(7)--化工原理（少学时）教学大纲.pdf

《化工原理》(少学时)教学大纲

课程编号：课程性质：技术基础/必修

课程名称：化工原理学时/学分：48/3

英文名称：PrinciplesofChemicalEngineering考核方式：闭卷，笔试

《化工原理》（少学时）、陈敏恒等编，华东理工

选用教材：大纲执笔人：潘鹤林、叶启亮

大学出版社

先修课程：高等数学、物理、计算技术大纲审核人：黄婕

适用专业：自动化、食质、过程机械等专业

一、教学基本目标

化工原理(少学时)课程是化工类相近专业的一门主干课，学生在具备了必要的高等数学、物

理、计算技术等基础知识之后必修的技术基础课。

化工原理的主要研究内容是以化工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”。

化工原理属工科科学，用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题。研究方法主要是

理论解析和在理论指导下的实验研究。本课程强调工程观点、定量运算和设计能力的训练。强调

理论和实际相结合、提高分析问题，解决问题的能力。

二、教学基本内容

绪论

化工生产实例；化工单元操作的历史沿革；本课程的主要内容、性质、基本概念、单位制。

第一章流体流动与输送机械（12学时，包括绪论）

概述流体流动实例；连续性；定态性；压强的表示方法；牛顿黏性定律；流体机械能。

静力学压强和势能的分布；静力学原理的工程应用。

守恒原理质量守恒；流动流体的机械能守恒；压头；机械能守恒原理的应用。

流体流动阻力层流和湍流的基本特征；直管流动阻力；莫迪图分析；局部阻力损失。

管路计算阻力损失对流动的影响；简单管路的计算。

流速和流量的测量皮托管、孔板流量计、转子流量计的原理和应用。

流体输送机械管路特性曲线；离心泵的输液原理；泵的特性曲线及影响因素；工作点和流

量调节；汽蚀和泵的安装高度。

往复泵了解往复泵的工作原理、特点和流量调节方法。

气体输送机械了解气体输送机械的分类；风机的选择。

第二章传热(8学时)

概述换热方式；传热实例。

传热机理传导、对流、辐射的物理本质。

传热速率方程和热量衡算传热基本方程；热量衡算；一维定态导热的计算。

对流给热牛顿冷却定律；对流给热系数及其影响因素；沸腾曲线；冷凝给热。

辐射传热单个物体的辐射和吸收特性；黑体和灰体。

间壁换热过程计算传热系数和热阻；壁温的计算；传热平均温度差；换热器的设计计算和

核算。

换热器了解常用换热器的结构；换热设备的选型。

第三章非均相机械分离过程（2学时）

概述工业背景；颗粒床特性；粒径分布概念。

1

了解沉降分离斯托克斯区沉降速度分析；降尘室的流量、沉降面积和粒径的关系；离心沉

降分离设备。

了解过滤了解过滤方法、过滤过程的物料衡算、过滤速率、推动力和阻力的概念、过滤速

率方程的积分应用及过滤设备。

第四章吸收（8学时）

概述工业吸收过程；溶剂的选择；气体吸收的分类、经济性及实施方法。

吸收和气液相平衡亨利定律，温度、总压对平衡的影响；相平衡与吸收过程的关系。

吸收速率分子扩散；对流传质；有效膜理论；相际传质，传质分系数和总系数的关系；传

质速率方程；传质阻力控制。

低含量气体吸收低含量气体吸收的特点；物料衡算；传质速率积分式；操作线；HOG,NOG

的计算；设计参数的选择，最小液气比。

填料塔了解常用填料及其特性；气液两相在塔内的流动；载点和泛点。

第五章精馏（8学时）

概述蒸馏操作的目的、原理；精馏实例。

双组分溶液的汽液相平衡理想溶液的汽液相平衡及泡、露点计算；相对挥发度。

精馏精馏原理；物料衡算；恒摩尔流；理论板和板效率；操作线