中国农业大学食品工程原理教案doc.docx
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中国农业大学食品工程原理教案doc
第1章流体力学基础
第一次课(lOOmin)i#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)i#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(lOOmin)i#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平均流速和最人流速
443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Lf
第四次课(100min)1#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
521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(lOOmin)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止位移泵的主耍性能参数
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(lOOmin)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丄1离心通风机
7.1.2鼓风机
第2章传热
第一次课(lOOmin)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
121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(lOOmin)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(lOOmin)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
321对流传热系数的获取途径
322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人空间自然对流传热
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影响冷凝传热的因索及强化
3.9沸腾传热
391液体沸腾的分类
3.9.2液体沸腾曲线
第四次课(lOOmin)讲授内容:
4辐射传热
4.1基本概念
4.2物体的辐射能力
4.3两固体表血间的辐射传热
4.4对流与辐射的综合传热
第五次课(100min)i#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ATm
5.4.1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传热血积的计算
第六次课(lOOmin)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—维不稳定导热
6.4.2多维不稳定导热
第七次课(lOOmin)讲授内容:
7换热器
7.1间壁式换热器的类型
7」」管式换热器
第4章颗粒与流体之间的相对流动
第一次课(lOOmin)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(lOOmin)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实际沉降速度山
第三次课(lOOmin)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固体流态化的某木概念
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(lOOmin)讲授内容:
3.2气力输送
3.2.1概述
322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(1OOmin)讲授内容:
4.2过滤
4.2.1过滤操作的基木概念
4.2.2过滤设备
4.2.3过滤基木方程
424间歇过滤操作的计算
4.2.5连续式过滤计算
第7章吸收与蒸憾
第一次课(lOOmin)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(lOOmin)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
221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(lOOmin)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吸收剂的川量与最小液气比
3.3塔径的确定
3.4填料层髙度的计算
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(lOOmin)讲授内容:
4蒸馅
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蒸馆与精憾原理
421平衡蒸饰
4.2.2简单熬徭
4.2.3秸徭原理
第五次课(1OOmin)讲授内容:
5双组分连续精馆塔的计算
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精饰段操作线方程
5.3.2提饰段操作线方程
533q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(lOOmin)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最小冋流比
5.5.3适宜回流比
5.6双组分精馄的操作计算
5.7精餾装置的热量衡算
5.7」冷凝器的热负荷Qc
5.8其他有关实例的讨论
5.8.1直接水蒸汽加热
5.8.2提憎塔
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(lOOmin)讲授内容:
1液体吸附
1.1吸附作用和吸附剂
1」」吸附作用
1.1.2吸附剂及其性能
1.2吸附理论
1.2」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(lOOmin)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」」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(lOOmin)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树脂川量、正洗水川量和时间
2.5.3树脂的工作交换容量3()和有效工作容量3c
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(lOOmin)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(lOOmin)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液一液相平衡关系
2.2萃取过程的计算
2.2.1单级萃取的计算
第三次课(100min)W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(lOOmin)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蒸发粘的物料衡算
2.2.2蒸发器的热量衡算
2.2.3传热血积So
2.2.4管内沸腾传热系数J的关联式
第二次课(lOOmin)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
3.3.3多效熬发的热量衡算
3.3.4传热面积S
3.3.5重新分配各效温差及重算传热面积
第三次课(lOOinin)i#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膜式熬发器
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(lOOmin)讲授内容:
1湿空气的热力学性质
1.1湿含量(湿度)H
1.2相对湿度0
1.3湿空气的比热容Ch和湿比容u„
1.4湿空气的热含量(熔)1
1.5十球温度I和湿球温度5
1.6幽点td
第二次课(lOOmin)Vf授内容:
2湿空气的湿焙图及使用方法
2.1湿空气的湿焙图(H—I图)
2.2湿焙图的应用
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(lOOmin)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热风干燥基木过程的变型
第四次课(lOOmin)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恒速干燥吋间“
6.3.2降速干燥时间S
第五次课(lOOmin)讲授内容:
7干燥设备
7.1干燥器的分类
7.2干燥器
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