化工原理天大柴诚敬学时

《化工原理》（上册）1

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

学时安排

2教材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）3

(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.UnitOperationsof

ChemicalEngineering,6thed.NewYork:

McGraw.HillInc.,2001参考教材4网络课程辅助教学

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网络课程辅助教学6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。学习目的与要求

绪论70.1化工原理课程的内容和特点

绪论8一、化工原理课程内容化工生产过程化学反应单元操作反应工程化工原理三传一反9二、单元操作的分类和特点1、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：蒸馏、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、干燥分类10化工原理是一门实践性很强的工程学科。单元操作的研究内容包括“过程”和“设备”两个方面。所有的单元操作都可分解为动量传递、热量传递、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。二、单元操作的分类和特点特点11三、化工原理课程的研究方法1、实验研究方法（经验法）:用量纲分析和相似论为指导，依靠试验来确定过程变量之间的关系，通过量纲为一数群（或称准数）构成的关系式来表达。是一种工程上通用的基本方法。（P23，雷诺数表达式）122、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。

三、化工原理课程的研究方法13四．化工过程计算的理论基础设计型计算操作型计算质量守恒能量守恒平衡关系速率关系

所用基本关系：化工计算分为14五．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工程设计能力操作和调节生产过程的能力过程开发或科学研究能力实验能力15绪猜论0.盏1化工股原理酿课程束的内堡容和笑特点0.匹2单位坛制度纹及单胀位换往算16一．全单沾位和庭单位踪蝶制度1、基躺本单贺位和饰导出字单位基本六单位导出本单位质量结、长技度、扬时间佩和温战度速度偿、密雀度、陵加速题度2、绝茧对单俊位制港和重徒力单角位制绝对钥单位锈制重力标单位浊制长度拌、质破量、侵时间长度锈、时椒间和富力173、国丝式际单窗位制室（SI制）根据19染60年10月国摸际计乏量大痕会通抢过的拦一种柜单位讽制。4、《中华坛人民平共和闻国法每定计食量单悠位》在SI制基伶础上洗制定博的。一．械单插位和公单位风制度18二、驰单位贿换算1、物台理量营的换伐算基本章物理壮量中饺为1m＝物候理单里位制胳中10虑0c限m＝英航制3.该28此08毅ft2、经膏验公顺式（雾或数恰字公柴式）牲的单猜位换远算（a）物颗理方龟程（b）经密验方搂程换算敌方法泛见例0－2。19第一勇章蚁流体把流动通过糕本章演的学叙习，妙应掌策握流粉体在己管内块流动载过程的鹅基本瓣原理铅和规短律，炕并运得用这羡些原挣理和糠规律分析求和计妇算流区体流森动过诵程中画的有匆关问纪题。学习间目的与要箱求20第一傻章爷流体缎流动1.吹1流体谱的重夜要性孤质1.赠1.斩1连续谣介质最假定21连续毕介质椅假定假定召流体巡寿是由工连续律分布洗的流晌体质沿点所赛组成状，表驳征流切体物轮理性偶质和予运动烫参数蒜的物工理量季在空绢间和屋时间挨上是浪连续享的分棒布函蒸数。连续雕介质盲假定22第一遥章迅流体芦流动1.逗1流体婶的重乖要性斤质1.叙1.嫂1连续侵介质锤假定1.梨1.原2流体香的密道度23流体榨的密礼度流体内空间碌某点腾上单族位体票积流醋体的吴质量流体锄的密崭度是烂位置(x役,y纪,z永)和时晋间θ的函叫数密度24流体训的密浑度纯物周质的致密度商：液体厕：基奇本不叨随压肆力变塘化（破极高贤压力甚除外羽），脆随温妨度略椅有变派化。气体孤：密竞度随缓温度嘴、压乏力改见变。吸低压浑下可缘瑞按照训理想语气体抓状态宁方程埋计算25气体忙混合晶物，汉混合鼠前后限质量译不变液体口混合羡物，喜混合热前后炒体积锯不变组分伐的质厘量分旅数组分茎的体纺积分扎数混合懂物的糕密度母：流体争的密葱度26第一坟章臣流体检流动1.咽1流体便的重关要性舞质1.拴1.抹1连续呀介质资假定1.贸1.继2流体佣的密黄度1.陶1.为3两流体乎的可躲压缩访性与怖不可页压缩挡流体27一、赶流体龙的可鬼压缩辟性或（1-阔4）（1-青5）流体当的可芬压缩盏性通硬常用娱体积也压缩猛系数β来表盛示。课其意早义为胳在一镇定温汉度下孕，外介力每兆增加美一个驴单位盗时，粮流体蛋体积抚的相词对缩燃小量体积殿压缩糊系数28二、触不可寄压缩其流体β值越闹大，挽流体聪越容品易被产压缩鸭。可压倍缩流闪体β≠0的流押体为兽可压贸缩流替体不可督压缩瓦流体β=0的流究体为阻不可秤压缩垂流体气体舒在一椒般情肝况下馋是可夹压缩至流体大多导数液页体可酱视为赤不可去压缩丙流体判。29需要途指出眉，实颂际流递体都佩是可敌压缩本的，节不可勉压缩杰流体理乃是片为便筛于处归理密贫度变灾化较铲小的闪某些战流体边所作枪的假搅设而畏已。二、魂不可北压缩饮流体30第一挑章吼流体愤流动1.玻1流体进的重辈要性降质1.用1.众1连续乖介质宁假定1.脸1.盖2流体射的密凯度1.附1.页3流体帽的可晶压缩汪性与政不可朴压缩骡流体1.莲1.蚊4袄流体局的黏性31一、着牛顿此黏性菜定律流体品在运托动时员，相例邻流甩体层叔之间栽是有废相互积作用扬的，郊这种贸相互吐抵抗每的作仁用力百称为硬剪切柜力，晌流体甜所具险有的放这种背抵抗扇两层罪流体徒相对骂运动击速度滔的性傅质称境为流旗体的演黏性魔。黏性弓是流凶体的汤固有殿属性膝之一许，不切论流晌体处榨于静小止还卸是流逝动，恩都具骄有黏结性。黏性32图1-塘1平板元间黏疫性流印体的布速度果变化一、盒牛顿赖黏性递定律上板注以恒协定速荒度沿x的正奏方向扁运动33实验证明：对于多数流体，任意两毗邻流体层之间作用的剪切力与两流体层的速度差及其作用面积成正比，与两流体层之间的垂直距离成反比（P11）牛顿蚀黏性犹定律欺：（1-饼7）一、刺牛顿己黏性滩定律=F工/A单位胸面积傻的剪熄切力揉称为许剪应指力，僚以Ʈ表聚示34一、按牛顿益黏性般定律牛顿雀型流住体(N叠ew每to毙ni拼an恩f限lu虾id蚀)遵循纺牛顿背黏性制定律浪的流纺体所有变气体室和大业多数办低分材子量贵液体猫均属丸牛顿势型流贯体，辰如水眯、空晨气等赤。35凡不酿遵循牛顿胶黏性尸定律买的流屡体为非政牛顿肥型流劳体(n贺on饱-N庙ew态to面ni贸an秩f拘lu应id嚷)。某些宋高分良子溶第液、健悬浮怎液、粘泥浆代、血仅液等岗属于斥非牛锁顿流叨体。非牛阀顿型塌流体(n畅on傅-N阿ew挖to肺ni近an百f童lu惰id乡丰)一、位牛顿符黏性鹅定律36二、生流体牛的黏庸度一般惧以泊吐的1/允10摸0的厘复泊（cp）来红表示烂黏度昼。在SI单位廉制中够，黏菠度的飘单位御为Pa温·s，在物若理单央位制疮上，感其单逝位为P（泊满），37运动愈黏度SI单位萄为m2/s；在叛物理怒单位cm2/s称为逢斯，痰以St表示垄。二、茄流体太的黏戒度38

的流体称为理