化工原理天大上緒論

1《化工原理》（上冊）2

總學(xué)時34緒論1第一章流體流動9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6第五章傳熱10學(xué)時安排

3考核方式

平時成績(30%)

（課堂考勤+課堂提問+課后作業(yè)）

期末考試（70%）（閉卷考試）4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）5

(1)柴誠敬,張國亮.化工流體流動與傳熱.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)0.1.1化工過程與單元操作:高壓聚乙烯

緒論8?化工過程0.1.1化工過程與單元操作9一、單元操作化工生產(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單元操作:化工生產(chǎn)中不涉及化學(xué)反應(yīng)的一系列操作過程.單元操作的特點(diǎn):

化工生產(chǎn)中共有的特點(diǎn);

物理性質(zhì)操作：只改變物料狀態(tài)和物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)不變。

10二、單元操作的分類和特點(diǎn)1、流體動力過程：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)同時傳遞過程：增減濕、結(jié)晶、干燥分類11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”兩個方面。所有的單元操作都可分解為動量傳遞、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)12三、化工原理課程的研究方法1、實(shí)驗研究方法（經(jīng)驗法）:用量綱分析和相似論為指導(dǎo)，依靠試驗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。優(yōu)點(diǎn)：省卻方程的建立，直接采用實(shí)驗獲得變量之間的關(guān)系缺點(diǎn)：實(shí)驗工作量大，缺乏指導(dǎo)意義.132、數(shù)學(xué)模型法（半經(jīng)驗半理論方法）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)驗確定模型參數(shù)。

必要性：復(fù)雜問題簡化，廣泛被應(yīng)用。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14四．化工過程計算的理論基礎(chǔ)設(shè)計型計算操作型計算質(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：化工計算分為15/10五、本課程的目的2.4個人能力和態(tài)度2.5職業(yè)能力和職業(yè)道德3.1多學(xué)科團(tuán)隊協(xié)作3.2溝通3.3外語交流2.1工程推理和問題解決2.2實(shí)驗與知識發(fā)現(xiàn)2.3系統(tǒng)思維1.3高級工程基礎(chǔ)知識1.2核心工程基礎(chǔ)知識1.1基礎(chǔ)科學(xué)知識1技術(shù)知識和推理能力工程師的能力要求16/10五、本課程的目的?單元操作和設(shè)備的選擇能力根據(jù)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的特征，進(jìn)行過程和設(shè)備的選擇，以適應(yīng)指定物系的特性，經(jīng)濟(jì)有效地滿足生產(chǎn)工藝的要求。?工程設(shè)計能力進(jìn)行工藝過程設(shè)計和設(shè)備設(shè)計。組織必要的實(shí)驗取得設(shè)計所缺的數(shù)據(jù)。?操作與調(diào)節(jié)在操作中查尋故障原因，提出排除鼓掌的措施，調(diào)動有利因素，克服不利因素，使生產(chǎn)順利、高效地運(yùn)行。?開發(fā)和利用新的單元操作善于調(diào)動各種工程手段，將可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，實(shí)現(xiàn)工程目的。17

緒論0.1化工原理課程的內(nèi)容和特點(diǎn)0.2單位制度及單位換算18一． 單位和單位制度1、基本單位和導(dǎo)出單位基本單位導(dǎo)出單位質(zhì)量、長度、時間和溫度速度、密度、加速度2、絕對單位制和重力單位制絕對單位制重力單位制長度、質(zhì)量、時間長度、時間和力193、國際單位制（SI制）根據(jù)1960年10月國際計量大會通過的一種單位制。4、《中華人民共和國法定計量單位》在SI制基礎(chǔ)上制定的。一． 單位和單位制度20二、單位換算1、物理量的換算(詳見教材P310附錄)基本物理量中為1m＝物理單位制中100cm＝英制3.2808ft例：某物質(zhì)的比熱容cp=1.00BTU/(lbF),將其換算為SI單位kJ/(kgC)21二、單位換算2、經(jīng)驗公式（或數(shù)字公式）的單位換算（a）物理方程（b）經(jīng)驗方程：見書中例0-222

第一章流體流動通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握流體在管內(nèi)流動過程的基本原理和規(guī)律，并運(yùn)用這些原理和規(guī)律分析和計算流體流動過程（如小區(qū)供水）中的有關(guān)問題。學(xué)習(xí)目的與要求23

第一章流體流動1.1流體的重要性質(zhì)1.1.1連續(xù)介質(zhì)假定24連續(xù)介質(zhì)假定假定流體是由連續(xù)分布的流體質(zhì)點(diǎn)所組成，表征流體物理性質(zhì)和運(yùn)動參數(shù)的物理量在空間和時間上是連續(xù)的分布函數(shù)。連續(xù)介質(zhì)假定25

第一章流體流動1.1流體的重要性質(zhì)1.1.1連續(xù)介質(zhì)假定1.1.2流體的密度26流體的密度流體空間某點(diǎn)上單位體積流體的質(zhì)量流體的密度是位置(x,y,z)和時間θ的函數(shù)密度27流體的密度純物質(zhì)的密度：液體：基本不隨壓力變化（極高壓力除外），隨溫度略有變化。氣體：密度隨溫度、壓力改變。低壓下可按照理想氣體狀態(tài)方程計算28氣體混合物，混合前后質(zhì)量不變液體混合物，混合前后體積不變組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)組分的體積分?jǐn)?shù)混合物的密度：流體的密度29

第一章流體流動1.1流體的重要性質(zhì)1.1.1連續(xù)介質(zhì)假定1.1.2流體的密度1.1.3流體的可壓縮性與不可壓縮流體30一、流體的可壓縮性或（1-4）（1-5）流體的可壓縮性通常用體積壓縮系數(shù)β來表示。其意義為在一定溫度下，外力每增加一個單位時，流體體積的相對縮小量體積壓縮系數(shù)31二