傳遞過程原理緒論課件.ppt

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1、傳遞過程原理(Ⅰ+Ⅱ)碩士研究生學位課程1.授課學時:32;自學學時:64;2.考試:閉卷;3.答疑時間:地點:20-534。碩士研究生學位課程緒論二、學科地位三、課程目的一、課程發(fā)展簡介四、課程研究方法及參考書一、課程發(fā)展簡介傳遞過程原理是以化學工業(yè)及其他過程工業(yè)為研究對象,是在“化工原理”的基礎(chǔ)上,進一步綜合其有關(guān)動量、熱量與質(zhì)量傳遞的共同規(guī)律而發(fā)展起來的一門課程?;瘜W工程的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段:1.化學工藝階段(1890-1922年)2.單元操作階段(1922-1960年)3.傳遞過程階段(1960年-)一、課程發(fā)展簡介1.化學工藝階段(

2、1890-1922年)●化學工業(yè)早期,每一個化學工藝均視為一門“特殊知識”,因此1890年“化學工程”的專業(yè)課程,多以“化學工藝學”為基礎(chǔ)?!窈髞?,人們逐漸認識到各種工藝過程存在共性,如在制糖、制鹽及化肥生產(chǎn)中,從溶液中蒸發(fā)液體所遵循的原理相同。一、課程發(fā)展簡介2.單元操作階段(1922-1960年)●1922年,提出了“單元操作(UnitOperations)”的概念,即任一化工過程都可以分解為若干個相對獨立的操作單元。●繼蒸發(fā)之后,又陸續(xù)提出了流體流動、干燥、吸收、萃取、結(jié)晶、過濾等單元操作?!窕瘜W工程學科主要以“單元操作”作為學習的主要

3、內(nèi)容。一、課程發(fā)展簡介●第一部關(guān)于化工單元操作的專著:“PrinciplesofChemicalEngineering”(1923年)●單元操作又名:“化工原理”、“化工過程及設備”或“化學工程”。一、課程發(fā)展簡介3.傳遞過程階段(1960年至今)●根據(jù)單元操作的原理分類,單元操作最終都可以歸結(jié)為動量、熱量和質(zhì)量的傳遞。流體流動(動量傳遞)——流體輸送、過濾、沉降液體混合等;熱量傳遞——物料加熱與冷卻、蒸發(fā)等;質(zhì)量傳遞——吸收、萃取、吸附、膜分離等。一、課程發(fā)展簡介●第一部關(guān)于“三傳”的專著:●“三傳”理論是單元操作理論的發(fā)展和深化。Bird

4、R.B.,StewartS.E.,LightfootE.N.“TransportPhenomena”(1960)一、課程發(fā)展簡介●20世紀初,傳遞過程以小分子物質(zhì)或牛頓流體為研究對象;●20世紀中期,隨著聚合材料的崛起,傳遞過程開始將聚合物流體作為研究對象;●20世紀末,生命科學突飛猛進,傳遞過程面對的是介觀、亞微觀、微觀流體;●因此課程的內(nèi)容的擴大和跨學科發(fā)展越來越明顯;傳遞過程作為過程科學已成為高科技不可缺少的學科知識。一、課程發(fā)展簡介傳遞原理是工程技術(shù)工作者和科研工作者重要理論基礎(chǔ)傳遞過程在自然界和工程技術(shù)領(lǐng)域普遍存在。一、課程發(fā)展簡介

5、二、學科地位化學及過程工程反應動力學三傳過程的平衡、限度過程的速率熱力學物理過程化學過程單元操作反應工程過程設計、開發(fā)與優(yōu)化三、課程目的●物理過程的速率動量傳遞速率熱量傳遞速率質(zhì)量傳遞速率●動量、熱量與質(zhì)量傳遞的類似性四、課程研究方法及參考書●首先確定物理模型,闡述三傳所遵循的三個基本物理過程的規(guī)律;●根據(jù)上述物理模型,分別建立動量、熱量和質(zhì)量傳遞的基本微分方程,即建立數(shù)學模型,將已知的物理問題歸納為數(shù)學表達式;●根據(jù)具體問題,確定定解條件;●方程簡化、求解,求出速度、溫度或濃度分布規(guī)律;●求傳遞速率?!駞⒖冀滩?.BennettCO,Mye

6、rsJE,Momentum,HeatandMassTransfer,20013.BirdRB,StewartSE,LightfootEN,TransportPhenomena,20014.WeltyJR,WicksCE,WilsonRE,FundamentalsofMomentum,HeatandMassTransfer,20011.王紹亭,陳濤,動量、熱量與質(zhì)量傳遞,19872.陳濤,張國亮,化工傳遞過程基礎(chǔ)(第3版),2008四、課程研究方法及參考書

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