化工流体流动与传热 01-02学时

《化工流体流动与传热》和《化工传质与分离过程》是化工类各专业的重要专业基础课，它们担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用。同学们，请以你们的智慧和勤奋去耕耘一片新的知识沃土《化工流体流动与传热》《化工传质与分离过程》一、学时安排绪论1第一章流体流动基础19第二章流体输送机械6第三章颗粒与流体之间8的相对运动第四章液体搅拌2第五章传热过程基础9第六章换热器5第七章蒸发2教学安排总学时56授课52期中考试2课堂讨论2二、教师安排授课教师贾绍义助课教师吴松海教学安排三、作业安排（1）每周二课后收、发作业（2）题目有三种类型：思考题、作业题、综合练习题。思考题课后复习思考不上交；作业题必须独立完成上交；综合练习题分组讨论后在课内研讨。四、考试安排（1）期末试卷分客观题和综合题两部分，客观题侧重对基础知识的考核，采用选择填空的闭卷形式，占45%；综合题侧重对综合、创新能力的考核，采用开卷形式，占55%。（2）期末成绩占90％，平时成绩（包括期中考试）占10％教学安排五、答疑安排时间：周三下午4:00～5:00地点：20楼824室六、有关要求（1）按时交作业，无特殊情况补交作业无效。（2）独立完成作业，有抄袭者发现后返回重做并影响平时成绩。（3）累计欠作业1/3者取消考试资格。（4）点名或抽查累计3次未到者取消考试资格。（5）讲授内容和顺序与教材不完全相同，请认真作听课笔记。教学安排七、参考教材(1)夏清,陈常贵.化工原理.天津:天津大学出版社,2005(2)W.L.McCabe,J.C.Smith.UnitOperationsofChemicalEngineering,6thed.NewYork:McGraw.HillInc.,2001教学安排八、网络课程辅助教学《化工原理及实验》网络课程网址：202.113.7.181绪论通过绪论的学习，应了解本课程的性质和任务；化工过程的单元操作分类和特点。掌握单位制与单位换算的方法，能够熟练地进行单位间的换算。学习目的与要求一、化学工业与化工过程1.化学工业对自然界的各种原料进行化学加工，以改变物质结构或组成，从而获得化工产品的制造工业。环境生物能源材料冶金制药信息化学工业国民经济支柱产业合成氨生产工艺装置炼油生产工艺装置不同化工产品生产中所使用的各种化学和物理过程。2.化工过程物理过程搅拌换热蒸发吸收蒸馏萃取干燥结晶过滤吸附输送沉降单元操作一、化学工业与化工过程二、单元操作的特点与分类1.单元操作特点均为物理操作过程。单元操作特点若干个单元操作串联起来组成一个工艺过程。同一工艺过程可能包含多个相同的单元操作。单元操作用于不同的工艺过程，其基本原理是相同的。二、单元操作的特点与分类2.单元操作分类单元操作流动过程流体流动与输送过滤传热过程蒸发吸收传质过程蒸馏萃取干燥结晶沉降吸附换热搅拌动量传递热量传递质量传递“三传过程”三、课程的性质和任务1.课程的性质《化工流体流动与传热》和《化工传质与分离过程》课程是化工类各专业的专业基础课。先修课程《高等数学》《大学物理》《物理化学》桥梁作用理论工程基础专业《化工热力学》三、课程的性质和任务2.课程的任务掌握三传（动量传递、热量传递、质量传递）的基本原理。课程的主要任务掌握各单元操作过程的基本原理、计算方法、设备构造与选型。培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力。四、课程的发展历程3个发展阶段生产工艺学阶段19世纪末～20世纪初20世纪20年代单元操作阶段传递过程阶段20世纪60年代各工艺过程具有共性规律单元过程的提炼各单元操作具有共性规律传递过程的提炼化学工程核心课程：“三传一反”四、课程的发展历程1923年出版了第一部化工原理教材《PrinciplesofChmicalEngineering》重要标志1960年出版了第一部传递教材《TransportPhenomena》四、课程的发展历程课程体系设置以单元操作为线索设置课程以传递过程为线索设置课程《化工原理》（上、下册）《流体力学》《传热学》《传质学》《化工流体流动与传热》《化工传质与分离过程》面向21世纪新课程体系五、单位制与单位换算1.单位与单位制（1）基本单位和导出单位基本单位质量时间长度温度选定几个独立的物理量为基本量，其单位即为基本单位。MLTkgmh),(mins)(K℃量纲单位四、单位制与单位换算导出单位示例根据某物理量本身的意义，由有关基本单位进行组合而成的单位。sm][TLu33mkg][LM四、单位制与单位换算（2）单位制单位制绝对单位制重力单位制（工程单位制）国际单位制（SI制）法定单位制根据法规制定的物理量的单位制度－单位制。√√××颁布10/1960年颁布1984四、单位制与单位换算2.单位换算（1）物理量的单位换算原单位消去法hftlb12G600s31hm13.2808ft.2046lb2lkghftlb122smkg10356.123质量速度Ghftlb2smkg2【例0-1】（2）经验公式的单位换算【例0-2】自学第一章流体流动通过本章的学习，应掌握流体在管内流动过程的基本原理和规律，并能运用这些原理和规律分析和计算流体流动过程中的有关问题。掌握流量测量的原理、设备及方法。学习目的与要求1.1流体的物理性质1.1.1连续介质假定第一章流体流动一、连续介质模型流体由大量作无序随机运动的分子所组成。流体的分子特性1.流体的分子特性分子之间有一定的间隙。流体的物理量在空间和时间上的分布不连续。从微观角度流体是不连续的流体质点微元流体中包含点),,(zyxP一、连续介质模型工程上研究流体的宏观特性，假定流体介质是连续的—连续介质模型。2.连续介质模型在流体中选一微元流体体积V质量m平均密度Vm/绕P点取一系列大小不同的微元体积1V相应的质量为2V3V…1m2m3m…相应的平均密度为11/Vm12/Vm13/Vm…一、连续介质模型VVVm/确定的极限值流体的宏观特性＝分子的平均特性V～Vm/随机波动V中所有分子的集合—流体质点。一、连续介质模型特征体积流体质点流体是由连续分布的流体质点所组成。连续介质模型任意空间点上流体的物理量是指位于该点上流体质点的物理量。V二、流体的物理量流体的密度VmρVVlim因很小VmρV0lim由流体连续介质模型，流体质点的物理量是空间位置和时间的连续函数。二、流体的物理量),,,(zyxρ密度),,,(zyxuu时间位置坐标速度温度),,,(zyxTT密度场速度场温度场1.1流体的物理性质1.1.1连续介质假定第一章流体流动1.1.2流体的密度一、流体密度的概念单位体积流体具有的质量。定义VmρV0limkg/m3质量浓度符号单位定义式（1）由物化手册或有关资料中查得；（2）由实验测定。本教材附录获取途径一、流体密度的概念液体无关（极高压力除外）),(TpfT～～p影响因素气体p～～T不可压缩流体常数可压缩流体常数低压下液体气体流体分类(1)流体练习题目思考题作业题:绪论1、21.单元操作有哪些类型和特点？2.如何进行物理量间的单位换算？3.何为流体的连续介质模型，该模型的提出有何实际意义?4.流体的密度与哪些因素有关？