高綱1199

江蘇省高等教育自學(xué)考試大綱

02487　　傳遞與分離

南京工業(yè)大學(xué)編

江蘇省高等教育自學(xué)考試委員會(huì)辦公室

一、 課程的性質(zhì)及其設(shè)置目的與要求

（一）本課程性質(zhì)和設(shè)置目的

    “傳遞與分離”是化學(xué)工程分支學(xué)科之一。它包含化工傳遞過(guò)程基礎(chǔ)和化工分離過(guò)程兩部分內(nèi)容，著重闡述動(dòng)量、能量、質(zhì)量的傳遞實(shí)質(zhì)和規(guī)律，研究化工過(guò)程中的強(qiáng)度量分布和傳遞通量。闡述了常用的分離過(guò)程的基本理論，過(guò)程特點(diǎn)，建立了數(shù)學(xué)模型及其求解方法，討論了分離設(shè)備的處理能力和效率。本課程是化工過(guò)程研究，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的理論基礎(chǔ)，是化學(xué)工程專業(yè)基礎(chǔ)課，是化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生的必修課程。

    通過(guò)本門課程的學(xué)習(xí)將達(dá)到如下兩個(gè)基本目的。第一，深入了解和掌握傳遞過(guò)程和傳質(zhì)分離過(guò)程的現(xiàn)象、機(jī)理和數(shù)學(xué)模型。第二，初步具備能運(yùn)用所學(xué)的傳遞及分離理淪知識(shí)對(duì)化學(xué)工程的生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)、研究進(jìn)行分析的基本能力，對(duì)常見(jiàn)的傳離與分離設(shè)備進(jìn)行有關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算，為從事化工類專業(yè)實(shí)際工作奠定必要的理論基礎(chǔ)。

    （二）本課程的基本要求

通過(guò)本門課程的學(xué)習(xí)，對(duì)“化工傳遞過(guò)程”要求能掌握：粘性流體的動(dòng)基傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞(以下簡(jiǎn)稱三傳)的微分衡算方程；根據(jù)給定的邊界條件對(duì)方程進(jìn)行簡(jiǎn)化、求解，并對(duì)所求結(jié)果的實(shí)際運(yùn)用進(jìn)行分析討論。對(duì)“化工分離過(guò)程”要求掌握：常用分離過(guò)程的基本原理，過(guò)程特點(diǎn)，數(shù)學(xué)模型及求解方法；了解多組分多級(jí)分離過(guò)程的分析；著重掌握簡(jiǎn)捷計(jì)算方法；了解新型分離技術(shù)。

    通過(guò)自學(xué)，切實(shí)掌握有關(guān)的基本概念、基本原理、基本求解方法以及基本計(jì)算方法。

（三）本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系

本課程是將大學(xué)的“化工傳遞過(guò)程”和“化工分離過(guò)程”兩門課程合二為一。因此本課程以“高等數(shù)學(xué)"、“大學(xué)物理”、 “物理化學(xué)”、“化工原理”、“化工熱力學(xué)”等為先修課程。這些課程可以幫助我們更好地掌握傳遞與分離的基本原理、基本方程、基本知識(shí)。

二、課程內(nèi)容與考核目標(biāo)

第一篇  化工傳遞過(guò)程

第一章  傳遞過(guò)程概論

    （一）課程內(nèi)容

    本章簡(jiǎn)要的介紹了傳遞的一些共性問(wèn)題過(guò)程，包括：流體流動(dòng)導(dǎo)論；動(dòng)量、熱量與質(zhì)量傳遞的類似性；傳遞過(guò)程的衡算方法。

（二）學(xué)習(xí)要求

了解本門課程中描述流體流動(dòng)的一些術(shù)語(yǔ)及定義，流體平衡微分方程和靜力學(xué)方程，傳遞過(guò)程的研究對(duì)象。分子傳遞和渦流傳遞的基本定律和通量基本表達(dá)式。微分衡算方法。本章對(duì)總衡算不做要求。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：本章中有關(guān)傳遞過(guò)程常用的術(shù)語(yǔ)。

2、掌握：分子傳遞唯象律表達(dá)式和渦流傳遞唯象律表達(dá)式及各項(xiàng)物理意義。

3、熟練掌握：傳遞通量的表達(dá)式。

第二章  動(dòng)量傳遞概論與動(dòng)量傳遞微分方程

（一）課程內(nèi)容

本章簡(jiǎn)要介紹了動(dòng)量傳遞概論、隨體導(dǎo)數(shù)、連續(xù)性方程、運(yùn)動(dòng)方程。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求深刻理解并掌握：①動(dòng)量的分子傳遞與渦流傳遞方程和傳遞系數(shù)，②隨體導(dǎo)數(shù)與偏導(dǎo)數(shù)、全導(dǎo)數(shù)的區(qū)別，③連續(xù)性方程的建立，連續(xù)性方程的分析和簡(jiǎn)化、柱坐標(biāo)和球坐標(biāo)系下的連續(xù)性方程形式，④用速度表示的運(yùn)動(dòng)方程—奈維-斯托克斯方程和柱、球坐標(biāo)系下的奈維-斯托克斯方程。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：動(dòng)量分子傳遞與渦流傳遞方程的物理意義，連續(xù)性方程和運(yùn)動(dòng)方程推導(dǎo)和使用場(chǎng)合。

2、掌握：連續(xù)性方程和運(yùn)動(dòng)方程的表達(dá)式和方程表達(dá)式各項(xiàng)的物理含義；隨體導(dǎo)數(shù)概念。

3、熟練掌握：直角坐標(biāo)、柱坐標(biāo)、球坐標(biāo)下的連續(xù)性方程和運(yùn)動(dòng)方程的分析、簡(jiǎn)化、運(yùn)用。

第三章  動(dòng)量傳遞方程的若干解

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了與動(dòng)量傳遞密切相關(guān)的摩擦系數(shù)定義，介紹了動(dòng)量傳遞方程的具體2個(gè)運(yùn)用例子：沿平板穩(wěn)態(tài)層流和圓直管內(nèi)穩(wěn)態(tài)層流的解例。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求掌握動(dòng)量傳遞方程在直角和柱坐標(biāo)下的表達(dá)式。爬流、勢(shì)流、平面流知識(shí)點(diǎn)做一般了解。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：不同摩擦系數(shù)定義和含義，動(dòng)量傳遞方程的簡(jiǎn)化。

2、掌握：學(xué)會(huì)對(duì)具體問(wèn)題的簡(jiǎn)化分析求解，理解和掌握例3-2至例3-7。

3、熟練掌握：動(dòng)量傳遞方程的簡(jiǎn)化和速度分布和應(yīng)力分布的計(jì)算。

第四章  邊界層流動(dòng)

（一）課程內(nèi)容

    本章介紹了邊界層概念（邊界層理論要點(diǎn)，邊界層的形成過(guò)程，邊界層厚度定義）；普朗特邊界層方程；邊界層積分動(dòng)量方程；邊界層分離概念；管道進(jìn)口段的流體流動(dòng)。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求掌握邊界層形成、發(fā)展、分離等概念；掌握邊界層積分動(dòng)量方程的推導(dǎo)過(guò)程和方程近似解的運(yùn)用。普朗特邊界層方程及其精確解做一般了解。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：邊界層理論、邊界層的形成、邊界層分離、邊界層厚度等概念，看懂圖4-1、圖4-2；了解管道進(jìn)口段的流體流動(dòng)特點(diǎn)看懂圖4-5。

2、掌握：邊界層積分動(dòng)量方程的推導(dǎo)過(guò)程和方程近似解的運(yùn)用，理解和掌握例4-4至例4-5。

3、熟練掌握：速度邊界層概念，邊界層積分動(dòng)量方程近似解的具體（邊界層厚度、速度分布、阻力）運(yùn)用。

第五章  湍  流

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了湍流概念（湍流特點(diǎn)、起因、表征），湍流時(shí)的運(yùn)動(dòng)方程，普朗特混合長(zhǎng)理論，圓管中的湍流，平板湍流近似解。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求掌握湍流特點(diǎn)及表征，沿平板流動(dòng)時(shí)湍流邊界層，通用速度方程。本章對(duì)湍流時(shí)的運(yùn)動(dòng)方程推導(dǎo)、湍流的半經(jīng)驗(yàn)理論、無(wú)界固體湍流、量綱分析做一般了解。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：湍流的特點(diǎn)、起因（看懂圖5-2，圖5-3，圖5-4）及表征（看懂圖5-5，例5-1）；瞬時(shí)量、脈動(dòng)量和時(shí)均量；混合長(zhǎng)及動(dòng)量渦團(tuán)傳遞理論。

2、掌握：沿平板湍流流動(dòng)時(shí)邊界層方程，通用速度方程，理解和掌握例5-2，例5-4。

3、熟練掌握：通用速度方程解的具體運(yùn)用，沿平板湍流流動(dòng)時(shí)邊界層方程解的具體運(yùn)用。

第六章  熱量傳遞概論與能量方程

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了熱量傳遞的基本方式，能量微分方程的建立，柱、球坐標(biāo)系下能量微分方程形式。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求掌握傳熱的三種方式及機(jī)理，能量方程。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：傳熱的三種方式。

2、掌握：不同坐標(biāo)系下的能量方程表達(dá)式，根據(jù)已知條件對(duì)能量方程進(jìn)行簡(jiǎn)化。理解和掌握例6-1，例6-2。

第七章  熱傳導(dǎo)

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了熱傳導(dǎo)的基本微分方程，穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)、非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)，速算圖及多維熱傳導(dǎo)(New mare法則)。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求掌握一維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)、不穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)、速算圖及多維熱傳導(dǎo)(New mare法則)。本章對(duì)二維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)、一維不穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的數(shù)值解做一般了解。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：畢渦特?cái)?shù)Bi(Biot Number)的定義及物理意義；三類邊界條件的分類、識(shí)別、互相轉(zhuǎn)換關(guān)系；各坐標(biāo)系下的速算圖的運(yùn)用及圖中各個(gè)參數(shù)的含義。

2、掌握：溫度隨時(shí)間、地點(diǎn)的分布規(guī)律：求出熱量通量(單位面積所傳遞的熱量，J／m2.s)和傳熱速率(J／S)，學(xué)會(huì)圖7-8、圖7-9、圖7-10的使用，理解和掌握例7-1，例7-2，例7-3，例7-4，例7-5，例7-7，例7-8，例7-9，例7-10，例7-12，例7-13。

3、熟練掌握：集總熱容法的判別和正確運(yùn)用；無(wú)限大物體不穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的計(jì)算；大平板的不穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱要求會(huì)用速算圖求解。

第八章  對(duì)流傳熱

（一）課程內(nèi)容

本章以前面的運(yùn)動(dòng)方程、連續(xù)性方程和能量方程為基礎(chǔ)，解釋對(duì)流傳熱的機(jī)理，探討對(duì)流傳熱的基本規(guī)律，并重點(diǎn)研究對(duì)流傳熱系數(shù)的計(jì)算。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過(guò)本章學(xué)習(xí)了解對(duì)流傳熱在工程技術(shù)中的重要地位。掌握對(duì)流傳熱機(jī)理、對(duì)流傳熱系數(shù)定義、邊界層能量方程、管內(nèi)湍流傳熱的類似律。本章對(duì)管內(nèi)層流傳熱的理論分析、層流傳熱精確解、量綱分析和自然對(duì)流做一般了解。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：溫度邊界層概念，看懂圖8-1，圖8-2，圖8-3，圖8-4，圖8-6，領(lǐng)會(huì)傳遞類似率的含義（尤其是對(duì)柯?tīng)柋绢愃坡剩?、混合邊界層概念?/p>

2、掌握：對(duì)流傳熱系數(shù)和傳熱速率的計(jì)算，理解和掌握例8-2，例8-3，例8-8。

3、熟練掌握：平板壁面上湍流的近似解。

第九章  質(zhì)量傳遞概論與傳質(zhì)微分方程

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了質(zhì)量傳遞的基本方式、傳質(zhì)的速度與通量以及傳質(zhì)微分方程等問(wèn)題。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求掌握質(zhì)量傳遞的基本概念；質(zhì)量傳遞的微分方程。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：分子擴(kuò)散傳質(zhì)與對(duì)流傳質(zhì)的概念與機(jī)理，濃度、速度與通量的定義，質(zhì)量傳遞微分方程的建立

2、掌握：質(zhì)量基準(zhǔn)、摩爾基準(zhǔn)兩種基準(zhǔn)下的濃度、速度、通量的表達(dá)式；同種基準(zhǔn)和不同基準(zhǔn)下濃度、速度和通量的互相轉(zhuǎn)換關(guān)系；雙組分混合物擴(kuò)散傳質(zhì)時(shí)，總通量、擴(kuò)散通量，組元傳質(zhì)量的表達(dá)式；各項(xiàng)對(duì)流傳質(zhì)貢獻(xiàn)；通量之間的關(guān)系，通量與對(duì)應(yīng)速度的關(guān)系，不同基準(zhǔn)之間的轉(zhuǎn)換方法。

第十章  分子傳質(zhì)

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了在不流動(dòng)的流體介質(zhì)中或固體中由于分子擴(kuò)散引起的質(zhì)量傳遞問(wèn)題。分子擴(kuò)散按擴(kuò)散介質(zhì)分為氣體中的擴(kuò)散、液體中的擴(kuò)散及固體中的擴(kuò)散，重點(diǎn)討論氣體中的穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求學(xué)會(huì)氣、液、固體分子擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算方法；濃度分布和通量的計(jì)算。對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)關(guān)聯(lián)式。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：氣體、液體、固體分子擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算方法、測(cè)定方法以及各自與溫度、壓力、體系和濃度的關(guān)系。

2、掌握：氣體、液體、固體分子擴(kuò)散機(jī)理，濃度分布和通量的計(jì)算，理解和掌握例10-1，例10-2，例10-3，例10-4，例10-5，例10-6，例10-7，例10-8，例10-8，例10-9，例10-10。

3、熟練掌握：氣體分子擴(kuò)散機(jī)理；組分A通過(guò)靜止組分B的穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散傳質(zhì)(NB=0)）；等摩爾反向穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散傳質(zhì)(NA=NB)；伴有化學(xué)反應(yīng)的分子擴(kuò)散過(guò)程。

第十一章  對(duì)流傳質(zhì)

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了對(duì)流傳質(zhì)所涉及的流體與界面之間的物質(zhì)傳遞問(wèn)題。涉及濃度邊界層的概念與溫度、速度邊界層的區(qū)別；對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)定義；沿平板層流傳質(zhì)的精確解和近似解；沿圓管層流傳質(zhì)的精確解和近似解；湍流傳質(zhì)的類比解沿平板湍流傳質(zhì)的近似解；相際傳質(zhì)理論。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求掌握對(duì)流傳質(zhì)機(jī)理及對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)定義式；濃度邊界層；平板對(duì)流傳質(zhì)的近似解，掌握對(duì)流傳質(zhì)模型（包括停滯膜模型、溶質(zhì)滲透模型、表面更新模型）機(jī)理和計(jì)算公式。有壁面速度影響的傳質(zhì)不作要求。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：對(duì)流傳質(zhì)機(jī)理，濃度邊界層，對(duì)流傳質(zhì)模型，湍流下的質(zhì)量傳遞類比解。

2、掌握：平板對(duì)流傳質(zhì)的近似解的求解和相際傳質(zhì)理論的概念，物理意義與模型的計(jì)算。模型指：雙膜模型、溶質(zhì)滲透模型和表面更新模型，理解和掌握?qǐng)D11-1，圖11-2，圖11-5，圖11-7，例11-1，例11-2，例11-3，例11-4，例11-5，例11-7，例11-8，例11-9。

3、熟練掌握：平板對(duì)流傳質(zhì)的近似解和雙膜模型、滲透模型、表面更新模型。

第二篇  化工分離過(guò)程

第一章  緒論

（一）課程內(nèi)容

介紹分離工程在化工生產(chǎn)中的重要性；傳質(zhì)分離過(guò)程的分類和特征；分離過(guò)程的的任務(wù)與內(nèi)容。

（二）學(xué)習(xí)要求

了解分離過(guò)程的兩大類：機(jī)械分離和傳質(zhì)分離。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：化工分離是在前述課程基礎(chǔ)上研究化工生產(chǎn)實(shí)際中復(fù)雜物系的分離和提純技術(shù)。它將從分離過(guò)程的共性出發(fā)，討論各種分離方法的特征。

2、掌握：平衡分離過(guò)程的分離單元操作分類和特征和速率分離過(guò)程的分離單元操作分類和特征（表1-1）。

第二章  單級(jí)平衡過(guò)程

（一）課程內(nèi)容

本章著重闡述分離傳質(zhì)基礎(chǔ)—相平衡。相平衡是用于闡述混合物分離原理、傳質(zhì)推動(dòng)力和進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算的依據(jù)和關(guān)鍵。結(jié)合化工熱力學(xué)，回顧、熟悉有關(guān)與相平衡相關(guān)的基本概念及術(shù)語(yǔ)；泡點(diǎn)、露點(diǎn)及閃蒸的概念；理想與非理想溶液定義及表達(dá)，理想與非理想氣體定義及表達(dá)。介紹相平衡關(guān)系和相平衡常數(shù)的常用計(jì)算方法；多組分物系的泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算；閃蒸過(guò)程的計(jì)算。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過(guò)本章學(xué)習(xí)要求在掌握：汽液平衡和溶液平衡條件；相平衡常數(shù)的計(jì)算；多組分的泡點(diǎn)溫度、壓力和露點(diǎn)溫度和壓力的計(jì)算；閃蒸過(guò)程的計(jì)算。多組分平衡常數(shù)計(jì)算，絕熱閃蒸做一般要求，程序設(shè)計(jì)不做要求。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：平衡條件、相平衡常數(shù)、逸度及逸度系數(shù)、活度及活度系數(shù)、泡點(diǎn)、露點(diǎn)、閃蒸等的概念。

2、掌握：狀態(tài)方程求取相平衡常數(shù)、活度系數(shù)法求取相平衡常數(shù)及其各種簡(jiǎn)化形式。理解和掌握，例2-1，例22-2，例2-3，例2-4，例2-5，例2-8，例2-9。

3、熟練掌握：相平衡常數(shù)的計(jì)算；泡點(diǎn)、露點(diǎn)的溫度和壓力計(jì)算；閃蒸計(jì)算。

第三章  多組分多級(jí)分離過(guò)程分析與簡(jiǎn)捷計(jì)算

（一）課程內(nèi)容

在化工生產(chǎn)實(shí)際中，遇到更多的是含有多組分或復(fù)雜物系的分離和提純問(wèn)題，而不是化工原理中所涉及的雙組分或單組分體系，這就增加了過(guò)程的復(fù)雜性。因此本章的學(xué)習(xí)將有助于對(duì)各種實(shí)際分離過(guò)程的深入理解，是本篇不可少的基礎(chǔ)知識(shí)。本章設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)變量、多組分精餾過(guò)程的分析、萃取精餾和共沸精餾等特殊精餾的分析、物理吸收和化學(xué)吸收的分析、萃取分離過(guò)程的分析。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過(guò)本章學(xué)習(xí)要求掌握多組分精餾過(guò)程分析，包括：塔內(nèi)流量分布、濃度分布和溫度分布；萃取精餾過(guò)程原理分析，包括：塔內(nèi)流量分布、溶劑濃度分布；共沸精餾過(guò)程原理分析，包括：塔內(nèi)組分分析、溫度分析；多組分吸收和蒸出過(guò)程分析，包括：塔內(nèi)組分分布、溫度分布。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：對(duì)于多組分級(jí)分離過(guò)程的定性分析的了解，有助于對(duì)各種分離過(guò)程的理解，這也是設(shè)計(jì)和強(qiáng)化操作的所不可少的基礎(chǔ)知識(shí)，為此要求掌握：基本概念。在回顧復(fù)習(xí)化工原理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步掌握設(shè)計(jì)變量、固定設(shè)計(jì)變量，可調(diào)設(shè)計(jì)變量；關(guān)鍵組分，非重(輕)關(guān)鍵組分，最小回流比，最小理論板數(shù)，共沸物，共沸精餾，萃取劑，萃取精餾，正偏差，負(fù)偏差，均相，非均相，化學(xué)吸收類型，增強(qiáng)因子等。

2、掌握：簡(jiǎn)單的單元設(shè)計(jì)變量和裝置設(shè)計(jì)變量計(jì)算；簡(jiǎn)捷計(jì)算法，簡(jiǎn)捷計(jì)算常用于設(shè)計(jì)的初級(jí)階段，是對(duì)操作進(jìn)行粗略分析的常用算法，本章要求掌握的簡(jiǎn)捷算法。

用于多組分精餾設(shè)計(jì)的有：芬斯克(Fenske)法；恩德吾德(Underwood)法；吉利蘭(Gilliland)法

用于共沸精餾的有：二元非均相共沸精餾的圖解法

用于萃取精餾的有：萃取精餾的簡(jiǎn)化計(jì)算法，集團(tuán)法

用于吸收的有：多組分吸收的吸收因子法

通過(guò)以上簡(jiǎn)捷算法，要求能夠進(jìn)行塔內(nèi)的物料衡算，計(jì)算理論和實(shí)際塔板數(shù)，回流比，進(jìn)、出口氣、液量及組成的計(jì)算

判別化學(xué)吸收的類型，識(shí)別四種反應(yīng)類型的化學(xué)吸收的濃度分布圖。了解不同類型不同反應(yīng)級(jí)數(shù)的增強(qiáng)因子表達(dá)式，化學(xué)吸收的塔設(shè)備計(jì)算。理解和掌握，表3-1，例3-1，例3-2，例3-3，例3-4，例3-5.。

3、熟練掌握：設(shè)計(jì)變量、多組分精餾過(guò)程。

第四章  多組分多級(jí)分離的嚴(yán)格計(jì)算

本章不做考核要求。

第五章  分離設(shè)備的處理能力和效率

（一）課程內(nèi)容

本章內(nèi)容所涉及的是傳質(zhì)設(shè)備問(wèn)題，重點(diǎn)討論影響氣液或溶液傳質(zhì)設(shè)備處理能力和效率的各種因素。確定效率的經(jīng)驗(yàn)方法和機(jī)理模型，以及傳質(zhì)設(shè)備的選型問(wèn)題。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過(guò)學(xué)習(xí)掌握氣液傳質(zhì)設(shè)備的處理能力和效率；氣液傳質(zhì)設(shè)備的選擇。萃取設(shè)備的處理能力和效率不做考核要求。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：影響傳質(zhì)設(shè)備處理能力的各種因素；影響傳質(zhì)設(shè)備處理效率的各種因素；氣液傳質(zhì)設(shè)備效率的幾種表示方法；氣液傳質(zhì)設(shè)備效率的估算方法；傳質(zhì)設(shè)備的選型。

2、掌握：影響處理能力、效率的因素分析；各傳質(zhì)效率的物理意義與求算方法；傳質(zhì)設(shè)備的選擇原則。

第六章  分離過(guò)程的節(jié)能

本章不做考核要求。

第七章  其它分離技術(shù)和分離過(guò)程的選擇

（一）課程內(nèi)容

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)分離技術(shù)的要求越來(lái)越高，分離的難度也越來(lái)越大的過(guò)程。為了適應(yīng)這些要求，除對(duì)常規(guī)分離手段加以改進(jìn)和強(qiáng)化外，還不斷開(kāi)發(fā)出新的分離方法和技術(shù)。本章介紹了一些重要的并日趨成熟的新分離技術(shù)。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：膜分離的基本術(shù)語(yǔ)。如滲透通量、分離效率(截留率)，通量衰減系數(shù)，對(duì)除膜，非對(duì)稱膜，復(fù)合膜，濃差極化、膜污染等；膜分離過(guò)程的分類、推動(dòng)力、傳質(zhì)機(jī)理、截留物、透過(guò)物；反滲透、超濾、微濾、電滲析、氣膜和液膜分離的傳質(zhì)基本機(jī)理；吸附分離原理；反應(yīng)精餾原理。

2、掌握：膜分離技術(shù)、吸附分離技術(shù)、反應(yīng)精餾技術(shù)。

三、 有關(guān)說(shuō)明和實(shí)施要求

（一）關(guān)于“課程內(nèi)容與考核目標(biāo)”中有關(guān)提法的說(shuō)明

在大綱中的考核要求中，提出“領(lǐng)會(huì)”、“熟練”、“熟練掌握”等三個(gè)層次的要求，它們的含義是：

1、領(lǐng)會(huì)：要求應(yīng)考者掌握有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)的主要內(nèi)容，并能夠理解規(guī)定的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵和外延，根據(jù)考核的不同要求，做出正確的解釋、說(shuō)明和闡述。

2、掌握：要求應(yīng)考者掌握有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，正確理解和記憶相關(guān)內(nèi)容的原理。

3、熟練掌握：要求應(yīng)考者必須掌握的課程中的核心內(nèi)容和重點(diǎn)知識(shí)。

（二）自學(xué)教材與參考書

    教材1：

    陳濤，張國(guó)亮.《化工傳遞過(guò)程基礎(chǔ)》，北京：化學(xué)工業(yè)出版社（第三版），2009年

    參考書：

    ①王運(yùn)東，駱廣生，劉謙.《傳遞過(guò)程原理》，北京：清華大學(xué)出版社，2002年

    ②沙慶云.《傳遞原理》，大連：大連理工大學(xué)出版社，2003年

    教材2：

    陳洪鈁，劉家祺. 《化工分離過(guò)程》，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1995年

    參考書：

    賈紹義.《化工傳質(zhì)與分離過(guò)程》，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001年

（三）本課程的自學(xué)方法指導(dǎo)

    全面系統(tǒng)地學(xué)習(xí)教材內(nèi)容，注意掌握傳遞過(guò)程和分離過(guò)程中基本概念，基本原理，基本方程和解題方法，注意在運(yùn)用上下功夫。動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳遞之間的相互關(guān)系、規(guī)律和各自的特點(diǎn)要注意歸納，做到舉一反三。注意傳質(zhì)分離過(guò)程的特性及傳質(zhì)分離操作的強(qiáng)化手段和分離設(shè)備的優(yōu)化計(jì)算。

l、本門課程分為兩篇四部分內(nèi)容

    第一篇分為三部分

    (1)動(dòng)量傳遞  建立動(dòng)量傳遞方程組，介紹方程組礁層流、湍流中的應(yīng)用。其應(yīng)用是指在特定的條件下求解：流體的速度分布、應(yīng)力分布及流量計(jì)算。介紹邊界層概念和方程，湍流概念和方程。這部分內(nèi)容是學(xué)習(xí)傳遞過(guò)程的基礎(chǔ)，務(wù)必一開(kāi)始就扎扎實(shí)實(shí)地加以掌握。

    (2)熱量傳遞在這部分內(nèi)容中首先建立了熱量傳遞方程組，接著在穩(wěn)態(tài)、非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)和穩(wěn)態(tài)層流、湍流傳熱領(lǐng)域展開(kāi)討論。主要解決在定解條件下固體、流體內(nèi)的溫度分布、局部熱量通量和總熱流率。穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中要掌握一維導(dǎo)熱例子(直角坐標(biāo)和柱坐標(biāo))。在非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中注意對(duì)畢渥特?cái)?shù)(Bi)的判別，掌握集總熱容法(Bi<0.1)，和無(wú)限大物體導(dǎo)熱的高斯誤差函數(shù)法，其它情況可采用圖解法計(jì)算。對(duì)沿板的精確解、近似解所導(dǎo)出的公式會(huì)正確使用，如利用公式求解溫度分布、邊界層層厚及熱流通量。類比解主要是用在湍流傳遞中，其思想是利用較易得到的摩擦阻力系數(shù)類推得出湍流傳熱系數(shù)和湍流傳質(zhì)系數(shù)或是用對(duì)流傳熱系數(shù)類推出對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)，類比解注意對(duì)J因數(shù)類似法的掌握運(yùn)用。

    (3)質(zhì)量傳遞在上述部分基礎(chǔ)上，進(jìn)一步討論了與化工生產(chǎn)最為密切的質(zhì)量傳遞，它是傳遞與分離過(guò)程間的橋梁。在這部分中建立了組元的質(zhì)量傳遞方程，用于解決濃度分布問(wèn)題，介紹了傳質(zhì)方式和原理，介紹了對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)的定義和在層流、湍流下傳質(zhì)系數(shù)的求解公式。這部分內(nèi)容在方程的建立，求解思路和所用的數(shù)學(xué)解法與(1)(2)部分雷同，學(xué)習(xí)時(shí)可注意借鑒上述知識(shí)。學(xué)完這部分內(nèi)容后，注意全篇的融會(huì)貫通、歸納整理。如每一部分開(kāi)始都是建立各自的微分方程。三傳的層流解、湍流解、類比解、圖解等都可加以歸納。進(jìn)行對(duì)比找出一些共性的規(guī)律。

    第二篇為獨(dú)立一部分

    (4)分離過(guò)程  該部分在(1)、(2)、(3)部分基礎(chǔ)上，結(jié)合化工原理、化工熱力學(xué)知識(shí)，討論工業(yè)應(yīng)用最廣泛的精餾、吸收和萃取操作，同時(shí)對(duì)已獲得工業(yè)應(yīng)用目具有良好運(yùn)用前景的膜分離技術(shù)等新型分離技術(shù)也做了簡(jiǎn)單介紹，這部分著重強(qiáng)調(diào)對(duì)基本概念、過(guò)程的選擇、特性分析、設(shè)備計(jì)算的掌握。從分離工程的共性出發(fā)，討論各種分離方法的特征。強(qiáng)調(diào)將工程和工藝相結(jié)合的觀點(diǎn)，以及設(shè)計(jì)和分析能力的訓(xùn)練。本篇的重點(diǎn)章節(jié)是十三、十四章。

    2、學(xué)習(xí)時(shí)結(jié)合化工原理、物理化學(xué)和化工熱力學(xué)的知識(shí)，準(zhǔn)確理解基本概念、定義。本課程所涉及的內(nèi)容面廣、概念多、所用數(shù)學(xué)手段多、部分內(nèi)容較為抽象造成自學(xué)有一定的難度。學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)當(dāng)一個(gè)部分一個(gè)章節(jié)的學(xué)習(xí)、理解，在消化的基礎(chǔ)上進(jìn)行下一部分的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過(guò)程還要不斷的小結(jié)、回顧，切忌囫圇吞棗。

    3、學(xué)用結(jié)合。學(xué)習(xí)本課程不能只停留在知道幾個(gè)概念、公式，要注意所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用。應(yīng)用分為二方面。一方面是通過(guò)做題加深理解。本課所涉及的原理、公式解等要通過(guò)大量做題才能加強(qiáng)理解，加深印象。所以首先要將教材中有關(guān)例題務(wù)必看懂。看例題時(shí)先弄清該例題要解決什么問(wèn)題，思考需要什么概念、方程和解題方法，要先試做再與例題解對(duì)照(做到事半功倍)。除此之外還要從教材和參考書選擇部分習(xí)題獨(dú)立完成。通過(guò)這些例題和習(xí)題的練習(xí)(加強(qiáng)理解，應(yīng)用的第二方面是初步掌握應(yīng)用)所學(xué)知識(shí)研究和處理在化工生產(chǎn)過(guò)程中的開(kāi)發(fā)問(wèn)題，設(shè)計(jì)中遇到的工程問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)研究中的建模問(wèn)題。

    4、對(duì)社會(huì)助學(xué)的要求

    （1）幫助同學(xué)切實(shí)抓住各章考核要點(diǎn)，學(xué)握知識(shí)點(diǎn)，理清各部分內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，同時(shí)兼顧一般內(nèi)容。

    （2）解決學(xué)習(xí)中疑難問(wèn)題，建立正確的學(xué)習(xí)方法。課程中的基本方程的建立，微分方程在各定解條件下的運(yùn)用，各個(gè)圖解的正確使用應(yīng)注意輔導(dǎo)。適當(dāng)復(fù)習(xí)高等數(shù)學(xué)知識(shí)，但又要避免陷入純數(shù)學(xué)的推導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)對(duì)各模型、方程的物理實(shí)質(zhì)理解，強(qiáng)調(diào)對(duì)使用條件的掌握。

    （3）通過(guò)例題講解、作業(yè)分析和課堂討加深同學(xué)對(duì)課程內(nèi)容的理解?？煞炙膫€(gè)階段分別舉行復(fù)習(xí)、答疑、小結(jié)，鞏固所學(xué)知識(shí)。注意幫助提高同學(xué)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，做到舉一反三，提高自學(xué)能力。

附錄 題型示例

一、選擇題

如： 當(dāng)流體流過(guò)任一截面時(shí)，流速、流率和其它有關(guān)的物理量隨時(shí)間而變化，稱為（      ）

A．定常流動(dòng)     B．平衡流動(dòng)     C．不穩(wěn)態(tài)流動(dòng)     D．穩(wěn)態(tài)流動(dòng)

二、填空題

如：傳遞過(guò)程中所傳遞的物理量為          、能量、動(dòng)量、電量等。

三、名詞解釋

如：渦流傳遞

四、簡(jiǎn)答題

如：寫出對(duì)流傳熱系數(shù)h的定義式，h與哪些因素有關(guān)（至少說(shuō)出2個(gè)因素）。

五、計(jì)算題

如：氣體以16 m/s速度流過(guò)平板表面，形成速度邊界層。

試求：① 距平板前緣0.2 m及1 m處的邊界層厚度；

② 求0.2 m及1 m處距平板表面垂直距離為0.015m處的流體流速。

查得氣體的物性值：

假設(shè)；湍流時(shí)邊界層內(nèi)的速度分布可采用方程計(jì)算。

已知計(jì)算邊界層厚度的公式分別為：；。