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《化工原理》课程教学大纲

合用专业：工艺类专业有化学工程工艺、应用化学、环境工程、制药工程、生物工程、食品
工程、轻化工工程，非工艺专业有工份子材料、安全工程、生物技术、过程装备与控制；对
非工艺类专业，带*部份不做要求，也可根据专业特点选择下册中的气体吸收和塔设备等部

分。
课程性质：技术基础课学时数：120/80学时学分：7.5/5学分

第一部份教学基本要求

一、目的及任务
化工原理是化学工程与工艺及相关专业最重要的技术基础课之一。通过这门课程的学
习，要使学生系统地获得：‘三传’的基本概念；各单元操作的原理、典型设备的结构、工艺尺
寸计算、设备选型与校核和工程学科的研究方法。培养学生的工程观念、分析和解决单元操
作中各种问题的能力。突出课程的实践性，使学生受到利用自然科学的基本原理解决实际
工程问题的初步训练，提高学生的定量运算能力、实验技能、设计能力、单元操作的分析
与调节能力。
二、本课程的先行课程
数学、普通物理、物理化学、计算方法、化工设备设计基础。
三、各章节具体内容要求

绪论
掌握的内容：
1、掌握单位换算方法；
2、掌握物、热衡算的原则以及衡算的方法和步骤。
熟悉的内容：
1、熟悉单元操作的概念及其在化工过程中的地位。
了解的内容：
1、了解化工原理的目的、任务、化学工程的发展简史；
2、了解过程速率、平衡关系。

第一章流体流动
掌握的内容：
1、流体的密度和粘度的定义、单位、影响因素及数据获取；、压强的定义、2
表达方法、单位换算；、流体静力学方程、连续性方3程、柏努利方
程及其应用；、流体的流动类型及4其判断、蕾诺准数的物理意义、计算；
5、流体阻力产生的原因、流体在管内流动的机械能损失计算；、管路的分类、6
简单管路计算及输送能力核算；、液柱式压差计、测速管7、孔板流量计
和转子流量计的工作原理、基本结构、安装要求和计算；
8、因次分析的目的、意义、原理、方法、步骤；
熟悉的内容：
1、流体的连续性和压缩性，定常态流动与非定常态流动；
2、层流与湍流的特征；

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3、圆管内流速分布公式及应用；
4、Hagon-Poiseeuill方e程推导和应用；
5、复杂管路计算的要点；
6、正确使用各种数据图表；
了解的内容：
1、牛顿粘性定律，牛顿流体与非牛顿流体；
2、边界层的概念、边界层的发展、层流底层、边界层分离。

第二章流体输送机械
掌握的内容：
1、离心泵的结构、工作原理、性能参数、特性曲线及应用；
2、影响离心泵性能的主要因素，离心泵特性曲线测定；
3、管路特性曲线，离心泵的工作点及流量调节；
4、允许吸上真空高度、允许气蚀余量，确定泵的安装高度；
5、离心泵的设计型计算与操作型计算、离心泵的操作要点；
熟悉的内容：
1、离心泵的组合操作及选择组合形式的原则；
2、往复泵的结构、工作原理、性能参数、特性曲线、操作要点与应用。
了解的内容：
1、离心力场中的流体静压强分布；
2、了解其它泵的工作原理。

第三章机械分离和固体颗粒流态化
掌握的内容：
1、颗粒特性与表征、颗粒群的性质；
2、重力沉降速度的计算与应用、降尘室计算；
3、过滤基本方程式及应用、过滤常数定义及计算；
4、恒压过滤方程、恒速过滤、先恒速后恒压过滤方程及应用；
5、板框过滤机、叶滤机、转鼓真空过滤机等的基本结构、洗涤速率及生产能力计算；
6、旋风分离器的临界直径、分离效率、压降；
熟悉的内容：
1、离心沉降速度的特点、计算；
2、旋风分离器的分离原理、结构、选用；
3、过滤介质的种类，助滤剂的作用与选用；
了解的内容：
1、非均相物系分离的目的、依据、方法；
2、床层特性与表征；
3、流态化的定义、分类，流化床的特征。
第四章传热
掌握的内容：
1、热传导基本原理，一维定常态傅立叶定律及应用，平壁及圆筒壁一维定常态热传导计算
与分析；
2、对流传热基本原理，牛顿冷却定律，影响对流传热的主要因素；
3、无相变管内强制对流的α关联式及应用；Nu、Re、Pr、Gr等的物理意义及计算。正确选

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用α的计算式，注意其用法和使用条件；、传热计算：传热速率方程4
与热负荷的计算、平均温差推动力、总传热系数、污垢热阻、壁温计算、传热面积、加热
程度和冷却程度计算、强化传热的途径；
熟悉的内容：
1、对流传热系数经验式建立的普通方法；
2、蒸汽冷凝、液体沸腾对流传热系数计算；
3、传热效率、传热单元数及其在传热操作型计算中的应用；
4、热辐射的基本概念、两灰体间辐射传热计算；
5、列管换热器的结构及选型计算。
了解的内容：
1、加热剂、冷却剂的种类和选用；
2、各种常用换热器的结构特点及应用；
3、高温设备热损失计算。

第五章气体吸收
掌握的内容：
1、相组成的常用表示方法和换算；
2、气体在液体中的溶解度、