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化工原理教学大纲

化工原理I

课程名称：化工原理I

英文名：UnitOperationsofChemicalEngineeringI

课程号：081702101305

周学时：3学时学分：3

教学目的和教学要求:

化工原理课程是化学工程与工艺及其相近专业的一门主干课，是在学生具备

了必要的高等数学、物理、物理化学、计算技术等基础知识之后，是一门工科必

修的专业技术基础课，是一个承上启下的课程，并为各专业课程打下坚实的基础，

起到由理及工的作用。

化工原理的主要内容是研究化工生产中的各主要单元操作及典型设备的基本原

理和计算方法。通过课堂教学、实验（包含多媒体仿真实验）等环节、强调工程

观点，定量运算，实验技能和设计能力的训练．强调理论与实际的结合，培养学

生分析和解决工程实际问题的能力。

本课程有如下基本要求：

1、熟悉和掌握单元操作基本概念、基本原理、基本计算方法和典型设备。

2、学会根据生产、科研要求和物料性质，以及技术上可行、经济合理的原则去

选择单元操作和设备。

3、根据所选定单元操作过程和设备进行过程的计算和设备设计，培养学生工程

设计能力。

4、要了解化工单元操作过程的操作方法和参数调节，了解强化和优化单元操作

过程的途径。

通过《化工原理I》及实验的学习，使学生了解动量传递（流体流动）、热

量传递的基本理论，掌握化工生产中常用的基于动量传递、热量传递的物理加工

过程（单元操作）的基本原理，熟练进行相应单元操作的工艺计算，并了解相应

单元操作的设备结构和特点。

一、教材信息

《化工原理I》：姚玉英、夏清、陈常贵编；天津大学出版社；2005年

1月第一版

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二、教学内容和课时分配

教学安排共17周。理论课每周3学时。

理论课主要内容：

（一）绪论0.5学时

本课程的性质、内容和学习方法、学习要求。

（二）流体流动17.5学时

1、基本概念：流体的性质、连续介质模型。

2、流体静力学及其应用：静止流体所受的力、流体静力学基本方程、静力

学原理在压力和压力差测量上的应用。

3、流体流动的基本方程：流速、流量、牛顿黏性定律、流动类型和雷诺数、

连续性方程、总能量衡算和机械能衡算方程。

4、管路计算：简单管路、复杂管路、管网简介。

5、边界层简介：普兰特边界层理论、边界层分离。

6、湍流：湍流特点及其研究方法。

7、流速、流量测量：变压头流量计、变截面流量计。

（三）流体输送机械6学时

1、速度式流体输送机械：离心式流体输送机械的基本

方程、离心泵的结构、工作原理、性能、特性曲线以及工作

点和流量调节、离心泵的安装和选用、其他速度式流体输送

机械。

2、容积式流体输送机械：往复式流体输送机械工作原理、往复泵、其他容

积式流体输送机械、流体输送机械的特点。

（四）机械分离与固体流态化8学时

1、沉降：沉降速度、重力沉降设备、离心沉降设备。

2、过滤：过滤基本方程、过滤常数的测定、滤饼洗涤、过滤设备及过滤计

算。