化工原理B教学大纲-化学化工学院.DOC

《化工原理B》教学大纲 课程编号：1015170/1 总学时：64H 学分：4 基本面向：生物工程、制药工程 所属单位：生物工程教研室 一、本课程的目的、性质及任务 本课程属工程学科，是化工类及相近专业必修的一门基础技术课。 通过本课程的学习，使学生掌握研究化工生产中各种单元操作的基本原理，过程设备和计算方法培养学生具有运用课程有关理论来分析和解决化工生产过程中常见实际问题的能力并为后续专业课程的学习打下必要的基础。 熟练掌握基本的单元操作的基本概念和基础理论，对单元过程的典型设备具备基础的判断和选择能力；掌握本大纲所要求的单元操作的基本常规计算方法，常见过程的计算和典型设备的设计计算或选型； 熟悉运用过程的基本原理，根据生产上的具体要求，对各单元操作进行调节； 了解化工生产的各单元操作中的故障，能够寻找和分析原因，并提出消除故障和改进过程及设备的途径。 （四）掌握单位制及单位换算，了解因次的概念及因次式。 重 点：化工原理课程中三大单元操作的分类和过程速率的重要概念的内涵。难 点：使学生通过对课程性质的了解，把基础课程的学习思维逐步转移到对专业技术课程的学习上，在经济效益观点的指导下建立起工程观念。 基本要求：熟练掌握流体静力学基本方程式，连续性方程式和柏努利方程式及其应用；正确理解流体的流动类型和流动阻力的概念；掌握流体流动阻力的计算，简单管路的设计型计算和输送能力的核算。了解测速管，文丘里流量计,孔板流量计和转子流量计的工作原理和基本计算。重 点：流体流动过程中的基本原理及流体在管内的流动规律；柏努利方程式的应用；流体在管道内的流动阻力产生的原因和摩擦阻力的计算；简单管路的计算。难 点：流体的不同流型的摩擦系数及其计算，简单管路的设计型计算和输送能力的核算。 流体输送机械 （一）液体输送机械 1、离心泵的工作原理，结构特点，主要类型及气缚现象； 2、离心泵的主要性能参数，基本方程，特性曲线及其影响因素，离心 泵特性曲线的测定方法，离心泵的工作点及其调节； 3、掌握汽蚀余量及吸上真空高度的概念，离心泵安装高度的确定，正确选择离心泵； （二）其它类型泵 1、其它流体输送设备的工作原理 2、正位移式流体输送设备操作特点 基本要求：掌握离心泵的性能参数、泵的特性曲线、工作点和流量调节；了解离心泵安装高度的确定原则；正确选用离心泵的型号。重 点：离心泵的特性曲线及其影响因素 ; 管路特性曲线方程式。难 点：离心泵的工作点的改变 ; 离心泵安装高度的计算。 基本要求 ：球形颗粒和均匀床层的特性的理解；一维固定床层的流动压降的计算。正确理解液体过滤操作的基本原理；掌握过滤基本方程式及其应用；掌握过滤过程及设备的计算和过滤常数的测定方法。了解重力沉降运动的基本原理，掌握重力沉降设备的计算。重 点：影响固定床层流动压降的主要因素；恒压过滤基本方程式及其应用；板框过滤机的操作和工艺计算；球形颗粒的重力自由沉降速度的计算；斯托克斯公式；除尘室的生产能力计算。难 点：可压缩滤饼的过滤常数的理解与应用；滤布阻力的确定与当量滤饼层概念的引入；颗粒沉降的因次分析法的应用；应用直接判据法计算沉降速度。 Q、，传热温差△tm、总传热系数K的计算， 2、传热单元数法。 （五）对流传热系数关联式 1、影响对流传热系数的因数 2、对流传热过程的因次分析 3、流体无相变时的对流传热系数 （六）辐射传热 1、热辐射的基本概念，普朗克定律，斯蒂芬—波尔滋曼定律克希霍夫定律， 2、两物体间的辐射传热，设备的热损失及保温。 （七）换热器 1、常用的换热设备 2、列管式换热器的结构、类型，设计原则及步骤 3、传热的强化和削弱。 基本要求：熟练掌握热传导的基本原理，傅立利定律，平壁与圆筒壁的稳定热传导及计算，掌握对流传热的基本原理，牛顿冷却定律，对流传热系数关联式的用法和条件；熟练运用传热速率方程并对热负荷、平均温度差、总传热系数进行计算；要求能够根据计算结果及工艺要求选用合适的换热器。了解列管换热器的结构特点及其应用。重 点：傅立叶定律及其一维稳态热传导应用；牛顿冷却定律和影响对流传热系数的主要因素；流体在圆形直管内强制湍流传热及对流传热系数的计算；换热器的热负荷计算，对数平均温度差的计算；总传热系数的计算；换热器的设计型计算。难 点：传热过程中传热速率、传热推动力和热阻的基本概念；流体的相态的物理性质，流动状况和类型以及传热设备的型式对对流传热过程的影响；对流传热系数的类比法的应用，换热器的总传热系数与对流传热系数的关系及其简化应用；换热器的核算型计算。 道尔顿分压定律t-x-y, x-y图 4、非理想物系的气液平衡 （三）平衡蒸馏和简单蒸馏 简单蒸馏，平衡蒸馏的计算方法； （四）精馏原理和流程 精馏原理、条件和操作流程 （五）两