中国农业大学食品工程原理大纲
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可编辑修改精选全文完整版《食品工程原理》教学大纲课程编号:041010412适用专业:食品科学与工程学时数:64学分数:4.0执笔者:花旭斌编写日期:2006年12月一、课程的性质和目的食品工程原理研究和介绍食品工业生产中传递过程与单元操作的基本原理、内在规律、常用设备及过程的计算方法。
食品工程原理是食品科学与工程专业的一门重要专业基础课程。
通过学习本课程,要求学生掌握动量、热量和质量传递的基本原理,运用这些理论并结合所学的物理化学和数学等基础知识,研究食品加工过程中各种单元操作的内在规律和基本原理。
熟悉典型单元操作设备的构造、工作原理和工艺和计算。
主要的单元操作包括:流体输送与压缩、制冷技术、过滤、沉降、离心分离、固体流态化、气力输送、传热、蒸发、气体吸收、蒸馏和物料干燥等。
培养学生具有针对食品生产实际,正确选择适合的单元操作的能力;组成和完善生产工艺过程的能力;正确进行过程的物料衡算、能量衡算和设备选型配套设计计算的能力。
在实验教学中,培养学生严谨认真的科学态度,重视实验操作技能的训练,掌握实验数据的整理和分析方法。
在工程设计计算中会正确查阅工程手册中各种工程图表,获取设计计算有关参数。
二、课程的教学内容和学时分配绪论(1学时)教学内容:食品工程原理课程的性质和地位,现代食品工业的特点,食品工程与化学工程的关系,食品工程原理课程的特点、内容及任务教学要求:理解食品工程原理课程的性质和地位,食品工程原理课程的特点、内容及任务,现代食品工业的特点,掌握单元操作中常用的基本概念、单位换算重点:单元操作中常用的基本概念,单位制及量纲分析难点:量纲分析第1章流体流动与输送(13学时)教学内容:流体的物理性质及作用在流体上的力,流体静力学基本方程式及其应用,流体流动的基本方程,管内流动及管路计算,流速及流量的测量,非牛顿流体,液体输送设备,气体压缩和输送设备教学要求:1、理解流体的主要物理性质、作用在流体上的力,掌握流体静力学基本方程式及其应用2、掌握稳定流动、流速与流量、连续性方程,3、掌握理想不可压缩流体的能量守恒—柏努利方程式,柏努利方程的应用,实际流体稳定流动的能量守恒4、管内流动及管路计算掌握流动类型及其判别,掌握流体在圆直管内流动的沿程阻力及计算,计算圆直管沿程阻力的通式,滞留、湍流的流速分布及摩擦阻力系数的确定,掌握管路局部阻力及其计算5、流速及流量的测量掌握毕托管、孔板流量计及文丘里流量计、转子流量计的结构及工作原理,并能正确使用。
食品工程原理课程教学大纲一、课程基本概况课程名称:食品工程原理课程名称(英文):PRINCIPLES OF FOOD ENGINEERING课程编号:0611306课程总学时:70学时(讲课60学时,实验10学时)课程分类:必修课开设学期:第4学期适用专业:食品科学与工程专业先修课程:《高等数学》、《大学物理》、《物理化学》、《机械制图》等课程后续课程:《粮油食品工艺学》、《畜产食品工艺学》、《果蔬食品工艺学》、《食品机械》、《食品工厂设计》二、课程的性质、目的和任务本课程是食品科学与工程专业主要的必修课之一。
本课程是在高等数学、物理学、物理化学等课程的基础上开设的一门专业基础课程,是承前启后,由理及工的桥梁。
主要目的是培养分析和解决有关单元操作各种问题的能力,以便在食品生产、科研与设计中到强化生产过程,提高产品质量,提高设备生产能力及效率,降低设备投资及产品成本,节约能耗,防止污染及加速新技术开发等。
主要任务是:研究单元操作的基本原理、典型设备的构造及工艺尺寸的计算(或选型)。
三、主要内容、重点及深度(一)理论教学绪论目的要求:了解食品工程原理的性质、任务、学习方法;掌握单位换算、物料衡算、能量衡算的基本方法。
主要内容:一、食品工程原理的发展历程二、食工原理的性质、任务、与内容三、单位制与单位换算四、物料衡算五、能量衡算六、过程平衡与速率重点:单元操作的概念单位换算、物料衡算、能量衡算。
难点:经验公式的单位变换、试差计算法第一章流体流动目的要求:使学生了解流体平衡和运动的基本规律,熟练掌握静力学基本方程式、连续性方程式、柏努力方程式的内容和应用、流体在管内的流动阻力,在此基础上解决管路计算、输送设备功率计算等问题。
重点:静力学基本方程式、连续性方程式、柏努力方程式的内容和应用、流体在管内的流动阻力难点:柏努力方程式的推导及其应用、流动边界层的概念、流动阻力计算公式的推导主要内容:第一节流体静力学方程式及其应用一、流体静力学方程式二、流体静力学基本方程式的应用第二节流体在管内的流动一、稳定流动与不稳定流动二、连续性方程式三、柏努利方程式四、柏努利方程式的应用第三节流体在管内的流动阻力一、顿粘性定律与流体的粘度二、流动类型与雷诺准数三、滞流与湍流四、边界层的概念五、流动阻力第四节管路计算与流量测量一、管路计算二、流量测量第二章粉碎与筛分目的要求:掌握粉碎与筛分单元操作的基本概念、基本原理和基本计算。
第1章流体力学基础第一次课(100min)讲授内容:1 基础知识与概念1.1 物理量的单位1.2 量纲分析1.3流体的压缩性和膨胀性1.3.1 体积压缩系数1.3.2 体积膨胀系数1.3.4 流体压强的表示方法第二次课(100min)讲授内容:2流体的粘性与粘度2.1 牛顿内摩擦(粘性)定律2.2牛顿流体与理想流体3 流体流动能量平衡3.1稳定流动体系的能量平衡3.2 稳定流动体系能量方程与柏努利方程第三次课(100min)讲授内容:4 管中流动4.1 管中稳定流动连续性方4.2 雷诺实验与雷诺数4.3 水力直径(当量直径)4.4 圆管中的层流4.4.1 速度分布与流量4.4.2 平均流速和最大流速4.4.3 沿程损失4.5 圆管中的湍流4.6 管路中的沿程阻力4.7 管路中的局部阻力L f,第四次课(100min)讲授内容:5 管路计算与流量测量5.1 管路计算5.1.1 简单管路计算5.1.2 复杂管路计算5.2 流量测量5.2.1 测速管5.2.2 孔板流量计5.2.3 文丘里流量计5.2.4 转子流量计第五次课(100min)讲授内容:6 液体输送设备6.1 泵的类型6.2 叶片泵的主要性能和特性6.2.1 离心泵的主要性能参数6.2.2 正位移泵的主要性能参数6.2.3 泵的特性曲线6.2.4离心泵的性能参数的改变与换算6.3 泵的安装高度第六次课(100min)讲授内容:6.4 管路特性6.5 泵的工作点与流量调节7 气体输送原理7.1离心式通风机和鼓风机7.1.1 离心通风机7.1.2 鼓风机第2章传热第一次课(100min)讲授内容:1 传热的基本概念1.1 传热的基本方式1.2 温度场与温度梯度1.2.1 温度场1.2.2 温度梯度1.3 传热速率与热通量1.4 载热体1.5 换热器第二次课(100min)讲授内容:2 热传导2.1 傅立叶导热定律与热导率2.2 通过单层壁的稳定热传导2.2.1 单层平壁的稳定热传导2.2.2 单层圆筒壁的热传导2.3 通过多层壁的稳定热传导2.3.1 多层平壁的稳定热传导第三次课(100min)讲授内容:3 对流传热3.1 牛顿冷却定律与对流传热系数3.2 对流传热系数关联式的建立方法3.2.1 对流传热系数的获取途径3.2.2 对流传热过程的因次分析3.3 流体对流传热系数关联式3.7 大空间自然对流传热3.8 蒸汽冷凝放热3.8.1 冷凝传热过程分析3.8.2 膜状冷凝传热系数的关联式3.8.3 影响冷凝传热的因素及强化3.9 沸腾传热3.9.1 液体沸腾的分类3.9.2 液体沸腾曲线第四次课(100min)讲授内容:4 辐射传热4.1 基本概念4.2 物体的辐射能力4.3 两固体表面间的辐射传热4.4 对流与辐射的综合传热第五次课(100min)讲授内容:5 稳定传热过程计算5.1 热量衡算5.2 总传热速率方程5.3 总传热系数5.3.1 总传热系数的计算5.3.2 污垢热阻5.4 传热的平均温度差ΔT m5.4.1 恒温传热时的平均温度差5.4.2 变温传热时的平均温度差5.5 传热面积的计算第六次课(100min)讲授内容:6 不稳定传热6.1 流体的间歇式换热6.2 导热微分方程6.3 集总参数分析法6.4 不稳定导热的图解法6.4.1 一维不稳定导热6.4.2 多维不稳定导热第七次课(100min)讲授内容:7 换热器7.1 间壁式换热器的类型7.1.1 管式换热器第4章颗粒与流体之间的相对流动第一次课(100min)讲授内容:1 流体绕过颗粒及颗粒床层的流动1.1 颗粒床层的特性1.1.1 单个颗粒的特性1.1.2 颗粒群的特性1.1.3 床层特性1.2 流体绕球形颗粒的流动1.3 流体通过颗粒床层的流动第二次课(100min)讲授内容:2 颗粒在流体中的运动2.1球形颗粒的沉降2.1.1重力沉降2.1.2 实际沉降速度u t,第三次课(100min)讲授内容:3 固体流态化与气力输送3.1 固体流态化3.1.1 固体流态化的基本概念3.1.2 流化床的流体力学3.1.3 流化床中的传热3.1.4 流化床中的结构形式第四次课(100min)讲授内容:3.2 气力输送3.2.1 概述3.2.2 气力输送的原理4 非均相混合物的分离4.1 沉降4.1.1 重力沉降的应用与设备4.1.2 离心沉降第五次课(100min)讲授内容:4.2过滤4.2.1 过滤操作的基本概念4.2.2 过滤设备4.2.3 过滤基本方程4.2.4间歇过滤操作的计算4.2.5连续式过滤计算第7章吸收与蒸馏第一次课(100min)讲授内容:1 传质学基础1.1 混合物组成的表示方法1.2 扩散现象与分子扩散速率计算1.2.1 分子扩散与Fick定律1.2.2 稳定分子扩散速率1.2.3 扩散系数1.3 对流传质与相间传质1.3.1 对流传质1.3.2 相间传质的双膜理论1.4 传质设备简介第二次课(100min)讲授内容:2 吸收与解吸2.1 概述2.2 汽液相平衡2.2.1 气体在液体中的溶解度2.2 汽液相平衡2.2.1 气体在液体中的溶解度2.2.2 亨利定律2.3 总传质速率方程第三次课(100min)讲授内容:3 吸收塔的计算3.1 物料衡算与操作线方程3.2 吸收剂的用量与最小液气比3.3 塔径的确定3.4 填料层高度的计算3.4.1 填料层高度的基本计算式3.4.2 传质单元数的计算方法第四次课(100min)讲授内容:4 蒸馏4.1 双组分溶液的汽液相平衡4.1.1 相律和拉乌尔定律4.1.2 两组分理想溶液的汽液平衡4.1.3 相对挥发度与汽液平衡方程4.2蒸馏与精馏原理4.2.1 平衡蒸馏4.2.2 简单蒸馏4.2.3 精馏原理第五次课(100min)讲授内容:5 双组分连续精馏塔的计算5.1 理论板的概念及恒摩尔流假定5.1.1 理论板5.2 物料衡算与热量衡算5.2.1 全塔物料衡算5.2.2 进料板及进料热状态参数5.3 操作线方程5.3.1 精馏段操作线方程5.3.2 提馏段操作线方程5.3.3 q线方程与操作方程的图示5.4 理论板的确定与实际板的讨论5.4.1 理论板的确定第六次课(100min)讲授内容:5.4.2 板效率与实际板数5.5 回流比的影响与选择5.5.1 全回流与最少理论板数5.5.2 最小回流比5.5.3适宜回流比5.6 双组分精馏的操作计算5.7 精馏装置的热量衡算5.7.1 冷凝器的热负荷Q C5.8 其他有关实例的讨论5.8.1 直接水蒸汽加热5.8.2 提馏塔5.8.3 侧线出料和多股进料第8章液体吸附与离子交换第一次课(100min)讲授内容:1 液体吸附1.1 吸附作用和吸附剂1.1.1 吸附作用1.1.2 吸附剂及其性能1.2 吸附理论1.2.1 吸附平衡1.2.2 吸附速率1.3 吸附操作1.3.1 吸附操作步骤第二次课(100min)讲授内容:1.4 吸附计算1.4.1 分级接触式吸附1.4.2 连续式吸附2 离子交换2.1 离子交换概念和离子交换树脂2.1.1 基本概念2.1.2 离子交换剂2.1.3 离子交换树脂的性能2.2 离子交换机理2.2.1 离子交换平衡2.2.2 离子交换机理2.3 离子交换速率2.3.1 外扩散速率2.3.2 内扩散速率第三次课(100min)讲授内容:2.3.3 总传质速率和总传质系数2.4 离子交换操作及设备2.4.1 离子交换操作2.4.2 离子交换装置分类2.5 离子交换操作计算2.5.1 交换柱的直径和高度2.5.2 树脂用量、正洗水用量和时间2.5.3 树脂的工作交换容量ω0和有效工作容量ωe 2.5.4 交换柱工作时间和反洗水的用量2.5.5 再生剂用量第8章浸出和萃取第一次课(100min)讲授内容:1 浸出1.1 浸出理论1.1.1 浸出体系组成的表示方法1.1.2 浸出系统的平衡关系1.1.3 溢流与底流平衡关系的表达1.1.4 杠杆规则1.1.5 单级浸出过程的表示1.2 浸出速率第二次课(100min)讲授内容:1.3 浸出操作的流程1.4 浸出操作计算1.5 浸出装置2 萃取2.1 液—液相平衡关系2.2 萃取过程的计算2.2.1 单级萃取的计算第三次课(100min)讲授内容:2.2.2 多级错流萃取2.2.3 多级逆流萃取2.3 萃取操作的设备第11章溶液浓缩第一次课(100min)讲授内容:1 蒸发操作与特点2 单效蒸发2.1溶液的沸点和温度差损失2.2 单效蒸发的计算2.2.1 蒸发器的物料衡算2.2.2 蒸发器的热量衡算2.2.3 传热面积S02.2.4 管内沸腾传热系数αi的关联式第二次课(100min)讲授内容:3 多效蒸发3.1 多效蒸发的原理3.2 多效蒸发的流程3.3 多效蒸发的计算3.3.1 基本情况3.3.33.3.4 传热面积S3.3.5 重新分配各效温差及重算传热面积第三次课(100min)讲授内容:4 多效蒸发效数的限制5 蒸发设备5.1蒸发器结构5.1.1 非膜式蒸发器5.1.2 膜式蒸发器5.2 蒸发器的选用5.3 蒸发器的辅助装置6 冷冻浓缩6.1冷冻浓缩操作原理6.2冷冻浓缩计算第12章食品干燥原理第一次课(100min)讲授内容:1湿空气的热力学性质1.1湿含量(湿度)H1.2相对湿度1.3湿空气的比热容C H和湿比容υH1.4 湿空气的热含量(焓)I1.5 干球温度t和湿球温度t m1.6 露点t d第二次课(100min)讲授内容:2 湿空气的湿焓图及使用方法2.1 湿空气的湿焓图(H-I图)2.2湿焓图的应用3 湿空气的基本状态变化过程3.1 间壁式加热和冷却以及冷(却)凝减湿过程3.2 不同状态湿空气的混合过程3.3 绝热冷却增湿过程第三次课(100min)讲授内容:4 湿物料的基本性质4.1 湿物料的形态和物理性质4.2 湿物料中水分存在形式和表示法4.3 平衡水分5 湿物料常压热风干燥过程5.1 热风干燥过程计算5.2 干燥器的热效率5.3热风干燥基本过程的变型第四次课(100min)讲授内容:6 对流干燥理论6.1 物料干燥机理6.2 干燥速率和干燥特性曲线6.3干燥时间6.3.1恒速干燥时间t16.3.2 降速干燥时间t2第五次课(100min)讲授内容:7 干燥设备7.1干燥器的分类7.2 干燥器。
《食品工程原理课程设计》教学大纲一、课程基本信息课程编码:092101D课程名称:食品工程原理课程设计英文名称:Course Design of Food Engineering Principles课程类别:实践课程总学时:2周总学分:1学分适用专业:食品科学与工程二、课程的性质、目标和任务(一)课程性质《食品工程原理的课程设计》是食品工程原理课程教学的总结性教学实践环节,是利用食品工程原理、食品工程制图和机械设计等的基本理论和技术,设计一些简单的食品加工过程或食品加工设备,培养学生理论联系实际、灵活运用所学知识解决实际问题的能力,达到增强学生实践与创新能力的目的。
(二)教学任务及目的《食品工程原理的课程设计》主要目的是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练,在整个教学计划中起着培养学生独立工作能力的重要作用,通过课程设计,就以下几个方面要求学生加强锻炼:1、查阅资料选用公式和搜集数据的能力;2、树立既考虑技术上的先进性与可行性,又考虑经济上的合理性,并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想,在这种设计思想指导下去分析和解决实际问题的能力;3、迅速准确地进行工程计算的能力;4、用简洁的文字清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
三、课程教学基本要求课程设计内容可以结合科研成果提出具有一定生产规模的单元操作设计题,也可以从生产实际中调查和搜集题目,另外也可根据资料和手册,编制符合教学要求的题目。
因此要求学生具备一定的工程原理专业课程知识、具有查阅资料、选用公式和搜集数据的能力、具有准确的工程计算能力、图标、文字表达能力及与同学间的协作能力。
四、课程教学内容及要求1、课程设计说明书的基本要求包括以下几个内容:1)目录2)设计题目3)流程示意图4)流程和方案的说明及论证5)设计结果概要(主要设备尺寸,各种物料量和操作状态,能耗指标,设计时规定的主要操作参数及附属设备的规格型号及数量)6)设计计算与说明7)对设计的评述及有关问题的分析讨论8)参考文献目录2、图纸要求画工艺流程图和装配图一张,制图时必须按照国家有关机械制图标准制图。
《食品工程原理》课程教学大纲课程名称:食品工程原理课程类别:专业基础课适用专业:食品质量与安全考核方式:考试总学时、学分: 64 学时、4 学分其中实验学时: 0 学时一、课程的性质、目的和任务《食品工程原理》是食品质量与安全专业的一门专业基础课,主要研究食品加工过程中各单元操作的基本原理、主要设备构造和设计计算等内容,是进行食品机械、食品工艺与设备、食品工厂设计等后续课程实施的基础。
本课程的目的是通过系统学习食品加工过程中的工程概念和各单元操作原理,使学生了解食品加工过程中单元操作的基本概念,掌握典型单元操作的基本原理和理论知识,为学习食品机械设备、食品工艺学及食品工厂设计等课程奠定工程技术理论基础。
课程的任务是研究和介绍食品工业生产中传递过程与主要单元操作的基本原理、它们的内在规律、常用设备及过程计算方法,使学生掌握常用的工程方法,具备运用工程方法解决生产实际问题的能力;掌握传递过程及单元操作的基本原理,学会运用其基本理论进行过程的物料衡算、能量衡算和设备选型配套设计计算等工程问题。
二、课程教学要求1.专业知识目标1.1 掌握食品加工过程中有关流体流动及输送机械、机械分离、传热、蒸发、制冷、蒸馏、干燥、结晶与膜分离等常见单元操作的概念、基本理论和基本规律,理解典型设备的工作原理、结构、主要性能参数及选型;1.2 掌握动量传递、热量传递和质量传递的基本原理,运用这些理论并结合所学的物理、化学、数学和物理化学等基础知识,研究食品加工过程中各种单元操作的内在规律和基本原理,能够根据生产上的具体要求对各单元操作进行初步的工艺计算和优化调节;1.3 了解简化模型法、当量法、因次分析法等工程上解决复杂问题的分析方法,正确查阅工程手册、国内外文献获取设计参数或者通过实验测取、生产现场查定相关数据,掌握食品加工过程中各种单元操作的物料和能量衡算计算方法,并能进行过程的选择、设备工艺尺寸的计算及设备的选型计算;1.4 了解食品加工过程中各单元操作典型设备的工作原理、影响因素、常见故障,理解控制传递速率的变化规律,并能够结合生产实际初步分析强化或者削弱过程传递的途径,提出消除故障或改进过程及设备的途径。
第一章流体流动和输送(*计算题)(一)课程内容化工、生物、食品、环境等许多生产领域中的处理对象多为流体,掌握流体流动的规律是解决流体输送以及研究传热、传质过程及设备的重要基础。
本章重点讨论流体流动的基本原理,并运用基本原理分析和解决流体输送过程的计算问题。
(二)学习要求要求通过对本章的学习能理解和掌握流体和流体流动的一些基本概念和基本原理,掌握运用基本原理分析和解决流体输送过程的基本计算问题。
(三)考核知识点和考核要求第一节流体的物理性质[1]了解:流体的压缩性。
[2]理解:连续性假定;流体的密度;流体的黏度。
[3]掌握:牛顿黏性定律。
第二节流体静力学[1]了解:体积力;表面力[2]理解:流体压强的度量。
[3]掌握:压强的静力学测量。
[4]熟练掌握:流体静力学基本方程。
第三节流体流动的基本概念[1]了解:边界层和边界层的分离。
[2]理解:稳态与非稳态流动;流量与流速;流动的形态与雷诺数。
[3]掌握:层流与湍流的特性。
第四节流体流动的质量衡算和能量衡算[1]掌握:质量衡算;能量衡算。
[2]熟练掌握:连续性方程;柏努利方程的应用。
(①大计算题)第五节流体流动的阻力[1]了解:直管阻力损失的实验研究;因次分析法。
[2]理解:直管阻力;局部阻力;当量直径[3]掌握:层流时的速度分布;湍流的速度分布;局部阻力损失的计算。
[4]熟练掌握:直管阻力损失的计算;(大计算题)第六节流体输送管路的计算[1]了解:分支管路计算。
[2]理解:管路特性曲线。
[3]掌握:管径的确定;并联管路计算。
[4]熟练掌握:简单管路计算;管路特性方程。
第七节流速和流量的测定[1]了解:文丘里流量计[2]理解:皮托管、孔板流量计和转子流量计的原理。
[3]掌握:毕托管、孔板流量计和转子流量计的计算方法。
第八节非牛顿流体的流动[1]了解:非牛顿流体及其流动特点第九节液体输送机械[1]了解:离心泵的类型;往复泵、隔膜泵、齿轮泵、螺杆泵、漩涡泵的工作原理和特点。
《食品工程原理》教学大纲一、本课程的教学目标和任务本课程为食品专业的必修专业基础课。
课程内容主要包括动量传递、热量传递和质量传递的三大传递理论及其在食品工程中的应用,即研究食品工程单元操作的基本原理与应用。
动量传递内容包括流体力学和流体输送机械(泵与风机)的选用、颗粒与流体间的相对运动;热量传递内容包括传热学和蒸发操作等;质量传递内容包括传质过程、吸收与蒸馏、吸附与离子交换,浸出与萃取等单元操作;此外还包括热、质同时传递的过程,如食品的干燥等。
食品工程原理是一门主要研究食品加工过程的技术原理与工程实现的应用基础课程,与机械工程、化学工程等学科的有关课程密切相关,其基础涉及数学、物理、力学、热力学、传热学和传质学等。
本课程以单元操作为主线,研究食品加工过程的有关理论与工程方法,为食品科学与工程及相近专业的学生和工程技术人员学习研究提供参考.二、本课程的教学要求食品工程原理是食品科学与工程及其相近专业的一门十分重要的专业基础课程,在创新人才培养中具有举足轻重的地位。
由于课程涉及的知识面宽,对理论分析、设计计算、实验探索、工程经验的贯通融合和创新应用方面要求很高。
学习中要注重逐步树立学生的工程观念,从先进实用、安全可靠、经济方便、节能减排等方面认真掌握单元操作和工程系统集成方面的知识。
1.注重培养学生的工程设计和应用的能力.食品加工工艺千变万化,其实现的途径又可以多种多样,所以要树立学生的工程观念,能够根据生产工艺要求和物料特性,合理地选择单元操作及相应的设备,完成过程分析、设计计算,努力使系统集成达到最优化。
2。
注重培养学生的数据攫取能力。
食品工程原理学科研究的历史短,基础数据十分缺乏。
如何通过网络或资料查取有参考价值的数据,或者通过实验测取、生产现场查定相关数据、是进行良好的食品工程设计的重要前提.3。
注重培养学生的实验能力。
学习实验设计、单元操作实验、数据处理、误差分析方法,提高学生的动手能力和实验技能。
《食品工程原理》考试大纲一、考试科目的名称:食品工程原理考试时间3小时,总分150分二、科目代码三、考试重点:1. 单元操作的基本概念;三种传递过程及其物理量的守恒;物料衡算和热量衡算。
2. 掌握流体静力学原理,管内流体流动的基本规律,流体流动型态,流体流动的阻力及其测定方法。
3. 掌握流体输送主要设备的结构、工作原理;熟悉离心泵的安装高度和工作点,了解离心泵、风机的选用方法。
4. 掌握粉碎的基本概念和原理、常见粉碎设备;掌握筛分、筛析、混合的基本理论;熟悉乳化液的稳定性影响因素与常用乳化设备。
5. 掌握重力沉降、过滤、离心分离的基本概念与基本理论;掌握过滤的基本理论、离心分离原理、沉降速度的影响因素。
6. 熟悉传热的基本概念和导热、对流传热方式及其传热机理;熟悉换热器的类型和特点;掌握导热、对流传热的计算方法以及稳态综合传热过程的计算方法。
7. 掌握有关蒸发的基本概念;熟悉常见蒸发设备的结构和工作原理;掌握蒸发相关计算。
8. 掌握制冷技术的基本理论、主要制冷方式、蒸汽压缩式制冷设备和系统的组成和工作原理;熟悉食品冷冻技术原理。
9. 掌握湿空气的物料参数,常用干燥方法,水分的分类及其特点,干燥原理及其主要设备的构造。
10. 掌握质量传递的原理;熟悉吸收、吸附、离子交换的有关概念、主要设备。
掌握分子扩散、对流传质、相间传质的基本理论;吸收与解析、吸附与分离的基本原理;离子交换基本原理与应用;吸收塔。
11. 掌握蒸馏的基本原理、蒸馏方法;了解双组分精馏的计算;了解精馏塔的结构、性能及精馏的节能方法。
12. 掌握液-液萃取、固-液浸取的基本原理和流程;了解萃取设备和浸取设备的基本构造和工作原理。
13. 熟悉膜分离技术的特点;熟悉常用膜分离技术的基本原理。
四、题目类型: 填空题、选择题、简答题、计算题五、参考书目 杨同舟、于殿宇主编 食品工程原理(第二版) 中国农业出版社样卷一、填空题1. 离心泵的工作点是 曲线和 曲线的交点。
食品工程原理A(Principles of Food Engineering A)一、课程基本情况「「课程编号:06110850课程总学时:88 (其中,讲课88 ,实验0 ,上机0 ,实习0 ,课外学时0 )课程学分:5.5课程分类:必修开设学期:秋开课单位:食品科学与营养工程学院食品科学与工程系适用专业:食品科学与工程所需先修课:高等数学、物理学和物理化学课程负责人:葛克山二、课程流体力学基础(12学时)牛顿流体及黏度,稳定流动体系的总能量方程,不可压缩流体的稳定流动,管传热(15学时)导热及导热的计算,包括单层与多层平壁、圆筒壁的导热;对流传热与对流传热系数的计算,主要有管颗粒与流体之间的相对流动(11学时)流体绕过颗粒及颗粒床层的流动,颗粒在流体中的流动,重力沉降与离心沉降, 固体流态化与气力输送,沉降设备与计算,过滤的概念与理论,过滤设备与计算。
第7章吸收与蒸馆(13学时)单相中的扩散及扩散系数,相间传质,吸收的基本概念与理论,填料吸收塔的计算,蒸馆的基本概念与理论,双组分连续精馆塔的计算。
第8章液体吸附与离子交换(7学时)吸附的基本概念与吸附剂,吸附理论,吸附操作方式与装置系统,离子交换的基本概念与离子交换树脂,离子交换理论,离子交换操作与设备,离子交换操作的计算。
第9章浸出和萃取(7学时)浸出的基本概念,浸出理论,浸出操作的计算,浸出装置,萃取的基本概念,萃取理论,浸出操作的计算,萃取设备。
第10章膜分离(7学时)膜分离过程,膜的分类及性质;反渗透的基本原理及操作,超滤的基本原理及操作,电渗析的基本原理及操作。
第11章溶液浓缩(6学时)蒸发操作及特点,单效蒸发,多效蒸发,单效蒸发与多效蒸发的比较,蒸发设备,冷冻浓缩的操作原理与计算。
第12章食品干燥原理(10学时)湿空气的热力学性质,湿空气的湿一焙图及其应用,湿物料的基本性质,湿物料常压热风干燥过程,对流干燥理论与计算,冷冻干燥原理,干燥设备简介。
食品工程原理A(Principles of Food Engineering A)
一、课程基本情况
课程编号:06110850
课程总学时:88 (其中,讲课88 ,实验0 ,上机0 ,实习0 ,课外学时0 )
课程学分:5.5
课程分类:必修
开设学期:秋
开课单位:食品科学与营养工程学院食品科学与工程系
适用专业:食品科学与工程
所需先修课:高等数学、物理学和物理化学
课程负责人:葛克山
二、课程内容简介
本课程为食品专业的必修专业基础课。
课程内容主要包括动量传递、热量传递和质量传递的三传理论及其在食品工程中的应用,即研究食品工程单元操作的基本原理与应用。
动量传递内容包括流体力学和流体输送机械(泵与风机)的选用、颗粒与流体间的相对运动;热量传递内容包括传热学和蒸发操作等;质量传递内容包括传质过程、吸收与蒸馏、吸附与离子交换,浸出与萃取等单元操作;此外还包括热、质同时传递的过程,如食品的干燥等。
三、各部分教学纲要
课堂讲授部分教学内容与要求(88学时)
第1章流体力学基础(12学时)
牛顿流体及黏度,稳定流动体系的总能量方程,不可压缩流体的稳定流动,管内流动的能量、质量守恒,管内流动的阻力和流速分布,流动阻力计算,简单管路计算,泵的类型与性能,泵的安装高度,泵的工作点与流量调节。
第2章传热(15学时)
导热及导热的计算,包括单层与多层平壁、圆筒壁的导热;对流传热与对流传热系数的计算,主要有管内、外的对流、大空间的自然对流、蒸汽的冷凝与液体沸腾的对流传热系数
的计算;辐射传热及其计算;热量衡算与传热速率方程,包括热量衡算方程、总传热系数、平均传热温差的计算;不稳定传热过程与计算,包括集总参数分析法和图解法。
第4章颗粒与流体之间的相对流动(11学时)
流体绕过颗粒及颗粒床层的流动,颗粒在流体中的流动,重力沉降与离心沉降,固体流态化与气力输送,沉降设备与计算,过滤的概念与理论,过滤设备与计算。
第7章吸收与蒸馏(13学时)
单相中的扩散及扩散系数,相间传质,吸收的基本概念与理论,填料吸收塔的计算,蒸馏的基本概念与理论,双组分连续精馏塔的计算。
第8章液体吸附与离子交换(7学时)
吸附的基本概念与吸附剂,吸附理论,吸附操作方式与装置系统,离子交换的基本概念与离子交换树脂,离子交换理论,离子交换操作与设备,离子交换操作的计算。
第9章浸出和萃取(7学时)
浸出的基本概念,浸出理论,浸出操作的计算,浸出装置,萃取的基本概念,萃取理论,浸出操作的计算,萃取设备。
第10章膜分离(7学时)
膜分离过程,膜的分类及性质;反渗透的基本原理及操作,超滤的基本原理及操作,电渗析的基本原理及操作。
第11章溶液浓缩(6学时)
蒸发操作及特点,单效蒸发,多效蒸发,单效蒸发与多效蒸发的比较,蒸发设备,冷冻浓缩的操作原理与计算。
第12章食品干燥原理(10学时)
湿空气的热力学性质,湿空气的湿—焓图及其应用,湿物料的基本性质,湿物料常压热风干燥过程,对流干燥理论与计算,冷冻干燥原理,干燥设备简介。
四、使用教材及主要参考书
教材:李云飞葛克山主编《食品工程原理》,中国农业大学出版社,2009年第2版
主要参考书:
(1)赵思明主编《食品工程原理》,科学出版社,2009年第1版(2)陈常贵等主编《化工原理》,天津大学出版社,2004年第1版。