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第一章流体流动
化工生产所涉及的过程多是在流体流动条件下进行的,属于动量传递过程。本章在讨论流体基本性质的基础上,重点学习流体流动的基本规律并进行实验验证。
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●1.1流体的基本性质
从连续介质的假定、流体的分类、密度计算、压力的表示方法以及牛顿粘性定律五个方面来学习流体的基本性质。
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●1.2流体静力学
流体处于静止状态时满足静力学平衡规律,本小节主要学习静力学基本方程的推导、适用范围及其工业应用。
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●1.3流体动力学
本小节在学习流体流动中运动参数的基础上,主要学习定态流动系统的质量衡算。
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●1.4伯努利方程
研究流体在管路中的流动规律对化工生产具有重要意义。本节主要学习流体流动过程中的机械能衡算—伯努利方程。
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●1.5流体流动的内部结构
本小节主要学习流体的流动型态及其在管路中的速度分布。
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●1.6流体流动阻力
流体流动中的总阻力包括直管阻力和局部阻力,本节分别讨论两种阻力的计算方法。
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●1.7机械能转化(伯努利)实验(讲解)
本小节主要讲解机械能转化(伯努利)实验的实验目的和实验原理。
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●1.8机械能转化(伯努利)实验(操作)
本小节主要对机械能转化(伯努利)实验的操作步骤进行演示。
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●1.9机械能转化(伯努利)图示的绘制
学会用origin软件绘制柱状图和散点图,并对机械能转化(伯努利)实验的实验数据进行整理。
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第二章流体输送机械—离心泵
在化工生产中,需要输送机械为流体输送机械能,以克服流动过程中的阻力及补偿不足能量。本章重点学习化工生产中应用最广泛的离心泵,并通过实验掌握其操作过程。
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●2.1离心泵的结构和工作原理
结合离心泵的结构设计掌握其工作过程,重点掌握气缚现象的发生及避免措施。
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●2.2离心泵的性能参数与特性曲线
本小节学习表征离心泵性能的4个参数,掌握其意义及关系曲线的变化规律。
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●2.3离心泵的工作点与流量调节
本节学习管路特性曲线,结合离心泵特性曲线进行工作点的确定以及流量调节。
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●2.4离心泵的汽蚀现象与安装高度
介绍汽蚀余量发生的原因、汽蚀余量、以及离心泵允许安装高度的计算方法。
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●2.5离心泵特性曲线及工作点实验(讲解)
本小节主要讲解离心泵特性曲线及工作点实验的实验目的和实验原理。
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●2.6离心泵特性曲线及工作点实验(操作)
本小节主要对离心泵特性曲线及工作点实验的操作步骤进行演示。
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●2.7离心泵特性曲线及管路特性曲线的绘制
学会用origin软件进行多纵坐标轴图示的绘制,并对离心泵特性曲线及工作点实验的实验数据进行处理,绘制曲线。
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第三章传热
化学工业与传热关系非常密切,精馏、蒸发、吸收等单元操作都需要进行加热或冷却。本节主要介绍三种不同的热量传递方法及传热的综合计算方法,并通过实验进行验证。
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●3.1热传导
本小节主要讲解传热基本知识、热传导机理、傅里叶定律、热导率、平壁和圆筒壁圆筒壁定态热传导等知识。
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●3.2对流传热
本小节就对流传热过程分析、对流传热速率——牛顿冷却定律、对流传热系数进行讲解。
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●3.3传热综合计算
本小节主要讲解热量平衡方程、总传热系数、总传热速率方程和平均传热温差的计算,用于传热的综合计算。
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●3.4热辐射
本小节主要讲解热辐射基本概念、物体的辐射能力、两固体间的辐射传热、对流-辐射联合传热。
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●3.5传热综合实验(讲解)
本小节主要讲解传热综合实验的实验目的和实验原理。
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●3.6传热综合实验(操作)
本小节主要对传热综合实验的操作步骤进行演示。
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●3.7传热实验准数关联图的绘制
学会用origin软件进行线性拟合,并对传热综合实验的数据进行处理,求得传热实验准数。
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第四章吸收
气体吸收是工业上常用的分离气相均相混合物的单元操作。本章主要学习气体吸收过程所涉及的原理和设备。其中,传质速率方程和吸收塔高度的计算是本章的重点和难点。
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●4.1吸收过程的气液相平衡
本节主要介绍气体吸收的概念、气液相平衡的表示方法及其应用。
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●4.2传质速率方程
本节主要介绍单相传质速率方程和基于双膜理论的气体吸收过程总传质速率方程。
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●4.3吸收塔的计算一
本节主要通过全塔物料衡算、塔内任一截面上的物料衡算推导气液相浓度关系、最小液气比、吸收剂用量。
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●4.4吸收塔的计算二
本节主要利用相平衡关系、物料衡算和传质速率的相关知识进行吸收塔填料层高度的计算。
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●4.5吸收传质系数测定实验
利用二氧化碳的吸收与解析3D仿真实验学习吸收传质系数测定的实验操作。
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第五章精馏
在化工生产中,精馏是常用的单元操作。由于精馏过程是物质在两相间的转移过程,故属传质过程。本章以板式塔为例来讨论精馏过程及设备,并通过实验掌握理论塔板数的测定。
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●5.1双组分溶液的汽-液平衡
本小节主要介绍理想溶液与其上方蒸汽达到平衡时气液两相间各组分组成的关系。
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●5.2精馏简介
本小节结合t-x-y图对精馏原理进行讲解,并介绍板式精馏塔的装置及操作流程。
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●5.3精馏塔物料衡算
本小节在理论板和恒摩尔流假设概念的基础上,重点介绍精馏塔全塔物料衡算和操作线方程。
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●5.4进料热状况的影响及q线方程
本小节重点学习5种不同进料热状况下进料热状况参数q值的确定、q线方程、以及q线对精馏操作线的影响。
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●5.5理论塔板数的确定
本小节主要介绍利用逐板计算法和图解法确定板式精馏塔理论塔板数。
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●5.6回流比的影响与选择
本小节学习全回流和最小回流条件下理论塔板数的确定。
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●5.7精馏实验(讲解)
本小节主要讲解精馏实验的实验目的和实验原理。
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●5.8精馏实验(操作)
本小节主要对精馏实验的操作步骤进行演示。
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●5.9精馏操作线、平衡线及理论塔板数的绘制
学会利用origin软件和图解法对全回流、部分回流精馏塔进行操作线、平衡线及理论塔板数的绘制。


