌握换热器的强化途径；了解各种板式换热器的结构及其特点。6.蒸发基本概念；单效蒸发计算；蒸发设备中的温度差损失；溶液的沸点升高与杜林规则；液柱静压头和加热管内摩擦损失对溶液沸

7、点的影响；真空蒸发；多效蒸发；蒸发设备。掌握单效的物料和热量衡算以及溶液沸点的计算；了解多效蒸发的特点、效数的确定原则以及节约蒸汽消耗的措施；了解多效蒸发的计算方法；了解各种蒸发设备的构造，特点和应用场合。7.传质过程导论工业传质过程；相组成的表示方法；菲克定律及扩散过程分析；传质过程分析；设备简介。了解工业生产过程中的传质过程；掌握不同相组成的表示方法；熟练掌握菲克定律的内容及应用；了解传质设备。8.吸收吸收概述；气体在液体中的溶解度与亨利定律；吸收速率方程；吸收塔物料衡算和操作线；液气比及吸收剂用量的确定；低浓度

8、气体吸收塔填料层高度计算；传质单元和传质单元高度；双膜理论；高浓度气体吸收塔计算简介；脱吸和其它类型吸收简介；传质系数关联和传质理论简介。熟练掌握气体在液体中溶解度的表示方法和亨利定律的三种形式；熟练掌握吸收速率方程各种表示形式及相互联系，总传质系数与分传质系数之间的关系；熟练掌握吸收塔物料衡算和操作线方程；熟练掌握低浓度气体吸收塔溶剂用量和填