高等教育：化工原理天大柴诚敬01-02学时2

1、化工原理（上册）学时安排总学时51绪论1第一章流体流动13第二章流体输送机械8第三章非均相混和物分离及固体流态化8 第五章传热14总复习4考试3柴诚敬主编普通高等教育“十五”国家级规划教材化工原理（上册）北京：高等教育出版社2010年5月（第二版）参考教材(1) 柴诚敬，张国亮.化工流体流动与传热.第二版 北京:化学工业出版社,2007(2) 夏清，陈常贵.化工原理，上册.天津：天津大 学出版社,2005(3) W. L. McCabe, J. C. Smith. Unit Operations of Chemical Engineering, 6th ed. New York: McGraw

2、. Hill Inc., 2001网络课程辅助教学化工原理及实验网络课程网址：202. 113. 179. 1813 依工廉弗吁为*冈絡OU：licroaoft Ifctcttct ZftploterIT书山有路vjgJ i-K ”兰4化工像理与卖於 网结综林|33EQiuI3XSEXXSESXSIZZSuQEB3EHinDK23SEEQSDD塚权闾外I化工匝理谋*長孩不恢孚、5.自理化半*谍程的后纯運建，8=f左矗斫住仪牝工关忑相天宁业的玄学i十总中绘弼为8氏事科易攻用牛哥NH?桥作用2 rt作的H龙阪if.折用與2傥5的场M和诚耆MN尺寸的计体衣徒总 翌直攻*漣斥的孚刃点养彳生押廿斯和解亠

3、加元從律申何腿餌北力m左科辛 績究的生产矣強中为设勺白具有*存*理袋计.強尢与址彩并耘的*斎.（如y】公丹ft) fiUBSS 【3XXKu上杀iti.和in补菱朗場）比工瓦理rwI 天aw ii “龙颐 ii irtritira i IntarMt网络课程辅助教学网络课程站点化工原理及实验网络课程恥件下载 教师主页 网上自测 讨论与答疑 思考题汇总 作业汇总 动画汇总 图片汇总 演示实验 虚拟课堂通过绪论的学习,应了解化工原理课程的主 要内容，单元操作的分类和特点，工程学科的研 究方法，本课程的学习要求，掌握单位制及单位 换算方法。绪论0.1化工原理课程的内容和特点一、化工原理课程内容化学反

4、应 反应工程三 传化工生产过程_I单元操作化工原理J 二、单元操作的分类和特点分类1 V流体动力过程：流体输送、沉降、过滤、搅拌2、传热过程：换热、蒸发3、传质过程：蒸f留、吸收、萃取、吸附、浸取、 吸附、离子交换、膜分离4、热质同时传递过程：增减湿、结晶、干燥二、单元操作的分类和特点特点化工原理是一门实践性很强的。单兀操作的包括“过程”和“设备”两个方面。所有的单元操作都可分解为、传递、质量传递这三种传递过程和它们的结合。 三种传递过程现象中存在着类似的规律和内在的 联系。传递过程是联系各单元操作的一条主线。三、化工原理课程的研究方法1、实验研究方法（经验法）用和 为指导，依靠试验来确定过程

5、变量之间的关系，通过（或称准数）构成的关系式来表达。是一种工程上通三、化工原理课程的研究方法2、数学模型法（半经验半理论方法）在对实际过程的机理深入分析的基础上,在抓住过程本质的前提下，作出某种合理简化, 建立物理模型，进行数学描述，得出数学模型。 通过实验确定模型参数。研究工程问题的方法是联系各单元操作的 另一条主线。四.化工过程计算的理论基础化工计算分为设计型计算 操作型计算心质量守恒所用基本关系：Y能量守恒平衡关系五.本课程的学习要求学习中，应注意以下几个方面能力的培养:(1) 单元操作和设备选择的能力(2) 工程设计能力(3) 操作和调节生产过程的能力(4) 过程开发或科学研究能力实验

6、能力绪论0.1化工原理课程的内容和特点0. 2单位制度及单位换算单位和单位制度1、基本单位和导出单位基本单位 质量、长度、时间和温度导出单位速度、密度、加速度2、绝对单位制和重力单位制绝对单位制 长度、质量、时间 重力单位制长度、时间和力单位和单位制度3、国际单位制（SI制）根据1960年10月国际计量大会通过的一种单位制o4、中华人民共和国法定计量单位在SI制基础上制定的。二、单位换算1、物理量的换算基本物理量中为1 m =物理单位制中100cm=英制3. 2808ft 2、经验公式(或数字公式)的单位换算(a) 物理方程(b) 经验方程换算方法见例0 2。第一章流体流动通过本章的学习，应掌

7、握流体在管内流动过 程的基本原理和规律，并运用这些原理和规律 分析和计算流体流动过程中的有关问题。1.1流体的重要性质1.1.1连续介质假定连续介质假定连续介质假定 假定流体是由连续分布的流体质点所组成，表 征流体物理性质和运动参数的物理量在空间和 时间上是连续的分布函数。1.1流体的重要性质1.1.1连续介质假定1.1.2流体的密度流体的密度密度流体空间某点上单位体积流体的质量）和时间e的函数v Am p = lim AV流体的密度是位置（X, y, zp = pg仏乙&)流体的密度纯物质的密度: 液体：基本不随压力变化（极高压力除外），随 温度略有变化。气体：密度随温度、压力改变。低压下可

8、按照理 想气体状态方程计算pMRT流体的密度混合物的密度:液体混合物，混合前后体积不变Pm P Pl Pn气体混合物，混合前后质里覺一V第一章流体流动1.1流体的重要性质1.1.1连续介质假定1.1.2流体的密度1.1.3流体的可压缩性与不可压缩流体一、流体的可压缩性体积压缩系数流体的可压缩性通常用体积压缩系数0来表 示。其意义为在一定温度下，外力每增加一个单 位时，流体体积的相对缩小量(1-4)0出v dp(1-5)0=丄必p dp二、不可压缩流体可压缩流体0工0的流体为可压缩流体气体在一般情况下是可压缩流体不可压缩流体 0R的流体为不可压缩流体大多数液体可视为不可压缩流体。0值越大，流体越

9、容易被压缩。二、不可压缩流体需要指出，实际流体都是可压缩的，不可 压缩流体乃是为便于处理密度变化较小的某些 流体所作的假设而已。-、牛顿黏性定律1.1流体的重要性质1.1.1连续介质假定1.1.2流体的密度1.1.3流体的可压缩性与不可压缩流体1.1.4流体的黏性黏性流体在运动时，相邻流体层之间是有相互作 用的，这种相互抵抗的作用力称为剪切力，流体 所具有的这种抵抗两层流体相对运动速度的性质 称为流体的黏性。黏性是流体的固有属性之一，不论流体处于 静止还是流动，都具有黏性。上板以恒定 速度沿X的正 -方向运动图1 -1平板间黏性流体的速度变化实验证明：对于多数流体,任意两毗邻流体层之间作用的剪

10、切力F与两流体层的速度差Au及其作用面积4成正比，与两流体层之间的垂直 距离Ay成反比(P11)牛顿黏性定律:duT = 口 二F/A(1-7)单位面积的剪切力称为剪应力，以T表示一、牛顿黏性定律牛顿型流体(Newtonian fluid)遵循牛顿黏性定律的流体 所有气体和大多数低分子量液体均属牛顿型流 体，如水、空气等。非牛顿型流体(non-Newtonian fluid)凡不遵循牛顿黏性定律的流体为非牛顿型流体(non-Newtonian fluid) o某些高分子溶液、悬浮液、泥浆、血液等属于 非牛击页流祐。二、流体的黏度在SI单位制中，黏度的单位为Pas,Tdu! dyPam-sx -m_1在物理单位制上，其单位为P (泊),dyn cm2dyn s gcm- sx - cm1cm2 cm s一般以泊的1/100的厘泊(cp)来表示黏度。二、流体的黏度运动黏度V =卩丨PSI单位为m2/s；在物理单位cM/s称为斯， 以St表示。lSt =