2239 天津大学 课程名称：高等传热传质学

《化工原理》教学大纲课程编号：13ZJ091408课程名称：化工原理总学时：54一、说明（一）《化工原理》的课程性质：化工原理是应用化学专业的必修课程。

化工原理是化学化工类专业的一门紧密联系化工生产实际的课程，是一门重要的工程技术基础课程。

（二）《化工原理》教材及授课对象：教材：化工原理编者：王志魁等授课对象：化学工程与工艺（三）《化工原理》的课程目标（教学目标）：开设本课程之目的是使学生了解化工生产中的基础知识、工艺原理、从化学到化工生产所涉及的有关问题和解决问题的途径，以及运用经济技术观点综合处理问题的方法，从而达到综合分析和解决问题的能力。

为学生在今后的工作中正确地联系化工生产实际打下基础。

（四）《化工原理》课程授课计划（包括学时分配）：（五）考核要求：本课程的考试重点是流体动力学、传热、吸收、精馏等基础理论知识及应用。

考试要求分二个层次：掌握、了解。

成绩评定：成绩评定严格按平时占30%（包括学习态度和平时作业）；期末成绩占70%。

二、教学内容第一章绪论主要教学目标：掌握物料衡算的概念；掌握压强各种单位之间的换算教学方法及教学手段：板书与多媒体结合讲授与自学结合教学重点及难点：单位换算一、化工原理课程研究内容、特点和学习要求二、单位制度及单位换算第二章流体流动主要教学目标：掌握流体静力学；掌握理想流体和实际流体稳定流动时的；伯努利方程及其应用。

教学方法及教学手段：启发式板书与多媒体结合讲授与自学结合教学重点及难点：能量衡算；伯努利方程及其应用第一节流体静力学一、流体的压力二、流体的密度与比体积三、流体静力学基本方程式四、流体静力学基本方程式的应用第二节流体流动的基本方程式一、流量与流速二、稳态流动与非稳态流动三、连续性方程式四、柏努利方程式五、实际流体的柏努利方程第三节管内流体流动现象一、粘度二、流动类型与雷诺准数三、流体在圆管内的速度分布第四节管内流体流动的摩擦阻力损失一、直管中流体摩擦阻力损失测定二、层流时摩擦阻力损失计算三、湍流时直管阻力损失计算四、流体在非圆形直管内的流动阻力五、局部阻力损失第五节管路的计算一、简单管路二、复杂管路第六节流量的测量一、测速管二、孔板流量计三、转子流量计第三章流体输送机械主要教学目标：了解离心泵的构造，掌握工作原理、性能参数教学方法及教学手段：启发式板书与多媒体结合讲授与自学结合教学重点及难点：离心泵的选择与安装第一节离心泵一、离心泵的工作原理二、离心泵主要部件三、离心泵的主要性能参数四、离心泵的特性曲线五、离心泵的工作点与流量调节六、离心泵的汽蚀现象与安装高度七、离心泵的类型与选用第二节其它化工用泵一、往复泵二、正位移泵三、非正位移泵第三节气体输送机械一、离心通风机二、鼓风机与压缩机三、真空泵第四章沉降与过滤主要教学目标：掌握非均相分离的方法，理论计算关系式，了解分离设备的构造、工作原理等教学方法及教学手段：启发式板书与多媒体结合讲授与自学结合教学重点及难点：沉降、过滤计算第一节概述一、非均相物系的分离二、颗粒与流体相对运动时所受的阻力第二节重力沉降一、沉降速度二、降尘室三、悬浮液的沉聚第三节离心沉降一、离心分离因数二、离心沉降速度三、旋风分离器第四节过滤一、悬浮液的过滤二、过滤基本方程式三、恒压过滤四、过滤设备第五章传热主要教学目标：掌握间壁式换热方式；掌握热传导基本方程、平面壁和圆筒壁的；掌握总传热方程及传热系数、稳定传热的平均温度差；了解对流传热机理、对流传热方程；熟悉强化传热途径教学方法及教学手段：板书与多媒体结合讲授与自学结合教学重点及难点：传导传热计算；总传热方程及传热系数第一节概述一、传热过程的应用二、传热过程第二节热传导一、傅里叶定律二、热导率三、平壁的稳态热传导四、圆筒壁的稳态热传导第三节对流传热一、对流传热方程和对流传热系数二、影响对流传热的因素三、对流传热的特征数关系式四、对流传热系数的经验关联式第四节传热计算一、热量衡算二、传热平均温度差三、总传热系数四、稳定传热的计算第五节辐射传热一、基本概念二、物体辐射能力与斯蒂芬－波尔兹曼定律三、克希霍夫定律四、两固体间的辐射传热第五节换热器一、换热器的分类二、间壁式换热器三、列管式换热器的选用四、系列标准换热器的选用步骤五、间壁式换热器强化传热的途径第六章吸收主要教学目标：了解吸收在化工生产中的应用；掌握吸收操作线方程，最小液气比计算；了解物理吸收与化学吸收的概念；掌握用摩尔分率和比摩尔分率表达的相组成；了解吸收机理；展我双膜论要点和强化吸收途径；掌握吸收的基本运算关系式。

1 h=3600 s，1 atm= kPa
则
（5）表面张力 基本物理量的换算关系为
1 n=1×10–5N 1 m=100 cm
则
（6）导热系数 基本物理量的换算关系为
1 kcal=×103J，1 h=3600 s
则
2． 乱堆25cm拉西环的填料塔用于精馏操作时，等板高度可用下面经验公式计算，即
式中HE—等板高度，ft；
经验公式单位换算的基本要点是：找出式中每个物理量新旧单位之间的换算关系，导出物理量“数字”的表达式，然后代入经验公式并整理，以便使式中各符号都变为所希望的单位。具体换算过程如下：
（1）从附录查出或计算出经验公式有关物理量新旧单位之间的关系为
（见1）
α量纲为一，不必换算
1 =1 = kg/m2
(2) 将原符号加上“′”以代表新单位的符号，导出原符号的“数字”表达式。下面以HE为例：
解：在反应器液面1-1，与管路出口内侧截面2-2，间列机械能衡算方程，以截面1-1，为基准水平面，得
（1）
式中z1=0，z2=17m，ub1≈0
p1=×103Pa (表)，p2=0 (表)
将以上数据代入式（1），并整理得
=×17+ + + =+
其中 =（ + + ）
= =×105
根据Re与e/d值，查得λ=，并由教材可查得各管件、阀门的当量长度分别为
解：
9．在实验室中，用内径为 cm的玻璃管路输送20 ℃的70%醋酸。已知质量流量为10 kg/min。试分别用用SI和厘米克秒单位计算该流动的雷诺数，并指出流动型态。
解：（1）用SI单位计算
查附录70%醋酸在20 ℃时，
故为湍流。

2015年硕士研究生入学复试大纲课程编号：50101 课程名称：力学综合力学学科按一级学科进行复试，其中主要包括一般力学，固体力学，流体力学等三个专业的内容。

考生可以按自己的需求进行选择一、考试的总体要求·一般力学：考察学生对理论力学基本概念、基本理论和基本方法的掌握程度。

要求运用力学的基本理论和基本方法熟练进行研究对象的受力分析、静力学合成与平衡问题求解;运动分析、各运动量的求解;动力学分析及动力学综合问题的求解。

·固体力学：能运用材料力学知识分析解决工程结构模型简单的强度、刚度问题。

·流体力学：对流体力学的基本物理现象、基本概念和基本定律有正确的理解。

对具体的流体问题能正确判断流体及运动的基本类型。

二、考试的内容：·一般力学：1)静力学：受力分析、物系的平衡问题（20 ～40％）2)运动学：点的合成运动、刚体的平面运动及运动学综合应用问题（20 ～40％）3)动力学：应用普遍定理求解动力学问题中的力和运动综合问题。

（40 ～60％）·固体力学：1)了解常用材料拉、压、扭下的基本力学性能和测试方法；2)能熟练地作出杆件在各种变形下的内力图，计算其应力及变形，并进行强度和刚度分析。

3)能利用材料力学的基本知识计算基本组合变形问题的应力及变形，并应用第三或第四强度理论进行校核·流体力学：1）流体的基本方程：连续性方程、运动方程、能量方程。

2）Navier-Stokes方程组精确解：平行平板间的定常流动等。

3）层流边界层：边界层微分方程、边界层厚度、边界层动量积分关系式。

三、试卷题型及比例计算、理论分析题为主，有少量选择、填空题四、考试形式及时间考试形式：笔试。

考试时间：1.5小时。

课程编号：50105课程名称：机制、机电、机设专业综合考试一、考试的总体要求掌握《机械制造技术基础》、《机械控制工程》、《现代设计方法》、《CAD/CAM》等专业课程的基础知识、基本理论和基本方法；初步具备分析、解决机械工程实际问题的能力；了解有关领域的最新发展。

《电力系统稳态分析》第三版，陈珩主编，中国电力 出版社 《电力系统继电保护原理》第一版，中国电力出版社， 朱雪凌主编 《航道工程学》，程昌华等，人民交通出版社，2001.1
974
环境工程微生物学
出版社，1998
975
传热与传质
《传热学》（第五版），章熙民等，中国建筑工业出版社， 2007
977
环境监测
《环境监测》高教出版社（第四版）奚旦立等，2010.07
《电力系统稳态分析》第三版，中国电力出版社，陈珩主
978
电力系统分析
编；《电力系统暂态分析》第三版，中国电力出版社，李光
《水力学教程》（第二版），黄儒钦编，西南交通大学出版
水力学基础
社或《水力学》（上、下），成都科技大学，吴持恭主编，
水力学 材料力学
高等教育出版社，2003 年 11 月第三版 《水力学》（上、下），吴持恭主编，高等教育出版社，2003 年 11 月第三版 《材料力学》，孙训方主编，高等教育出版社 2002 年 8 月 第一版或《材料力学》，刘鸿文，高等教育出版社
水资源系统分析
《水资源系统分析》，董增川著，中国水利水电出版 社
治河及泥沙工程
《治河及泥沙工程》，孙东坡，李国庆等编，黄河水 利出版社
环境水利
《环境水利》，孙东坡、缑元有编，高等教育出版社 及《环境水力学》，徐孝平编，中国水利水电出版社
混凝土结构与材料
《混凝土结构设计原理》，赵顺波主编，同济大学出 版社，2004 及《钢纤维混凝土结构》，赵国藩等编， 中国建筑工业出版社，1999 及《建筑材料》，邢振贤， 中国物资出版社，1999.6 或《建筑材料》，湖南大学 四校合编，中国建筑工业出版社
特 色 社 会 主 义 理 论 写组编，高等教育出版社，2010 年修订版