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《食品工程原理》课程教学大纲 Principle of Food Engineering 一、课程基本信息 学 时：80 学 分：5 考核方式：考试,平时成绩占总成绩的30% 中文简介： 食品工程原理的主要研究内容是以食品加工生产中的物理加工过程为背景，按其操作原理的性质归纳成若干个“单元操作”，是食品科学与工程专业的技术基础课。本课程强调工程观点、定量运算、实验技能和设计能力的训练；强调理论与实践的结合，提高分析问题、解决问题的能力。 教学目的与要求 掌握动量传递，热量传递及质量传递的基本理论以及典型食品工程操作的基本原理和基本规律。对食品加工过程的典型设备初步具备选型和进行工艺设计的能力。 在计算方面具有较熟练的运算能力和较快速的计算技巧。 对食品加工过程的通用设备的性能研究和查定能提出较合理的实验方案，选用较合理的流程和仪表，懂得一般的安装常识，掌握基本的整理数据方法。 初步具备查阅化工手册的能力。 三、教学方法与手段 讲授、阅读、课堂讨论、分组讨论 教学内容及目标 教学内容 教学目标 学时 分配 前言 掌握 2 第一章 流体流动 流体静力学方程式 压力、密度、比体积、流体静力学基本方程式、静力学方程的应用 掌握 2 第二节?管内流体流动的基本方程 流体的流速和流量，稳定流动与不稳定流动，连续性方程，柏努利方程，实际流体机械能衡算式 掌握 2 第三节?管内流体流动现象 粘度、流动型态和雷诺准数、流体在圆管内的速度分布 掌握 2 第四节?管内流体流体的摩擦阻力损失 直管中流体摩擦阻力的测定、层流流动的阻力损失、湍流流动的阻力损失、非圆形管的当量直径、局部阻力损失 掌握 2 第五节?管路计算 简单管路、复杂管路 掌握 2 流量测量 测速管、孔板流量计、转子流量计、湿式气体流量计 理解 2 实验一：流体流动型态观察 柏努力方程实验 实验二：流体流动阻力的测定 掌握 6 重点与难点: 1、流体静力学基本方程式的意义及其应用（液柱压差计、液封、液面测量）； 2、连续性方程、柏努利方程的意义及柏努利方程用于流量、压差、功及位差等重要项目的计算； 3、牛顿粘性定律意义，流动型态和雷诺准数的判断；圆形直管内阻力损失计算，摩擦因子图的使用及局部阻力计算方法；简单管路的工艺计算。 衡量学习是否达到目标的标准：了解流体的重要物理性质及反映流动过程特征的重要参数；理解流体的主要物性数据求取及不同单位之间的换算。了解流体流动的连续性、稳定性和两种流动类型及判别，掌握流体力学方程、连续性方程、柏努利方程的内容及应用。了解流体在圆管内流动时的速度分布及阻力分布情况；掌握流体在管道中流动中流动阻力的计算方法; 掌握流体适宜流速的选择及管道直径的确定，及简单管路和复杂管路的计算要求。掌握管路中流体的压力、流速和流量的测定原理及方法。皮托管、孔板流量计和转子流量计的测量原理，简单结构和性能。 第二章?流体输送机械 离心泵 离心泵的工作原理、主要部件、性能参数、特性曲线、泵的工作点和安装高度、泵的类型与选用 掌握 2 泵的性能 往复泵、齿轮泵、旋涡泵 掌握 2 实验三：离心泵特性曲线测定 掌握 3 重点与难点: 1、离心泵的工作原理及主要构件，主要性能参数的定义及离心泵特性曲线的应用； 2、掌握汽蚀现象的定义和安装高度的计算，工作点的定义及流量调节方法。 衡量学习是否达到目标的标准：掌握离心泵的简单结构，工作原理，主要性能参数，特性曲线及应用，流量调节，串并联特性，安装 ，操作注意事项及选型等。掌握汽蚀现象的定义和安装高度的计算，工作点的定义及流量调节方法 第三章 沉降与过滤 概述 非均相物系的分离、颗粒与流体相对运动时所受的阻力 掌握 2 重力沉降 沉降速度、降尘室、悬浮液的沉聚 2 离心沉降 离心分离因数，离心沉降速度，旋风分离器 掌握 2 过滤 悬浮液的过滤、过滤速率基本方程式、恒压过滤、过滤设备 掌握 2 实验四：过滤实验 掌握 3 重点与难点: 1、重力沉降速度的表达及降尘室主要工艺计算； 2、离心沉降速度的表达及旋风分离器的主要工艺计算。 衡量学习是否达到目标的标准：掌握重力沉降速度的表达及降尘室主要工艺计算；掌握离心沉降速度的表达及旋风分离器的主要工艺计算。掌握过滤操作的基本概念，过滤和过滤速率恒压过滤，恒速过滤，掌握恒压过滤常数的计算方法和测定方法。 第四章 传热 概述 传热过程的应用、热量传递的基本方式、两流体通过间壁换热与传热速率方程式 掌握 2 热传导 傅里叶定律、热导率、平壁的稳态热传导、圆筒壁的稳态热传导 掌握 2 对流传热 对流传热方程与对流传热系数，影响对流传热系数的因数，对流传热的特征数关系式，流体无相变时对流传热系数的经验关联式、流体有相变时的对流传热、选用对流传热系数