化工原理(第一期)

秦瑞香、许静、蒋松山、江文、屈龙、余波

目录

  • 1 课程简介
    • 1.1 课程简介
  • 2 绪论
    • 2.1 绪论
  • 3 流体流动
    • 3.1 流体的物理性质
    • 3.2 流体静力学
    • 3.3 流体流动的基本方程
    • 3.4 流体流动现象
    • 3.5 流体在管内的流动阻力
    • 3.6 管路计算
    • 3.7 流量测量
    • 3.8 思政园地
    • 3.9 思维导图
    • 3.10 章节测验及练习题
  • 4 流体输送机械
    • 4.1 离心泵
      • 4.1.1 离心泵的工作原理和主要部件
      • 4.1.2 离心泵的主要性能参数与特性曲线
      • 4.1.3 离心泵的气蚀现象与允许安装高度
      • 4.1.4 离心泵的工作点与流量调节
    • 4.2 其它类型液体输送机械
    • 4.3 气体输送和压缩机械
    • 4.4 思政园地
    • 4.5 章节测验及练习题
    • 4.6 思维导图
  • 5 非均相物系分离
    • 5.1 概述
    • 5.2 沉降分离
    • 5.3 过滤
    • 5.4 离心机
    • 5.5 固体流态化
    • 5.6 思政园地
    • 5.7 章节测验及练习题
    • 5.8 思维导图
  • 6 传热
    • 6.1 概述
    • 6.2 热传导
    • 6.3 对流传热概述
    • 6.4 传热过程计算
    • 6.5 对流传热系数关联式
    • 6.6 辐射传热
    • 6.7 换热器
    • 6.8 思政园地
    • 6.9 思维导图
    • 6.10 章节测验及练习题
  • 7 蒸发
    • 7.1 蒸发设备
    • 7.2 单效蒸发
    • 7.3 多效蒸发
    • 7.4 思政园地
    • 7.5 思维导图
    • 7.6 章节测验及练习题
  • 8 蒸馏
    • 8.1 概述
    • 8.2 两组分溶液的气液平衡
    • 8.3 平衡蒸馏和简单蒸馏
    • 8.4 精馏原理和流程
    • 8.5 两组分连续精馏的计算
      • 8.5.1 物料衡算和操作线方程
      • 8.5.2 理论板层数的求法
      • 8.5.3 回流比的影响及其选择
      • 8.5.4 塔高和塔径的计算及精馏过程的节能措施
    • 8.6 间歇精馏
    • 8.7 恒沸精馏和萃取精馏
    • 8.8 思政园地
    • 8.9 思维导图
    • 8.10 章节测验及练习题
  • 9 吸收
    • 9.1 气体吸收的相平衡关系
    • 9.2 传质机理与吸收速率
    • 9.3 吸收塔的计算
    • 9.4 吸收系数
    • 9.5 其他条件下的吸收和脱吸
    • 9.6 思政园地
    • 9.7 思维导图
    • 9.8 章节测验及练习题
  • 10 蒸馏和吸收塔设备
    • 10.1 概述
    • 10.2 板式塔
    • 10.3 填料塔
    • 10.4 思政园地
    • 10.5 思维导图
    • 10.6 章节测验及练习题
  • 11 液-液萃取
    • 11.1 概述
    • 11.2 三元体系的液-液平衡
    • 11.3 萃取过程的流程和计算
    • 11.4 思政园地
    • 11.5 思维导图
    • 11.6 章节测验及练习题
  • 12 干燥
    • 12.1 湿空气的性质及湿焓图
    • 12.2 干燥过程的物料衡算与热量衡算
    • 12.3 固体物料在干燥过程中的平衡关系与速率关系
    • 12.4 干燥设备
    • 12.5 思政园地
    • 12.6 章节测验及练习题
  • 13 结晶和膜分离
    • 13.1 结晶
    • 13.2 膜分离
    • 13.3 思政园地
    • 13.4 思维导图
    • 13.5 章节测验及练习题
思政园地

                                       

 

章节内容

 
 

课程知识

 
 

思政元素案例

 
 

培养目标或预期成效

 
 

流体流动

 
 

连续性方程

 
 

引入大禹治水的故事:面对洪水灾害多发 的黄河流域,鲧的治水策略是“水来土挡”,这显然是徒劳的。 通过认真研究和测量山地尺寸,禹则采用疏通河道,拓宽峡口的方法,提出了“高处凿通,低处疏导”、“治水须顺水性,水性就下,导之入海”的治水思想,使洪水更快地通过,有效地 治理了洪水泛滥的问题。这当中就用到了流体动力学中的连续性方程原理,即流体流径越大,流速越小  。

 
 

培养学生的民族自豪感,拓宽学生思维,工程思维,提高学生根据实际情况分析问题和解决问题的能力。

 
 

流动阻力

 
 

。德国著名的水利科学家尼古拉兹在 1932—1933年通过人工粗糙管流的大量实验,确定沿  程阻力系数与雷诺数、相对粗糙度之间的关系,比较完 整地反映了沿程阻力系数的变化规律,揭示了影响沿程 阻力系数变化的主要因素,对沿程阻力系数和断面流速 分布的测定,推导湍流的半经验公式提供了可靠的依据

 
 

通过科学家的奋斗历程激发学生的奉献精神和奋斗精神。

 
 

伯努利方程

 
 

液体 在流动时所遵循的伯努利方程表达了物质运动的规律。 运动与静止是相互依赖的,在伯努利方程与流体静力学方程式的教学中,指出静止流体是流动流体流速为零的  特例,以启发学生找出上述方程之间的相互联系及特 点。运用马克思主义哲学原理,可以分析流体流动中的 机械能守恒定律。在分析过程中,从理想流体出发,可以抓住主要矛盾,获得理想流体的机械能衡算式。在主要  矛盾迎刃而解后,再考虑矛盾的次要方面———实际流体的能量损失及外加机械能,就可得到实际流体的机械能 衡算式。

 
 

在专业知识的讲授中,结合马克思主义哲学的 基本原理,既有助于学生在学习中抓住重点与难点问 题,又培养学生的科学思维与解决实际问题的能力。

 
 

流体静力学

 
 

结合煤气安全储存实例强调,煤气泄漏极易 引发火灾与爆炸,因此,煤气的储存应确保其安全、可靠。煤气水封是指一定水位存在使煤气压力与水封中水的高度达到压力平衡,从而排除煤气中的冷凝水或保持集气管密封的一种方法。水位高度的确定应根据最大工  作压力并保证一定的余量经计算确定,以保证用户能够 安全使用煤气。虽然计算过程不难,但应认真仔细地完成工作。在流体流动过程中,减阻节能是提高经济效益的重要方面,结合流体流动过程中的阻力计算式,分析  可能采取的节能途径,同时课程教学中介绍近年来发展 较快的减阻方法。

 
 

通过上述环节的教学,达到培养学生 职业素养的目的,让学生认识到安全环保的重要性。

 
 

流体的流动类型

 
 

在讲授流体流动形态时,引入古诗词文化,如“大漠孤烟直,长河落日圆”这种雄丽壮观的景象是如何形成的呢?引导学生意形结合,深刻体会流体流动形态层流和湍流的区别,同时加强学生对中国传统文化的理解,从工程方面衍生文化自信和民族自信。

 
 

结合专业特色弘扬中华传统文化增强文化自信