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《化工原理》学习方法

时间:2022-10-06 21:44:50 学习方法 我要投稿
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《化工原理》学习方法

  化工原理是在研究化学工业共性的基础上发展起来的。本课程属于技术基础课程,主要研究化工生产中的物理加工过程,按其操作原理的共性归纳成若干个“单元操作”,研究对象由过程和设备两部分组成,通过学习本课程不仅使同学们掌握如流体输送、液体搅拌、过滤、沉降、传热、蒸发、精馏、吸收、干燥等典型化工单元操作的知识,而且让同学们掌握一般工程处理方法,如因次分析法、数学模型法、过程分解法、极限处理法等等。同时本课程的学习有承上启下的作用。一方面需要应用已经掌握的微积分、常微分方程、数值计算方法等高等数学知识以及普通物理和物理化学知识,另一方面为后继专业课程,如分离工程,化工设计等课程的学习打下坚实的基础。

《化工原理》学习方法

  由于本门课程属于工程科学,与原来所学的高等数学、普通物理等自然科学课程有着较大的差别。这些自然科学课程通常采用严谨的、逻辑推理的思维方法来进行问题分析的,而所分析的问题也大多处于理想条件下的非实际问题;而作为工程科学,化工原理所面临的是大量的工程实际问题;只有在错综复杂的各个影响因素中,抓住主要影响因素,进行合理简化,才能找到解决实际问题的正确途径,如果不注意这种思维方法上的转变,不恰当地照搬严谨的、逻辑推理的方法来全面分析复杂的工程实际问题,很可能会在现实中一筹莫展。

  在本课程的学习中,希望同学们能够注意弄清基本概念,掌握分析化工问题的常用方法和手段、分析过程中所采取的主要步骤,得出的重要结论,以及这些结论在过程设计和操作调节中所体现出来的内在含义。对于基本的、重要的公式,应当达到熟练掌握和应用的程度。在学习过程中,难免有不少东西需要记忆,记忆有机械记忆,联想记忆,理解记忆等方法,我们注重理解记忆,因为真正理解的东西,记住的不仅仅是其形式,而且是其深刻的内涵。

  上册 第一章 流体流动

  1. 本章学习的目的

  通过本章学习,掌握流体流动过程的基本原理、管内流动的规律,并运用这些原理和规律去分析和计算流体流动过程的有关问题,诸如:

  (1)流体输送:流速的选择,管径的计算,输送机械选型。

  (2)流动参数的测量:压强(压力)、流速(流量)等。

  (3)不互溶液体(非均相物系)的分离和分散(混合)。

  (4)选择适宜的流体流动参数,以适应传热、传质和化学反应的最佳条件。

  2. 本章重点掌握的内容

  (1)静力学基本方程的应用

  (2)连续性方程、柏努力方程的物理意义、适用条件、应用柏努力方程解题的要点和注意事项。

  (3)管路系统总能量损失方程(包括 数据的获得)

  3.本章应掌握的内容

  (1)两种流型(层流和湍流)的本质区别,处理两种流型的工程方法(解析法和实验研究方法)

  (2)流量测量

  (3)管路计算

  4.本章一般了解的内容

  (1)边界层的基本概念(边界层的形成和发展,边界层分离)

  (2)牛顿型流体和非牛顿型流体

  3. 本章学习应注意的问题

  (1)流体力学是传热和传质的基础,它们之间又存在着密切的联系和相似性,从开始学习流体流动就要学扎实,打好基础。

  (2)应用柏努力方程、静力学方程解题要绘图,正确选取衡算范围。解题步骤要规范。

  第二章 流体输送机械

  1. 本章学习的目的

  通过学习,了解化工中常用的流体输送机械的基本结构、工作原理及操作特性,以便根据生产工艺要求,合理地选择和正确使用输送机械,并使之在高效率下可靠运行。

  2. 本章重点掌握的内容

  离心泵的基本结构、工作原理、操作特性、安装及选型。 

  通过和离心泵的对比,掌握往复式及其它液体输送机械的基本结构、工作原理、操作特性,特别是泵的启动及流量调节方法的不同。

  本章一般了解的内容

  通过和液体输送机械的对比,了解气体输送机械的特性。

  3. 本章学习中应注意的问题

  本章是流体流动原理的应用实例。通过本章学习,加深对流体力学原理的理解,并从工程应用角度出发,达到经济、高效、安全实现流体输送。

  第三章 非均相物系的分离

  1.本章学习目的

  通过本章学习能够利用流体力学原理实现非均相物系分离(包括沉降分离和过滤分离),掌握过程的基本原理、过程和设备的计算及分离设备的选型。

  建立固体流态化的基本概念。

  2.本章重点掌握的内容

  (1)沉降分离(包括重力沉降和离心沉降)的原理、过程计算和旋风分离器的选型。

  (2)过滤操作的原理、过滤基本方程式推导的思路,恒压过滤的计算、过滤常数的测定。

  (3)用数学模型法规划实验的研究方法。

  3.本章应掌握的内容

  (1)颗粒及颗粒床层特性

  (2)悬浮液的沉降分离设备

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