化工原理天大柴誠敬學(xué)時(shí)

《化工原理》（上冊）1

總學(xué)時(shí)51緒論1第一章流體流動(dòng)13第二章流體輸送機(jī)械8第三章非均相混和物分離及固體流態(tài)化8第五章傳熱14總復(fù)習(xí)4考試3

學(xué)時(shí)安排

2教材柴誠敬主編普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材化工原理（上冊）北京:高等教育出版社2010年5月（第二版）3

(1)柴誠敬,張國亮.化工流體流動(dòng)與傳熱.第二版

北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007(2)夏清，陳常貴.化工原理，上冊.天津:天津大

學(xué)出版社,2005(3)W.L.McCabe,J.C.Smith.UnitOperationsof

ChemicalEngineering,6thed.NewYork:

McGraw.HillInc.,2001參考教材4網(wǎng)絡(luò)課程輔助教學(xué)

《化工原理及實(shí)驗(yàn)》網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)址：202.113.179.1815網(wǎng)絡(luò)課程站點(diǎn)《化工原理及實(shí)驗(yàn)》網(wǎng)絡(luò)課程虛擬課堂

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網(wǎng)絡(luò)課程輔助教學(xué)6通過緒論的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解化工原理課程的主要內(nèi)容，單元操作的分類和特點(diǎn)，工程學(xué)科的研究方法，本課程的學(xué)習(xí)要求，掌握單位制及單位換算方法。學(xué)習(xí)目的與要求

緒論70.1化工原理課程的內(nèi)容和特點(diǎn)

緒論8一、化工原理課程內(nèi)容化工生產(chǎn)過程化學(xué)反應(yīng)單元操作反應(yīng)工程化工原理三傳一反9二、單元操作的分類和特點(diǎn)1、流體動(dòng)力過程：流體輸送、沉降、過濾、攪拌2、傳熱過程：換熱、蒸發(fā)3、傳質(zhì)過程：蒸餾、吸收、萃取、吸附、浸取、吸附、離子交換、膜分離4、熱質(zhì)同時(shí)傳遞過程：增減濕、結(jié)晶、干燥分類10化工原理是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工程學(xué)科。單元操作的研究內(nèi)容包括“過程”和“設(shè)備”兩個(gè)方面。所有的單元操作都可分解為動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞這三種傳遞過程和它們的結(jié)合。三種傳遞過程現(xiàn)象中存在著類似的規(guī)律和內(nèi)在的聯(lián)系。傳遞過程是聯(lián)系各單元操作的一條主線。二、單元操作的分類和特點(diǎn)特點(diǎn)11三、化工原理課程的研究方法1、實(shí)驗(yàn)研究方法（經(jīng)驗(yàn)法）:用量綱分析和相似論為指導(dǎo)，依靠試驗(yàn)來確定過程變量之間的關(guān)系，通過量綱為一數(shù)群（或稱準(zhǔn)數(shù)）構(gòu)成的關(guān)系式來表達(dá)。是一種工程上通用的基本方法。（P23，雷諾數(shù)表達(dá)式）122、數(shù)學(xué)模型法（半經(jīng)驗(yàn)半理論方法）在對實(shí)際過程的機(jī)理深入分析的基礎(chǔ)上，在抓住過程本質(zhì)的前提下，作出某種合理簡化，建立物理模型，進(jìn)行數(shù)學(xué)描述，得出數(shù)學(xué)模型。通過實(shí)驗(yàn)確定模型參數(shù)。研究工程問題的方法是聯(lián)系各單元操作的另一條主線。

三、化工原理課程的研究方法13四．化工過程計(jì)算的理論基礎(chǔ)設(shè)計(jì)型計(jì)算操作型計(jì)算質(zhì)量守恒能量守恒平衡關(guān)系速率關(guān)系

所用基本關(guān)系：化工計(jì)算分為14五．本課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)中，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面能力的培養(yǎng)：(1)單元操作和設(shè)備選擇的能力工程設(shè)計(jì)能力操作和調(diào)節(jié)生產(chǎn)過程的能力過程開發(fā)或科學(xué)研究能力實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?5緒猜論0.盞1化工股原理釀?wù)n程束的內(nèi)堡容和笑特點(diǎn)0.匹2單位壇制度紋及單脹位換往算16一．全單沾位和庭單位蹤蝶制度1、基躺本單賀位和飾導(dǎo)出字單位基本六單位導(dǎo)出本單位質(zhì)量結(jié)、長技度、揚(yáng)時(shí)間佩和溫戰(zhàn)度速度償、密雀度、陵加速題度2、絕繭對單俊位制港和重徒力單角位制絕對鑰單位銹制重力標(biāo)單位濁制長度拌、質(zhì)破量、侵時(shí)間長度銹、時(shí)椒間和富力173、國絲式際單窗位制室（SI制）根據(jù)19染60年10月國摸際計(jì)乏量大痕會通搶過的攔一種柜單位諷制。4、《中華壇人民平共和聞國法每定計(jì)食量單悠位》在SI制基伶礎(chǔ)上洗制定博的。一．械單插位和公單位風(fēng)制度18二、馳單位賄換算1、物臺理量營的換伐算基本章物理壯量中餃為1m＝物候理單里位制胳中10慮0c限m＝英航制3.該28此08毅ft2、經(jīng)膏驗(yàn)公順式（霧或數(shù)恰字公柴式）牲的單猜位換遠(yuǎn)算（a）物顆理方龜程（b）經(jīng)密驗(yàn)方摟程換算敵方法泛見例0－2。19第一勇章蟻流體把流動(dòng)通過糕本章演的學(xué)敘習(xí)，妙應(yīng)掌策握流粉體在己管內(nèi)塊流動(dòng)載過程的鵝基本瓣原理鉛和規(guī)短律，炕并運(yùn)得用這羨些原掙理和糠規(guī)律分析求和計(jì)婦算流區(qū)體流森動(dòng)過誦程中畫的有匆關(guān)問紀(jì)題。學(xué)習(xí)間目的與要箱求20第一傻章爺流體緞流動(dòng)1.吹1流體譜的重夜要性孤質(zhì)1.贈1.斬1連續(xù)謠介質(zhì)最假定21連續(xù)畢介質(zhì)椅假定假定召流體巡壽是由工連續(xù)律分布洗的流晌體質(zhì)沿點(diǎn)所賽組成狀，表駁征流切體物輪理性偶質(zhì)和予運(yùn)動(dòng)燙參數(shù)蒜的物工理量季在空絹間和屋時(shí)間挨上是浪連續(xù)享的分棒布函蒸數(shù)。連續(xù)雕介質(zhì)盲假定22第一遙章迅流體蘆流動(dòng)1.逗1流體嬸的重乖要性斤質(zhì)1.敘1.嫂1連續(xù)侵介質(zhì)錘假定1.梨1.原2流體香的密道度23流體榨的密禮度流體內(nèi)空間碌某點(diǎn)騰上單族位體票積流醋體的吳質(zhì)量流體鋤的密嶄度是爛位置(x役,y紀(jì),z永)和時(shí)晉間θ的函叫數(shù)密度24流體訓(xùn)的密渾度純物周質(zhì)的致密度商：液體廁：基奇本不叨隨壓肆力變塘化（破極高賢壓力甚除外羽），脆隨溫妨度略椅有變派化。氣體孤：密競度隨緩溫度嘴、壓乏力改見變。吸低壓渾下可緣瑞按照訓(xùn)理想語氣體抓狀態(tài)寧方程埋計(jì)算25氣體忙混合晶物，漢混合鼠前后限質(zhì)量譯不變液體口混合羨物，喜混合熱前后炒體積鋸不變組分伐的質(zhì)厘量分旅數(shù)組分莖的體紡積分扎數(shù)混合懂物的糕密度母：流體爭的密蔥度26第一墳章臣流體檢流動(dòng)1.咽1流體便的重關(guān)要性舞質(zhì)1.拴1.抹1連續(xù)呀介質(zhì)資假定1.貿(mào)1.繼2流體傭的密黃度1.陶1.為3兩流體乎的可躲壓縮訪性與怖不可頁壓縮擋流體27一、趕流體龍的可鬼壓縮辟性或（1-闊4）（1-青5）流體當(dāng)?shù)目煞覊嚎s盞性通硬常用娛體積也壓縮猛系數(shù)β來表盛示。課其意早義為胳在一鎮(zhèn)定溫漢度下孕，外介力每兆增加美一個(gè)驢單位盜時(shí)，糧流體蛋體積撫的相詞對縮燃小量體積殿壓縮糊系數(shù)28二、觸不可寄壓縮其流體β值越鬧大，挽流體聰越容品易被產(chǎn)壓縮鴨?？蓧罕犊s流閃體β≠0的流押體為獸可壓貿(mào)縮流替體不可督壓縮瓦流體β=0的流究體為阻不可秤壓縮垂流體氣體舒在一椒般情肝況下饞是可夾壓縮至流體大多導(dǎo)數(shù)液頁體可醬視為赤不可去壓縮丙流體判。29需要途指出眉，實(shí)頌際流遞體都佩是可敵壓縮本的，節(jié)不可勉壓縮杰流體理乃是片為便篩于處歸理密貧度變?yōu)幕^鏟小的閃某些戰(zhàn)流體邊所作槍的假攪設(shè)而畏已。二、魂不可北壓縮飲流體30第一挑章吼流體憤流動(dòng)1.玻1流體進(jìn)的重輩要性降質(zhì)1.用1.眾1連續(xù)乖介質(zhì)寧假定1.臉1.蓋2流體射的密凱度1.附1.頁3流體帽的可晶壓縮汪性與政不可樸壓縮騾流體1.蓮1.蚊4襖流體局的黏性31一、著牛頓此黏性菜定律流體品在運(yùn)托動(dòng)時(shí)員，相例鄰流甩體層叔之間栽是有廢相互積作用揚(yáng)的，郊這種貿(mào)相互吐抵抗每的作仁用力百稱為硬剪切柜力，晌流體甜所具險(xiǎn)有的放這種背抵抗扇兩層罪流體徒相對罵運(yùn)動(dòng)擊速度滔的性傅質(zhì)稱境為流旗體的演黏性魔。黏性弓是流兇體的湯固有殿屬性膝之一許，不切論流晌體處榨于靜小止還卸是流逝動(dòng)，恩都具驕有黏結(jié)性。黏性32圖1-塘1平板元間黏疫性流印體的布速度果變化一、盒牛頓賴黏性遞定律上板注以恒協(xié)定速荒度沿x的正奏方向扁運(yùn)動(dòng)33實(shí)驗(yàn)證明：對于多數(shù)流體，任意兩毗鄰流體層之間作用的剪切力與兩流體層的速度差及其作用面積成正比，與兩流體層之間的垂直距離成反比（P11）牛頓蝕黏性猶定律欺：（1-餅7）一、刺牛頓己黏性灘定律=F工/A單位胸面積傻的剪熄切力揉稱為許剪應(yīng)指力，僚以?表聚示34一、按牛頓益黏性般定律牛頓雀型流住體(N疊ew每to斃ni拼an恩f限lu蝦id蝕)遵循紡牛頓背黏性制定律浪的流紡體所有變氣體室和大業(yè)多數(shù)辦低分材子量貴液體貓均屬丸牛頓勢型流貫體，辰如水瞇、空晨氣等赤。35凡不釀遵循牛頓膠黏性尸定律買的流屢體為非政牛頓肥型流勞體(n賀on飽-N廟ew態(tài)to面ni貿(mào)an秩f拘l(wèi)u應(yīng)id嚷)。某些宋高分良子溶第液、健懸浮怎液、粘泥漿代、血僅液等崗屬于斥非牛鎖頓流叨體。非牛閥頓型塌流體(n暢on傅-N阿ew挖to肺ni近an百f童lu惰id鄉(xiāng)豐)一、位牛頓符黏性鵝定律36二、生流體牛的黏庸度一般懼以泊吐的1/允10摸0的厘復(fù)泊（cp）來紅表示爛黏度晝。在SI單位廉制中夠，黏菠度的飄單位御為Pa溫·s，在物若理單央位制瘡上，感其單逝位為P（泊滿），37運(yùn)動(dòng)愈黏度SI單位萄為m2/s；在叛物理怒單位cm2/s稱為逢斯，痰以St表示壟。二、茄流體太的黏戒度38

的流體稱為理