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