化工原理PrinciplesofChemicalEngineering【课程编号】BJ27308、BJ27309【课程类别】专业基础课【学分数】10【先修课程】高数、物理、物理化学【学时数】164【编写日期】2010/5/29【适用专业】化学工程与工艺专业一、教学目的、任务化工原理是化工及其他化学加工过程类专业的一门必修专业基础课。化工生产过程，除化学反应外，其余步骤皆可归纳为若干种基本的物理过程或物理化学过程，称为“单元操作”。通过本课程的学习，使学生掌握各种主要单元操作的基本原理和典型的设备以及化工生产中分析和解决问题的途径和方法。做到理论联系实际，掌握化工研究中基本的实验技能，为化工类专业课的学习打下良好基础。本课程重点强调工程观点，定量运算，实验技能和设计能力的训练。通过课堂讲解，现场教学，实验和课程设计环节，使学生具有用工程的观点解决化工生产中问题的能力及基本过程的设计能力。化工实验是本课程的重要组成部分。其目的在于使学生获得必要的感性知识和一定的实验操作及数据处理方面的训练，从而使学生进一步理解有关化工基本概念、基本规律，并使这些理论在实验中得到验证，巩固和深化学生所学到的知识。二、课程教学的基本要求1、了解本课程的性质、研究对象、任务及在化学工业生产中的应用。2、熟悉化工过程分析和解决问题的途径和方法。3、掌握物料衡算和能量衡算。4、通过本课程的教学，要使学生系统地掌握工业生产中常用单元操作的原理，设备的构造、设计计算及选型，单元操作的工业应用及操作过程中操作条件对过程的影响，使学生具有用工程的观点解决化工生产中问题的能力及基本过程的设计能力。5、了解最新的化工科技发展动态。三、教学内容和学时分配（一）理论课教学内容及时数122课时化工原理上册61课时绪论4课时主要内容：学习本课程的意义，研究方法，基本规律，单位换算第一章流体流动17课时主要内容：1、流体静力学基本方程式2、流体在管内的流动3、流体的流动现象4、流体在管内的流动阻力5、管路计算6、流量测量教学要求：1、掌握流体静力学基本方程及应用。2、掌握从物料衡算和能量衡算分析流体流动过程，连续性方程、柏努利方程及应用。3、掌握牛顿粘性定律与流体的粘度；非牛顿型流体；流动类型与雷诺准数；滞流与湍流；边界层概念及应用。4、掌握流体在直管中的流动阻力；管路上的局部阻力；管路系统中的总能量损失计算。5、了解各种测速装置的流量计算及其校正方法。第二章流体输送机械4课时主要内容：1、液体输送机械结构、操作原理和类型；2、离心泵性能、安装及选型；2、气体输送和压缩机械。教学要求：1、了解离心泵操作原理、构造与类型，理解气缚和汽蚀现象；2、理解流量、压头、功率和效率的概念；熟练掌握离心泵的特性曲线及其应用；3、理解离心泵工作点概念，掌握管路特性方程的求取方法和流量调节方法；熟练掌握离心泵安装高度的计算和选型方法；4、了解气体输送机械的一般原理。第三章机械分离和固体流态化13课时主要内容：1、颗粒及颗粒床层的特性2、沉降分离过程3、过滤4、离心机5、固体流态化教学要求：1、掌握重力沉降；离心沉降；2、掌握过滤操作的基本概念；过滤基本方程式；恒压过滤；恒速过滤与先恒速后恒压过滤；过滤常数的测定；过滤设备；滤饼的洗涤；过滤机的生产能力3、掌握离心机一般概念；离心机的结构与操作；4、了解固体流态化的基本概念；流动阻力；流态化设备；气力输送简介。第四章传热15课时主要内容：1、传热概述2、热传导过程3、对流传热过程及传热机理；对流传热系数关联式4、传热过程计算5、辐射传热6、换热器教学要求：1、掌握传热的基本方式；传热过程中热、冷流体（接触）热交换的方式；典型的间壁式换热器；载热体及其选择；2、掌握热传导基本概念和傅立叶定律；导热系数；平壁的热传导；圆筒壁的热传导；保温层的临界直径；3、掌握对流给热速率方程和对流传热系数；对流传热机理；掌握影响对流传热系数的因素；对流传热过程的因素分析；流体无相变时的对流传热系数；4、掌握能量衡算方程；总传热速率微分方程和总传热系数；平均温度差法；传热单元数法；5、辐射传热基本概念；物体的辐射能力和有关定律；两固体间的辐射传热；对流和辐射的联合传热；6、间壁式换热器的类型；列管式换热器的选型及设计；各种间壁式换热器的比较和传热过程的强化。第五章蒸发8课时主要内容：1、蒸发设备类型及特点2、单效蒸发，沸点升高影响因素3、多效蒸发4、单效蒸发器的工艺设计教学要求：1、了解蒸发器的结构；蒸发器的选型；2、掌握溶液的沸