文档介绍：化工原理
教学大纲
天津大学化工学院化工系
2003年4月
《化工原理》课程教学大纲
上册56 学时, 学分
下册48 学时, 学分
一、课程性质、目的和任务
《化工原理》课程是化工类及相近专业的一门主要技术基础课,它是综合运用数学、物理、化学等基础知识,分析和解决化工类型生产中各种物理过程(或单元操作)问题的工程学科,本课程担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用。该课程教学水平的高低,对化工类及相近专业学生的业务素质和工程能力的培养起着至关重要的作用。
本课程属工科科学,用自然科学的原理(主要为动量、热量与质量传递理论)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、强调理论与实际相结合,提高分析问题、解决问题的能力。学生通过本课程学习,应能够解决流体流动、流体输送、沉降分离、过滤分离、过程传热、蒸发、蒸馏、吸收、萃取和干燥等单元操作过程的计算及设备选择等问题,并为后续专业课程的学习奠定基础。
二、教学基本要求
《化工原理》课程在第五、六学期(四年制)开设。教材内容分为课堂讲授、学生自学和学生选读三部分,其中课堂讲授部分由教师在教学计划学时内进行课堂教学,作为基本要求内容;学生自学部分由学生在教师的指导下,利用课外时间进行自学,作为一般要求内容;学生选读部分由学生根据自己的兴趣及能力,进行课外选读,不作要求。
本课程教学计划总学时104学时,其中上册56学时(课堂讲授54学时,机动2学时),课程设计1周;下册48学时(课堂讲授46学时,机动2学时),。
本课程采用课后习题,每次课后留2~3个练习题,由学生独立完成,教师可根据情况布置综合练习题和安排习题讨论课。本课程每周安排课外答疑一次(3小时)。本课程的期末考试试卷分为客观题和综合题两部分,客观题侧重对学生的基础知识的考核,采用选择填空的闭卷考试形式,占45%;综合题侧重对学生的综合、创新能力的考核,采用分析推导结合综合计算的开卷考试形式,占55%。
三、教学内容
本课程主要内容包括:
。流体的重要性质;流体静力学基本方程式及其应用;能量衡算方程及其应用;流体的流动现象;流动在管内的流动阻力;管路计算;流量测量。
。离心泵的工作原理、性能参数与特性曲线、流量调节以及安装;其他液体输送机械简介;气体输送机械简介。
。颗粒与颗粒床特性;重力沉降与离心沉降的原理和操作;过滤分离原理与设备。
。传热概述;热传导;对流传热概述;传热过程计算;对流传热系数关联式;辐射传
热简介;换热器简介。
。蒸发设备、流程与操作特点;单效蒸发计算;多效蒸发简介。
。两组分理想溶液的气液平衡;精馏原理与流程;两组分连续精馏的计算(包括理论板和恒摩尔流的概念、物料衡算和操作线方程、进料热状况的影响、理论板层数的计算、回流比的影响及其选择、塔高和塔径的计算等)。
。吸收过程的平衡关系;吸收过程的速率关系;低组成气体吸收的计算(包括物料衡算与操作线方程、吸收剂用量的确定、塔径的计算、传质单元数法计算填料层高度等);吸收系数简介。
。板式塔的结构;板式塔的流体力学性能与操作