食品工程原理課程教學大綱

食品工程原理課程教學大綱一、課程基本信息課程代碼：040889課程名稱：食品工程原理英文名稱：

PrincipleofFoodEngineering

課程類別：專業(yè)基礎課學時：42學分：3.0適用對象：食品質(zhì)量與安全考核方式：考試先修課程：高等數(shù)學、物理化學二、課程簡介食品工程原理的主要研究內(nèi)容是以食品加工生產(chǎn)中的物理加工過程為背景按其操作原理的性質(zhì)歸納成若干個“單元操作”。是食品質(zhì)量與安全專業(yè)的技術(shù)基礎課，本課程強調(diào)工程觀點，定量運算，實驗技能和設計能力的訓練。強調(diào)理論與實踐的結(jié)合，提高分析問題，解決問題的能力，通過學習培養(yǎng)學生如下能力：掌握動量傳遞，熱量傳遞及質(zhì)量傳遞的基本理論以及典型食品工程操作的基本原理和基本規(guī)律。對食品加工過程的典型設備初步具備選型和進行工藝設計的能力。在計算方面具有較熟練的運算能力和較快速的計算技巧。對食品加工過程的通用設備的性能研究和查定能提出較合理的實驗方案，選用較合理的流程和儀表，懂得一般的安裝常識，掌握基本的整理數(shù)據(jù)方法。初步具備查閱化工手冊的能力。FoodEngineeringPrinciple(FEP)isabasiccourseforthosewhospecializeinthefoodengineering.ThemainresearchcontentofFEPistoinducethephysicalprocessingprocesstoseveral“unitoperation”accordingtoitsoperatingprinciple.Thiscurriculumemphasizestheengineeringviewpoint,thequotationoperation,theexperimentskillandthedesignedcapacitytraining.Anditalsoemphasizedtheunionoftheoryandpractice,theimprovementofabilitiesofanalyzingandsolvingquestions.ThroughstudyofFEPcourse,thestudentsareraisedthefollowingabilities.Grasptheelementarytheoryofmomentumtransmission,thethermaltransmissionandthemasstransferaswellasthetypicalfoodengineeringoperationbasicprincipalandbasicrule.Havetheinitialabilitiesofchoosingthetypicalfoodequipmentandtechnologicaldesignduringthefoodprocessing.Havetheproficientoperationabilityinthecomputationaspectandthefastcomputationskill.Proposethereasonableexperimentalplantothefoodprocessingprocessongeneralequipmentaccordingtoitsperformance.Selectreasonableflowsandthemeasuringappliances,understandgeneralinstallsthegeneralknowledge,andgraspthebasicprocessedinformationmethod.Havetheinitialabilityofconsultingchemicalindustryhandbook.三、課程性質(zhì)與教學目的本門課程的目的是為學生學習專業(yè)知識打好工程技術(shù)理論基礎，并使他們受到必要的基本技能訓練。

本門課程的任務是使學生初步掌握食品工程的基本原理，了解典型設備的構(gòu)造、性能與操作，熟悉其計算方法、研究方法，并進行基本實驗技能和設計能力的訓練。食品工程原理屬于工程學科，要求通過本門課程的學習，培養(yǎng)學生工程技術(shù)觀點及獨立分析和解決問題的能力。四、教學內(nèi)容及要求第一章流體流動目的與要求流體靜力學基本方程式的意義及其應用（液柱壓差計、液封、液面測量）；連續(xù)性方程、柏努利方程的意義及柏努利方程用于流量、壓差、功及位差等重要項目的計算；牛頓粘性定律意義，流動型態(tài)和雷諾準數(shù)的判斷；圓形直管內(nèi)阻力損失計算，摩擦因子圖的使用及局部阻力計算方法；簡單管路的工藝計算教學內(nèi)容第一節(jié)流體靜力學方程式密度、壓力、流體靜力學基本方程式、靜力學方程的應用（液柱壓差計、液封、液面測量）。

第二節(jié)流體流動基本方程

流量與流速、定態(tài)流動與非定態(tài)流動、連續(xù)性方程、柏努利方程、柏努利方程的應用。

第三節(jié)流體流動現(xiàn)象

牛頓粘性定律、粘度、非牛頓型流體、流動型態(tài)和雷諾準數(shù)、管內(nèi)層流與湍流的比較、邊界層概念。

第四節(jié)管內(nèi)流動阻力損失

阻力計算通式、圓形直管內(nèi)層流流動阻力損失、因次分析法、圓形直管內(nèi)湍流流動損失、非圓形管內(nèi)流動阻力、局部阻力。

第五節(jié)管路計算

管路計算的類型和基本方法（設計型和操作型）、試差法、復雜管路計算（分支、并聯(lián)）。

第六節(jié)流量測量

測速管、孔板流量計、轉(zhuǎn)子流量計。重點與難點:1、流體靜力學基本方程式的意義及其應用（液柱壓差計、液封、液面測量）；2、連續(xù)性方程、柏努利方程的意義及柏努利方程用于流量、壓差、功及位差等重要項目的計算；3、牛頓粘性定律意義，流動型態(tài)和雷諾準數(shù)的判斷；圓形直管內(nèi)阻力損失計算，摩擦因子圖的使用及局部阻力計算方法；簡單管路的工藝計算。第二章流體輸送機械目的與要求1、離心泵的工作原理及主要構(gòu)件，主要性能參數(shù)的定義及離心泵特性曲線的應用，2、掌握汽蝕現(xiàn)象的定義和安裝高度的計算，工作點的定義及流量調(diào)節(jié)方法。

教學內(nèi)容第一節(jié)泵的類型葉片式泵往復式泵旋轉(zhuǎn)式泵第二節(jié)泵的性能泵的性能參數(shù)泵的特性曲線泵的工作點和安裝高度泵的選用第三節(jié)氣體輸送通風機、鼓風機的類型及構(gòu)造通風機的性能及選擇工作原理及主要構(gòu)件、基本方程式、主要性能參數(shù)、特性曲線、安裝高度、工作點及流量調(diào)節(jié)、組合操作、類型與選用。重點與難點:1、離心泵的工作原理及主要構(gòu)件，主要性能參數(shù)的定義及離心泵特性曲線的應用；2、掌握汽蝕現(xiàn)象的定義和安裝高度的計算，工作點的定義及流量調(diào)節(jié)方法。第三章沉降與過濾目的與要求重力沉降速度的表達及降塵室主要工藝計算；離心沉降速度的表達及旋風分離器的主要工藝計算。教學內(nèi)容概述：第一節(jié)懸浮液的過濾一、過濾的基本概念和理論二、過濾設備三、過濾的計算第二節(jié)懸浮液乳濁液的沉降顆粒在流體中的運動流體繞球形顆粒的運動球形顆粒在流體中的重力沉降實際沉降過程沉降設備及計算懸浮液乳濁掖的離心分離顆粒，液滴在離心力場中的運動離心機的類型離心機生產(chǎn)能力的計算重點與難點:1、重力沉降速度的表達及降塵室主要工藝計算；2、離心沉降速度的表達及旋風分離器的主要工藝計算。第四章傳熱（一）目的與要求1付立葉定律的意義及平壁和圓筒壁定態(tài)熱傳導計算，2總傳熱速率方程和熱量衡算方程的意義，總傳熱系數(shù)和平均溫度差的計算，傳熱單元數(shù)法的應用，3輻射傳熱基本概念、物體的輻射能力及物體間的輻射傳熱計算。（二）教學內(nèi)容第一節(jié)傳熱學基礎有關(guān)傳熱學的基本概念熱傳導對流傳熱對流傳熱的概念和傳熱膜系數(shù)對流傳熱的準數(shù)方程流體自然對流放熱液體強制對流放熱液體沸騰時的放熱蒸汽冷凝時的放熱第二節(jié)穩(wěn)定傳熱穩(wěn)定傳熱的基本概念換熱器分類管式換熱器板式換熱器混合式換熱器逆流操作與順流操作的比較傳熱的強化與熱絕緣第三節(jié)穩(wěn)定傳熱過程的計算熱量的計算傳熱系數(shù)的計算傳熱面積的計算平均溫度差的計算第四節(jié)輻射傳熱幾其他加熱方法熱輻射基本概念幾個定律兩固體間的相互輻射輻射加熱方法紅外線加熱高頻介電加熱微波加熱重點與難點:1、付立葉定律的意義及平壁和圓筒壁定態(tài)熱傳導計算，2、總傳熱速率方程和熱量衡算方程的意義，總傳熱系數(shù)和平均溫度差的計算。3、輻射傳熱基本概念、物體的輻射能力及物體間的輻射傳熱計算。五