化工原理教学大纲

1、化工原理 (1) 教学大纲适用四年制本科食品科学与工程、食品质量与安全、生物工程、制药工程专业(参考时数： 48 学时 )一、课程代码6012349二、课程的性质、目的化工原理 (1) 课程作为学科必修课，是食品科学与工程、生物工程、制药工程等专业的专业基础课程，它在基础课与专业课之间，起着承前启后，由“理”过渡到“工”的桥梁作用。本课程是化工原理理论教学内容的第一部分，主要研究“三传”（动量传递、热量传递和质量传递）基础理论、主要单元操作的基本原理、典型设备的结构和工艺计算。通过本课程的学习，使学生获得化学工程学的基础知识和基本技能。本课程强调工程观点、定量运算、 实验技能、 设计能力和模拟

2、优化能力的训练，目的在于培养学生分析和解决工程问题的能力。本课程在高等数学、物理化学、 机械基础等先修课程基础上进行教学，同时开课的有化工原理实验，后续课程有化工原理(2) 、化工原理课程设计及食品机械与设备、发酵工程、制药工厂设计、生物分离工程等专业课程。三、课程基本要求1、要求学生熟练掌握各单元操作的基本原理、基本定律、基本计算；2、能合理选用食品工程、生物工程、制药工程中的常用设备，并能对已有的单元操作设备和相关工艺进行合理化校核或改进。四、课程内容绪论1、化学工程与化工单元操作；2、本课程的性质内容与任务；3、因次及单位换算；第一章流体流动1、概述2、流体的物理性质：密度、流体的压力、

3、粘度；3、流体静力学基本方程式及其应用：流体静力学基本方程式、液柱压力计；4、在管道内的流体流动：流体的流量和流速、流体的稳定和不稳定流动、流体流动的总物料衡算、流体流动的能量衡算；5、管道内流体流动的阻力：流体流动的类型、边界层概念、流体流动阻力、直管阻力、局部阻力、可压缩时流体流动的阻力、管内流体流动的流速分布；6、管路计算：管路计算；7、流量测量：流量测量；第二章流体输送设备1、概述2、液体输送设备：离心泵、其它类型泵；3、气体压缩与输送设备：离心式通风机、鼓风机及压缩机、旋转式鼓风机及压缩机、往复式压缩机、真空泵；第三章非均相物系的分离和固体流态化1、概述；2、颗粒及颗粒床层的特性：颗

4、粒的特性、颗粒床层的特性、流体通过床层的流动；3、沉降分离：重力沉降、离心沉降；4、过滤：过滤操作的基本概念、过滤基本方程式、恒压过滤、恒速过滤与先恒速后恒压过滤、过滤常数的测定、过滤设备；5、离心分离：离心分离的基本概念、沉降离心机和分离离心机、过滤离心机；6、固体流态化：流态化的基本概念、流化床的主要特性、流化床的操作范围、提高流化质量的措施、气力输送简介；第四章传热1、概述：传热的三种基本方式、工业换热方式和典型传热设备、稳定传热和不稳定传热；2、热传导：基本概念和傅立叶定律、导热系数、圆筒壁和平壁的稳定热传导；3、对流传热概述：对流传热速率方程和对流传热系数、对流传热机理；4、传热过程

5、计算：热量衡算、总传热速率微分方程和总传热系数、传热温度差及平均温度差的计算、总传热速率方程及其应用；5、对流传热系数关联式：影响对流传热系数的因素、对流传热过程的量纲分析、流体无相变时的对流传热系数、流体有相变时的对流传热系数、壁温估算；6、辐射传热：热辐射的基本概念、斯蒂芬波尔次曼定律、克希霍夫定律、两物体间的辐射传热、热损失；7、换热器：间壁式换热器的类型、管壳式换热器的设计和选型、各种间壁式换热器的比较和传热的强化途径；第五章蒸发1、概述：2、蒸发器的类型：自然循环蒸发器、强制循环蒸发器、液膜蒸发器；3、蒸发器的选用与设计原则：选用与设计原则；4、蒸发过程计算基础：蒸发过程中的温度差损

6、失、蒸发器的传热系数、溶液的稀释热和热含量浓度图；5、单效蒸发计算：单效蒸发物料衡算、单效蒸发热量衡算；6、多效蒸发：多效蒸发流程、多效蒸发的最佳效数、多效蒸发计算；7、蒸发设备的附属装置：除沫装置、冷凝器和真空装置；五、学时总学时理论学时实验学时上机学时其它学时4848000六、学时分配(一)理论部分序号教学内容学时1绪论12第一章流体流动123第二章流体输送设备64第三章非均相物系的分离和固体流态化95第四章传热146第五章蒸发6(二)实验部分由化工原理实验教学大纲规定。七、推荐教材、参考书推荐教材：夏清 陈常贵主编，化工原理(上册 )，天津：天津大学出版社， 2005参考书： 1、陈敏恒等，化工原理(上册 )，北京：化学工业出版社，20002、姚玉英等，化工原理(上册 )，天津：天津大学出版社，19993、时钧等，化学工程手册(上卷 ) ，北京：化学工业出版社，1996八、大纲使用说明1、本教学大纲是根据高等学校工科本科化工原理课程教学基本要求，结合本校专业特点制定的。2、化工原理课程教学由紧密联系又相对独立的理论课教学、实验课教学、课程设计的三个环节和化工原理 （ 1）、化工原理 （ 2）、化工原理实验、 化工原理课程设计的四部分构成。各部分的内容