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學習方法

《化工原理》學習方法

時間:2022-10-06 21:44:50 學習方法

《化工原理》學習方法

  化工原理是在研究化學工業共性的基礎上發展起來的。本課程屬于技術基礎課程,主要研究化工生產中的物理加工過程,按其操作原理的共性歸納成若干個“單元操作”,研究對象由過程和設備兩部分組成,通過學習本課程不僅使同學們掌握如流體輸送、液體攪拌、過濾、沉降、傳熱、蒸發、精餾、吸收、干燥等典型化工單元操作的知識,而且讓同學們掌握一般工程處理方法,如因次分析法、數學模型法、過程分解法、極限處理法等等。同時本課程的學習有承上啟下的作用。一方面需要應用已經掌握的微積分、常微分方程、數值計算方法等高等數學知識以及普通物理和物理化學知識,另一方面為后繼專業課程,如分離工程,化工設計等課程的學習打下堅實的基礎。

《化工原理》學習方法

  由于本門課程屬于工程科學,與原來所學的高等數學、普通物理等自然科學課程有著較大的差別。這些自然科學課程通常采用嚴謹的、邏輯推理的思維方法來進行問題分析的,而所分析的問題也大多處于理想條件下的非實際問題;而作為工程科學,化工原理所面臨的是大量的工程實際問題;只有在錯綜復雜的各個影響因素中,抓住主要影響因素,進行合理簡化,才能找到解決實際問題的正確途徑,如果不注意這種思維方法上的轉變,不恰當地照搬嚴謹的、邏輯推理的方法來全面分析復雜的工程實際問題,很可能會在現實中一籌莫展。

  在本課程的學習中,希望同學們能夠注意弄清基本概念,掌握分析化工問題的常用方法和手段、分析過程中所采取的主要步驟,得出的重要結論,以及這些結論在過程設計和操作調節中所體現出來的內在含義。對于基本的、重要的公式,應當達到熟練掌握和應用的程度。在學習過程中,難免有不少東西需要記憶,記憶有機械記憶,聯想記憶,理解記憶等方法,我們注重理解記憶,因為真正理解的東西,記住的不僅僅是其形式,而且是其深刻的內涵。

  上冊 第一章 流體流動

  1. 本章學習的目的

  通過本章學習,掌握流體流動過程的基本原理、管內流動的規律,并運用這些原理和規律去分析和計算流體流動過程的有關問題,諸如:

  (1)流體輸送:流速的選擇,管徑的計算,輸送機械選型。

  (2)流動參數的測量:壓強(壓力)、流速(流量)等。

  (3)不互溶液體(非均相物系)的分離和分散(混合)。

  (4)選擇適宜的流體流動參數,以適應傳熱、傳質和化學反應的最佳條件。

  2. 本章重點掌握的內容

  (1)靜力學基本方程的應用

  (2)連續性方程、柏努力方程的物理意義、適用條件、應用柏努力方程解題的要點和注意事項。

  (3)管路系統總能量損失方程(包括 數據的獲得)

  3.本章應掌握的內容

  (1)兩種流型(層流和湍流)的本質區別,處理兩種流型的工程方法(解析法和實驗研究方法)

  (2)流量測量

  (3)管路計算

  4.本章一般了解的內容

  (1)邊界層的基本概念(邊界層的形成和發展,邊界層分離)

  (2)牛頓型流體和非牛頓型流體

  3. 本章學習應注意的問題

  (1)流體力學是傳熱和傳質的基礎,它們之間又存在著密切的聯系和相似性,從開始學習流體流動就要學扎實,打好基礎。

  (2)應用柏努力方程、靜力學方程解題要繪圖,正確選取衡算范圍。解題步驟要規范。

  第二章 流體輸送機械

  1. 本章學習的目的

  通過學習,了解化工中常用的流體輸送機械的基本結構、工作原理及操作特性,以便根據生產工藝要求,合理地選擇和正確使用輸送機械,并使之在高效率下可靠運行。

  2. 本章重點掌握的內容

  離心泵的基本結構、工作原理、操作特性、安裝及選型。 

  通過和離心泵的對比,掌握往復式及其它液體輸送機械的基本結構、工作原理、操作特性,特別是泵的啟動及流量調節方法的不同。

  本章一般了解的內容

  通過和液體輸送機械的對比,了解氣體輸送機械的特性。

  3. 本章學習中應注意的問題

  本章是流體流動原理的應用實例。通過本章學習,加深對流體力學原理的理解,并從工程應用角度出發,達到經濟、高效、安全實現流體輸送。

  第三章 非均相物系的分離

  1.本章學習目的

  通過本章學習能夠利用流體力學原理實現非均相物系分離(包括沉降分離和過濾分離),掌握過程的基本原理、過程和設備的計算及分離設備的選型。

  建立固體流態化的基本概念。

  2.本章重點掌握的內容

  (1)沉降分離(包括重力沉降和離心沉降)的原理、過程計算和旋風分離器的選型。

  (2)過濾操作的原理、過濾基本方程式推導的思路,恒壓過濾的計算、過濾常數的測定。

  (3)用數學模型法規劃實驗的研究方法。

  3.本章應掌握的內容

  (1)顆粒及顆粒床層特性

  (2)懸浮液的沉降分離設備

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