陈涛《化工传递过程》课程教学大纲

《陈涛《化工传递过程》课程教学大纲》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《化工传递过程》课程教学大纲（适用于化工专业）化学化工学院《化工传递过程》课程教学大纲课程编号：课程性质：总学时：32学时其中讲授32学时总学分：开课学期：7适用专业：化学工程与工艺先修课程：物理化学、化工原理、化学反应工程、化工热力学等后续课程：化工设计、化工系统工程、分离工程等编写时间：2011.7一、本课程的性质和目的本课程是化学工程系本科生的专业基础课，是学生学习专业课和从事本专业的科研、生产工作必备的理论基础。通过本课程的学习使学生进一步概括地了解存在于各种单元操作过程的传递现象，系统地学习传递基本原理和动量

2、、热量、质量的基本微分方程。该课程的学习有助于学生深入了解各类传递过程的机理，为改进各种传递过程和设备的设计，操作和控制提供理论基础；为今后的科学研究提供各种过程的基础数学模型；为速度、温度、浓度分布及传递速率的确定提供必要的帮助。为分析和解决过程工程和强化设备性能等问题提供坚实的理论基础。二、本课程的基本要求本课程的教学与学习侧重于熟悉掌握传递过程的各种基本理论；掌握传递过程的微分方程并达到能够熟练地运用方程的水平；能够正确地分析、简化三传基本微分方程；对实际情况建立必要的数模；正确的提供所求强度量的分布规律及传递速

3、率表达式；了解传递过程的发展趋势、方向和其在化学工程中的具体运用领域。通过学习加深对化学工程基本原理的理解，使学生能顺利学习后续的专业课，提高自学与更新本专业知识的能力。三、教学内容、学时分配第一章传递过程概论（4学时）1．传递过程的发展历史2．研究对象和应用领域3．传递过程的基本内容和基本概念4．动量、热量与质量传递的类似性5．本课程所用数学工具的回顾和补充基本要求：了解传递过程课程的性质、研究对象和应用领域。重点：传递的基本概念、术语、分析方法。难点：传递的基本方式：分子传递与涡流（质元）传递；各传递性质、联系及区

4、别。本课程常用的复合函数求导、梯度、散度、旋度、曲面坐标的熟悉和运用。第二章动量传递概论与动量传递微分方程（4学时）1．连续性方程连续性方程的推导，连续性方程的分析和简化，柱坐标和球坐标系下的连续性方程。2．运动方程应力表示的运动方程，奈维斯托克斯方程，奈维斯托克斯方程的分析和简化，柱坐标和球坐标系下的奈维斯托克斯方程。3．能量方程能量方程的推导，能量方程的分析和简化，柱坐标和球坐标系下的能量方程。基本要求：掌握建立粘性流体流动的微分方程的依据的基本定律，识别各坐标系下的微分方程。重点：了解流体流动系统内部动量、热量和

5、质量的传递规律，掌握基本微分方程组的推导过程。难点：微分方程组的建立思路；各方程中各项的物理意义分析；基本微分方程组的简化过程。第三章动量传递方程组的若干解（4学时）1．平壁间的稳态层流2．圆管内与套管环隙中的稳态层流基本要求：了解动量传递方程组在直角坐标和柱坐标系下的具体运用。重点：稳态层流时沿平板和圆管内的速度分布求解。3*．流线与流函数流线，流线方程和流函数。4*．势流势流，势函数和理想流体。难点：根据实际情况对动量传递方程组的合理简化或根据实际情况对所论情况进行衡算的两种方法。第四章边界层流动（4学时）1．边界

6、层概念边界层的定义，边界层的形成；沿平板和沿圆管边界层的发展和分离。2．曳力系数曳力系数定义和求解。3．边界层微分动量方程普兰特边界层方程的建立。4．边界层积分动量方程边界层积分动量方程（即，卡门边界层方程）的建立及沿平壁层流边界层的计算。5．边界层分离分离起因，分离条件和分离影响的分析。基本要求：掌握边界层的基本概念；沿板、沿管流动边界层的发展趋势和特点；边界层微分和积分动量方程的建立。重点：沿平板壁和沿圆管稳定层流时，边界层内的速度分布、曳力系数和阻力的计算。难点：两种边界层方程的建立和求解思路。第五章湍流（4学时

7、）1．湍流的概念湍流的特点，湍流的起因，时均量和脉动量、湍动强度、湍动标度的表达式。2．雷诺方程与雷诺应力雷诺方程，雷诺应力和动量传递方程的转换。3．普兰特动量传递理论普兰特的混合长模型，湍流的半经验方程。4．光滑管中的湍流混合长，通用速度，速度分布和流动阻力。5*．粗糙管中的湍流粗糙度，粗糙管内流动的各种定义，速度分布和流动阻力。6．沿平壁流动湍流边界层的计算湍流边界层内的速度分布、阻力系数、流动阻力计算和应用。基本要求：掌握湍流概念、均时化思想、混合长、通用速度、粗糙管和光滑管定义；熟练运用沿平板、沿圆管湍流流动的

8、计算公式。重点：通用速度公式的运用，沿平壁湍流流动计算公式。难点：湍流流动的规律；均时化思想的处理方法；正确求取湍流流动情况下速度分布和流动阻力。第六章热量传递概论与能量方程（4学时）1．热量传递方式热传导对流传热辐射传热定义及热通量表达式2．能量微分方程三种坐标下的对流传热方程和热传导方程的建立基本要求：了解热量传递的一般过程和