流体流动与传热教学大纲由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“传热学与流体力学”。《化工原理》教材编写大纲总体要求1、要反映工科教育的特点，突出实用性和实践性的原则，强化工程观念，以有利于学生综合素质的形成和科学思想方法与创新能力的培养。2、要以整体培养规格为目标，优化内容体系，贯彻以必须、够用为度的原则，为后续课程的学习和可持续教育打下坚实的基础。3、要注意前后知识的连贯性、逻辑性，力求深入浅出，图文并茂并在可用图示说明的前提下直接用图说明教学内容，以有利于学生对新知识的理解。4、要体现新知识、新技术、新方法，适当留有供自学和拓宽专业的知识内容。5、每学时按4000～5000字编写。内容安排1、编委会统一前言2、作者前言3、目录---列至三级标题（即章、节、一、二、三等）。4、每章前要列出“学习目的及要求”，对于理论性较强的教学内容在“章”的末尾需附有“单元小结”及“参考文献”（参考文献必须是1995年以后出版的书籍和刊物），以便自学。5、正文中例题及章末思考题和习题应贴近生活和生产实际，并占有一定的比例，例题以[例题x-x]的格式按章——例题流水号形式给出。6、根据教学内容的要求可适当插入与新技术、新工艺、新信息相关的知识点，以丰富教材内容，增进学生的学习兴趣。7、根据需要书末附 “附录”；附录内容应与正文内容相关，引用列出的数据、标准等要准确无误。8、物理量、计量单位、图、表、公式编排要求①物理量名称、符号和计量单位执行国家标准GB3100-3102-93《量和单位》予以统一，其中组合计量单位中除的关系用斜线表，不用负指数形式（如mol/L）。有关计量单位的使用详见华东理工大学出版社《著译者须知》9～10页。②公式中物理量的说明格式采用《须知》28页中介绍的第二种形式。如果说明中又套有公式时，其格式采用《须知》中28-29页中的第一种形式。③图、表、公式编号均以章——流水号编排（中间用半字线“-”连接）。物理量与计量单位之间用斜线“/”隔开的形式编排。有附加条件时，应对物理量进行说明，而不修饰计量单位。④其它具体要求详见《须知》。版面布置要求1.纸张为B5规格---字距为35行；A4规格---字距为40行。全文统一采用小4号字体、同规格纸。2.体例第**章 ****（居中）第**节 ****（居中）一、****（前空两格，独占一行）**************************************************（下文另行，前空两格，另行顶格排）（一）****（前空两格，独占一行）**************************************************（下文另行，前空两格，另行顶格排）1.****（前空两格，独占一行，另行顶格排）**************************************************（下文另行，前空两格，另行顶格排）（1）**** ***********************（标题后空一格，接下文，另行顶格排）**************** ①*********************************（正文接标题号，另行顶格排）交稿要求1、主编负责全书的统一整理工作，全书按流水号统一编排页码，包括扉页（作者署名）、前言、目录、内容提要、正文、本章小结、思考题和习题、参考资料、附录等。交稿要求达到“齐、清、定”，具体要求见《须知》第1页。2、交磁盘稿并附打印稿一份，两稿内容要求一致，以打印稿为准。3、交稿时另附一份复印图，图的内容、编号与正文中的图一致，并且图中线条清晰，大小适宜。如果采用图文混排稿，须保证图中的内容清晰、明确，达到出版要求。4、交稿时间由合同确定。编写内容（总计按148学时编写，各校可以根据自己学校的用人方向选讲教学内容）1.混合液的密度；《化工原理》（上册）（按70学时编写）2.气体密度计算二、压力（压强）绪论（按2学时编写）1.流体静压强的定义、特性 教学目的及要求 2.压强的计量与测量一、本课程的起源与发展三、流量与流速二、本课程的性质与任务 1.流量三、单位及单位制 2.流速四、基本概念四、黏度（一）稳定系统与不稳定系统 1.牛顿黏性定律 1.稳定系统与不稳定系统 2.黏度与黏度的计量单位 2.稳定系统的特性 3.黏度计及其应用（1）连续性与连续性方程（2）稳定系统的守衡第二节 流体静力学（按3学时编写）性一、静力学基本方程及其结论 ①质量守恒（一）静力学基本方程的推导 ②能量守恒（二）讨论（二）平衡与过程速率二、静力学基本方程的应用 1.平衡过程（一）系统压差及表压强的测量——液柱压差计 2.过程速率（二）液位的测量（近程、远程测量）（三）经验关联式（三）液封高度的计算（含气柜衡压原理）1.实验数据关联方法（四）液下物体受力计算 2.对数坐标系 第三节 流体动力学（按4学时编写）3.准数与因次一、稳定流动系统的能量类型 复习思考题（一）流体本身携带的能量类型（二）系统与环境交换的能量类型 第一章 流体力学（按20学时编写）二、稳定流动系统的能量衡算方程——柏努利方程 教学目的及要求（一）拓展的柏努利方程推导 引言（二）柏努利方程讨论及变形 第一节 基本物理量（按3学时编写）三、柏努利方程式的应用一、密度（一）计算截面与水平基准面的选取原则（一）密度、相对密度（比重）、比热容的定义及1.计算截面的选取原则 换算 2.水平基准面的选取原则（二）密度计算（二）柏努利方程式的应用示例1.高位槽⑴ 高位槽的作用 ⑵ 高位槽面高度计算 ⑶ 高位槽输液系统流量的确定2.确定的输送设备有效功率⑴ 输送设备的有效功率 ⑵ 输送设备有效功率的确定3.确定送液气体的压力 4.确定端面压力 5.流量测量第四节 管流过程（按2学时编写）一、阻力的表现与形成原因（一）流体阻力的表现（二）形成原因二、流体的流动型态及其判定――雷诺演示实验（一）两种典型的流动型态――雷诺演示实验（二）雷诺准数与流动型态的判定（三）非圆管系统中流动型态的判定三、圆管中的速度分布与流动边界层概念（一）层流过程的速度分布函数推导（二）湍流过程的速度分布（三）流动边界层 1.流动边界层概念 2.边界层的形成与分离第五节 化工管路基础（自学内容）一、化工管路的分类(一)分支管路(二)并联管路(三)串联管路(四)单一管路二、化工管路的基本构成（一）管材（二）管件与阀件三、管子的选用第六节 管路系统的能量损失（按4学时编写）一、直管阻力（沿程阻力）（一）直管阻力损失计算通式――范宁公式的推导（二）摩擦因数1.层流过程的摩擦因数 2.湍流过程的摩擦因数（1）湍流过程摩擦因数的影响因素（2）绝对粗糙度与相对粗糙度（3）莫狄图及其讨论（三）直管阻力损失及压降计算二、局部阻力（一）当量长度法 1.当量长度的概念2.局部障碍物的当量长度（二）阻力系数法 1.阻力系数的概念2.局部障碍物的阻力系数三、系统总阻力损失计算第七节 管路计算（按2学时编写）一、简单管路计算所研究解决的问题二、简单管路计算常用计算方法――试差法三、简单管路计算示例（一）确定输送系统动力消耗（二）确定输送系统的理论工作流量（三）配管计算四、复杂管路计算原则（一）并联管路（二）分支管路第八节 流量测量（按2学时编写）一、测速管（皮托管）(一)构造(二)测量原理(三)讨论二、孔板流量计(一)构造(二)测量原理(三)讨论三、文氏流量计(一)构造(二)测量原理(三)讨论四、转子流量计(一)构造(二)测量原理(三)讨论 单元小结 复习思考题 习题 参考文献第二章 流体输送（按12学时编写）教学目的及要求 引言第一节 离心泵（按6学时编写）一、离心泵的构造与工作原理（一）主要构造（二）配套装置二、离心泵的主要性能与特性曲线（一）离心泵的主要性能 1.流量 2.扬程 3.轴功率 4.机械效率（二）离心泵的特性曲线 1.离心泵的特性曲线 2.特性曲线的应用（三）离心泵的安装高度（吸上高度）1.离心泵的气蚀现象 2.离心泵安装高度（1）允许气蚀雨量法（2）允许吸上真空高度法（四）离心泵的型号及选用 1.离心泵的型号⑴ 清水泵 ⑵ 油泵 ⑶ 耐腐蚀泵 2.选用方法（五）离心泵的操作1.离心泵的工作点及确定 2.离心泵的串、并联操作 3.离心泵的操作方法第二节 其它化工生产用泵（按２学时编写）一、往复泵（一）往复泵的构造与工作原理（二）往复泵的特性曲线（三）恒压装置（四）正位移系统二、比例泵三、旋液泵四、齿轮、蜗杆泵五、化工生产用泵性能比较第三节 气体输送设备（按4学时编写）一、通风机二、鼓风机（一）离心式鼓风机（二）萝茨鼓风机三、压缩机（一）往复式压缩机 1.构造与工作原理 2.配套设置3.往复式压缩机的吸气能力与影响因素（二）离心式压缩机1.构造与工作原理 2.特性曲线四、气体输送设备性能比较 单元小结 复习思考题 习题 参考文献第三章 非均相系统的分离（按12学时编写）教学目的及要求 引言第一节 重力沉降及设备（按3学时编写）一、自由沉降（一）自由沉降（二）自由沉降速度二、重力沉降设备（一）多层隔板式降尘室（二）连续沉降槽（增稠器）第二节 离心沉降及设备（按2学时编写）一、离心沉降与离心沉降速度二、离心沉降设备（一）旋风分离器 1.构造与工作原理 2.分离能力与临界直径（二）旋液分离器第三节 过滤（按4学时编写）一、过滤基本原理（一）分类（二）过滤介质（三）助滤剂（四）过滤名词术语二、过滤基本方程式（一）过滤基本方程式（二）恒压过滤基本方程式三、恒压过滤基本方程式的应用四、过滤设备（一）板框压滤机 1.构造 2.工作原理（二）叶滤机1.构造 2.工作原理（三）真空过滤机 1.构造 2.工作原理第四节 离心机（按1学时编写）一、分类二、常速离心机三、高速离心机四、超速离心机五、离心机的性能及选用第五节 其它气体分离设备（按1学时编写）一、惯性分离器二、袋滤器三、静电除尘器四、文丘里除尘器五、泡沫除尘器第六节 分离设备的选择（按1学时编写）一、气－固混合物的分离方案及设备选择二、液－固混合物的分离方案及设备选择 单元小结 复习思考题 习题 参考文献第四章 传热（按18学时编写）教学目的及要求第一节 概述（按1学时编写）一、传热学研究解决的问题二、传热的基本方式（一）热传导（导热）（二）对流 1.自然对流 2.强制对流（三）辐射三、工业换热方式（一）混合式（二）间壁式（三）蓄热式四、传热名词术语（一）载热体、热载热体、冷载热体（二）加热剂、冷却剂、冷凝剂（三）加热器、冷却器、冷凝器第二节 传热基本方程（按1学时编写）一、传热速率二、传热壁面积三、传热推动力四、传热基本方程第三节 热负荷（按2学时编写）一、热负荷二、热负荷与传热速率间的关系三、热负荷的计算方法（一）焓差法（二）显热法（温差法）（三）潜热法（四）两步法第四节 传热平均温度差（按2学时编写）一、恒温传热二、变温传热（一）间壁两侧流体间的相对运动方式（二）并、逆流运动状态下的传热平均温度差（三）错、折流运动状态下的传热平均温度差 1.计算方法 2.温度修正系数第五节 一维稳定热传导（按4学时编写）一、热传导（导热）二、导热分类（一）一维导热与多维导热（二）稳定热传导与不稳定热传导（三）一维稳定热传导三、傅立叶定律（一）温度梯度（二）傅立叶定律（三）导热系数四、导热计算——傅立叶定律的应用（一）平壁导热 1.单层 2.多层（二）空心圆柱体导热 1.单层 2.多层（三）空心球体导热 1.单层 2.多层第六节 对流传热（按4学时编写）一、传热边界层二、对流传热基本方程式——牛顿冷却定律三、对流传热膜系数（一）传热膜系数的物理意义及单位（二）传热膜系数的影响因数（三）对流传热膜系数的准数关联1.流体在圆直管内作强制湍流时的膜系数计算 2.流体在圆直管内作强制过渡流时的膜系数计算 3.流体在弯管内作强制对流时的膜系数计算 4.流体在非圆管内作强制对流时的膜系数计算 ⑴ 传热当量直径 ⑵ 列管换热器壳程流体的膜系数计算第七节 传热系数与传热壁面积（按4学时编写）一、间壁式换热过程机理二、污垢热阻三、传热系数与传热壁面积四、传热计算示例 单元小结 复习思考题 习题 参考文献第五章 换热器（按8学时编写）教学目的及要求第一节 换热器简介（按2学时编写）一、夹套式二、蛇管式（一）沉浸式（二）喷淋式三、套管式四、列管式（一）温差应力（二）固定管板式（三）浮头式（四）U型管式五、螺旋板式六、板式七、板翅式第二节 列管式换热器的工艺设计方法（按6学时编写）一、非标准列管换热器的工艺设计（一）物性参数计算（二）列管类型确定（三）流动空间确定（四）估取传热系数初定传热壁面积（五）管规格、长度、换热管根数（六）管程数、壳程数（七）换热管的空间排列排布 1.布管方式 2.管间距、排间距（八）布管草图、换热器直径（九）折流挡板1.挡板类型 2.挡板间距、挡板数（十）定距管（十一）进、出口接管（十二）换热器校核1.传热性能校核 2.压力降校核二、标准列管换热器的选用步骤（一）物性参数计算（二）列管类型确定（三）流动空间确定（四）估取传热系数初定传热壁面积（五）标准列管选型（六）换热器校核1.传热性能校核 2.压力降校核 单元小结 复习思考题 参考文献《化工原理》下册（按78学时编写）第六章 蒸发与结晶技术（按12学时编写）教学目的及要求第一节 概述（讲授2学时）一、蒸发的定义、基本原理及分类二、蒸发专用名词三、典型蒸发流程简介第二节 单效蒸发（讲授4学时）一、单效蒸发器的物料衡算与热量衡算二、单效蒸发器的沸点升高与Δtm计算三、管内沸腾过程的α计算四、单效蒸发器的传热面积计算五、单效蒸发器的选型设计第三节 多效蒸发（讲授2学时）一、多效蒸发流程二、蒸发系统的热效率与节能第四节 结晶分离技术（讲授4学时）一、结晶操作的类型二、结晶分离的基本原理三、结晶过程的相平衡（一）溶解度曲线（二）溶液的过饱和与介稳区四、影响结晶操作的因素（一）结晶的生长过程（二）影响因素五、结晶工艺计算（一）结晶系统的物料衡算（二）真空冷却结晶过程的热量衡算六、结晶器（一）冷却结晶器（二）移除部分溶剂的结晶器七、其它结晶方法（一）熔融结晶（二）沉淀结晶（三）升华结晶 单元小结 复习思考题 习题 参考文献第七章 蒸馏与精馏技术（22学时）教学目的及要求第一节 概述（讲授4学时）一、基本概念（定义、基本原理及分类）二、二元溶液的气液相平衡（一）溶液的分类（二）理想溶液的气液相平衡（三）非理想溶液的气液相平衡三、蒸馏方式（简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏原理及流程）第二节 二元板式连续精馏塔的物料衡算（讲授4学时）一、恒摩尔流假设二、全塔物料衡算—产品流量的确定三、精馏段的物料衡算与精馏段操作线方程四、提馏段的物料衡算与提馏段操作线方程五、加料板的物料衡算—两段气液相流量的确定六、精、提馏段操作线的交点轨迹方程七、操作线的画法第三节 二元板式连续精馏塔的塔板数（讲授4学时）一、理论塔板数（一）理论塔板的概念（二）理论塔板数的确定（逐板计算法、图解法）二、实际塔板数（一）板效率（单板效率、塔效率）（二）实际塔板数的确定第四节 操作回流比（讲授2学时）一、操作回流比对精馏操作的影响二、全回流与最少理论塔板数三、最小回流比及其确定四、适宜操作回流比的确定五、进料状态对精馏操作的影响 第五节 特殊精馏（讲授2学时）一、水蒸气精馏（基本原理、流程）二、恒沸精馏（基本原理、典型流程）三、萃取精馏（基本原理、典型流程）第六节 多元精馏（讲授2学时）一、多元精馏的特点二、多元精馏系统的气液相平衡三、多元精馏系统的简化计算方法四、理论塔板数的捷算法――吉利兰关联图的应用 第七节 板式塔（讲授4学时）一、板式塔简介（一）板式塔的主要构造（二）塔板结构与性能（三）溢流方式（四）板式塔的非正常操作现象（五）板式塔的总体设计要求二、浮阀塔的工艺设计（一）初估塔径（二）溢流装置设计（三）浮阀数与塔板布置（四）性能校核—负荷性能图（五）操作弹性及调整 单元小结 复习思考题 习题 参考文献第八章 气体吸收（16学时）教学目的及要求第一节 概述（讲授2学时）一、基本概念（吸收的定义、基本原理、分类、流程）二、吸收系统的气液相平衡（一）溶解度曲线（溶解度曲线及讨论、亨利定律与亨利系数）（二）吸收推动力及过程判定第二节 吸收机理与吸收速率方程（讲授2学时）一、扩散方式二、双膜理论模型三、吸收速率与吸收速率方程 第三节 吸收系数（讲授2学时）一、吸收总系数与分系数间的关系（界面浓度的确定、总系数与分系数间的定量关系、膜控制过程）二、吸收分系数（分系数间的换算关系、分系数经验公式及适用范围）第四节 单组分填料吸收塔的工艺设计（讲授8学时）一、溶剂的选择与用量确定（一）溶剂的选择原则（二）填料吸收塔的物料衡算（吸收能力计算、吸收操作线方程）（三）操作液气比的影响及其确定（四）溶剂用量与出口浓度的确定二、填料塔塔径的确定（一）填料类型与特性（类型、特性、装填方式）（二）填料的选用原则（三）操作空塔气速的确定－埃克特通用关联图（四）塔径的确定与校核（压力降与润湿率校核）三、填料层高度的计算（一）填料层高度计算通式的推导（二）传质单元的概念（三）对数平均推动力法（四）解吸因子法（五）图解积分法四、附件设计（液体分布器、再分布器、捕沫器、填料支承）第五节 其它吸收与解吸（讲授2学时）一、高浓度气体吸收（特点、简化计算方法）二、多组分吸收（特点、计算方法简介）三、化学吸收（特点、控制因素）四、解吸与解吸流程（原理、流程、工艺计算方法）单元小结 复习思考题 习题 参考文献第九章 其它分离技术（16学时）教学目的及要求 引言第一节 萃取分离技术（讲授6学时）一、基本概念（定义、基本原理与流程、相关名词术语）二、萃取平衡——三角相图的应用（一）三元溶液组成的图示（二）萃取系统的杠杆规则（三）萃取系统的溶解度曲线（四）萃取计算三、工业萃取设备（一）混合澄清器（二）萃取塔（喷洒塔、填料萃取塔、筛板萃取塔、脉冲筛板塔、往复筛板塔、转盘萃取塔）（三）离心萃取器四、超临界气体萃取（一）超临界气体萃取基础（二）典型流程及应用第二节 膜分离技术（讲授4学时）一、膜分离概念与分类二、膜分离设备类型三、膜分离指标参数及影响四、膜分离过程简介（一）电渗析（原理、典型流程及应用）（二）反渗透（原理、典型流程及应用）（三）微滤（原理、典型流程及应用）（四）超滤（原理、典型流程及应用）（五）纳滤（原理、典型流程及应用）（六）气体膜分离（原理、典型流程及应用）（七）液膜分离（原理、典型流程及应用）第三节 吸附分离技术（讲授2学时）一、基本概念（吸附原理、吸附剂）二、吸附平衡与吸附速率三、吸附设备（固定床、移动床、变压吸附）四、吸附分离技术的应用第四节 生物分离及高新分离技术简介（讲授4学时）一、生物分离的特点与一般步骤（一）生物分离的特点（二）生物分离过程的一般步骤二、新型分离技术简介（一）离子交换分离技术（二）色层分离技术（三）反应精馏技术 单元小结 复习思考题 习题 参考文献第十章 固体干燥（12学时）教学目的及要求第一节 概述（讲授4学时）一、去湿与干燥的分类二、干燥机理与流程三、湿空气的性质四、湿度图及其应用第二节 空气干燥器的物料衡算（讲授2学时）一、空气干燥器的物料衡算方程二、干燥产品流量的确定三、水分蒸发量四、干空气的消耗量及风机工作流量第三节 空气干燥器的热量衡算（讲授2学时）一、空气干燥器的热量衡算方程二、空气干燥器的热效率三、空气出口状态的确定第四节 恒定干燥条件下的干燥时间计算（讲授2学时）一、物料水分的性质二、恒定干燥条件下的干燥速率曲线三、恒定干燥条件下的干燥时间计算 第五节 空气干燥器简介（讲授2学时）一、盘架式干燥器二、带式干燥器三、滚筒干燥器四、气流干燥器五、转筒干燥器（转窑）六、沸腾床干燥器七、喷雾干燥器八、升华干燥 单元小结 复习思考题 习题 参考文献颗粒与流体之间的相对流动.总结第4章 颗粒与流体之间的相对流动 4.1 流体绕过颗粒及颗粒床层的流动 4.1.1 颗粒床层的特性 4.1.1.1 单个颗粒的特性球形颗粒是最简单的一种颗粒，它的各有关特性均可用单一......流体流动阻力的测定(教案)化工原理实验教案实验二流体流动阻力的测定实验二 流体流动阻力的测定难点：因次分析方法对工程实际问题的分析解决； 重点：测定流体经直管和管件时阻力损失的实验组织法； 课时：4学......冶金传热（材料）有关传热在冶金上的应用热动0902班 黄炜翔指导老师：日期：2010 9 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