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化工原理课程手册（教学规范） 江苏工业学院化工原理教研室 第一部分：化工原理……………………………………………………………1 第二部分：化工原理设计………………………………………………………………9 第三部分：化工原理实验教学手册………………………………………………………………12 第四部分：化工原理参考资料………………………………………………………………化工原理英文译名：Principles of Chemical Engineering课程性质：技术基础课，必修适应专业与年级：化学工程开课教研组：化工原理教研组学分：6学时：96先修课程：高等数学、物理、物理化学、计算技术教材：《化工原理(第二版)》陈敏恒、丛德滋、方图南、齐鸣斋编，化学工业出版社1999参考书：丛德滋、丛梅、方图南 《化工原理祥解与应用》，化学工业出版社2002 ? 一、本课程的地位、作用和任务：化工原理课程是化学工程、化工工艺类及相近专业的一门主干课，学生在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必修的技术基础课。化工原理的主要研究内容是以化工生产中的物理加工过程为背景，按其操作原理的共性归纳成的若干“单元操作”。化工原理属工科科学，用自然科学的原理考察、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。强调理论和实际相结合、提高分析问题，解决问题的能力。二、教学基本要求：绪论典型化工产品生产实例；化工单元操作的历史梗概；本课程的性质及要回答的问题。第一章 流体流动概述 流体流动的两种考察方法；流体的作用力和机械能；牛顿粘性定律。静力学 静止流体受力平衡的研究方法；压强和势能的分布；压强的表示方法和单位换算；静力学原理的工程应用。守恒原理 质量守恒；流量，平均流速；流动流体的机械能守恒（柏努利方程）；压头；机械能守恒原理的应用；动量守恒原理及其应用。流体流动的内部结构 层流和湍流的基本特征；定态和稳态的概念；湍流强度和尺度的概念；流动边界层及边界层分离现象；管流数学描述的基本方法；剪应力分布。流体流动的机械能损失 沿程阻力损失（湍流阻力）的研究方法——“黑箱法”；当量的概念（当量直径，当量长度，当量粗糙度）；局部阻力损失。管路计算 管路设计型计算的特点、计算方法（参数的选择和优化，常用流速）；管路操作型计算的特点、计算方法；阻力损失对流动的影响；可压缩流体管路阻力的计算方法；简单的分支管路和汇合管路的计算方法。流量和流速的测量 毕托管、孔板流量计、转子流量计的原理和计算方法。非牛顿流体的流动 非牛顿流体的基本特性；流动阻力计算。第二章 流体输送机械管路特性 被输送流体对输送机械的能量要求；管路特性方程；带泵管路的分析方法——过程分解法。离心泵 泵的输液原理；影响离心泵理论压头的主要因素（流量、密度及气缚现象等）；泵的功率、效率和实际压头；离心泵的工作点和流量调节方法；离心泵的并联和串联；离心泵的安装高度，汽蚀余量；离心泵的选用。其它泵 容积式泵的工作原理、特点和流量调节方法（以往复泵为主）。气体输送机械 气体输送的特点及全风压的概念；气体输送机械的主要特性；风机的选择；压缩机和真空泵的工作原理，获得真空的方法。第三章 液体搅拌典型的工业搅拌问题；搅拌的目的和方法；搅拌装置，常用搅拌浆的型式，挡板及其它构件；混合效果的度量（均匀性的标准偏差、分割尺度和分割强度）；混合机理；搅拌功率；搅拌器经验放大时需要解决的问题。其它混合设备介绍。第四章 流体通过颗粒层的流动固定床 当量和平均的方法；颗粒和床层的基本特性；固定床压降的研究方法——数学模型法；影响压降的主要因素。过滤 过滤方法及常用过滤机的构造；过滤过程数学描述（物料衡算和过滤速率方程），过滤速率、推动力和阻力的概念；过滤速率方程的积分应用——间接实验的参数综合法；洗涤时间；过滤机的生产能力；加快过滤速率的途径。第五章 颗粒的沉降和流态化绕流基础 两类流动(内部流动和外部流动)问题；表面曳力和形体曳力；球形颗粒的曳力系数及斯托克斯定律。自由沉降 沉降运动———极限处理方法；沉降速度及其计算；降尘室的流量、沉降面积和粒径的关系；颗粒分级概念；旋风分离器的工作原理及影响性能的主要因素，粒级效率的概念。流态化 流化床的工业应用和典型结构；流化床的主要特性；流化床的操作范围(起始流化速度和带出速度)。气力输送的实际应用第六章 传热传热过程 加热和冷却方法；传热速率。热传导 傅利叶定律；常用工程材料的导热系数；导热问题分析方法(热量衡算和导热速率式)；一维导热的计算。对流给热 牛顿冷却定律———变量分离法；自然对流的起因和影响因素；管内层流给