化工原理课程设计指导书及大纲.docx
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化工原理课程设计指导书及大纲
化工原理课程设计指导书
化工原理课程设计是高等学校进行人才培养的一个重要实践教学环节，学生在系统学完化工原理课程的理论内容后，在一段相对集中时间内独立完成一些化工原理相关设计性及综合性较强的实际课题，对培养学生的基本技能，完善知识结构，提高其初步解决工程实际问题的能力有着重要意义和作用。
为了加强对化工原理课程设计工作的规范化管理，提高其质量，特制定本指导书。
化工原理课程设计的选题
化工原理课程设计的选题应从专业的培养目标出发，结合化工原理课程理论知识，尽可能结合工程实际应用，力求解决实际问题。
选题要有新颖性和时代特点，要有一定的深度，有利于培养学生的实践能力和创新能力，有利于培养学生的合作精神和独立工作能力。
题目所包含的工作量要饱满，应使学生在规定时间内经过努力能完成。
化工原理课程设计选题一般采取教师指定或学生自拟（指导教师认可）的方式，题目均需经教研室统一审定，每个班级题目数不得少于3个。
化工原理课程设计题目必须于化工原理课程设计前二周确定，经系主管领导审核后上报教务处备案，并向学生公布，以便学生有充分时间进行酝酿、准备和选择。
学生在选定题目后，一般不得变更。
若有正当理由要求变更题目须经指导教师同意。
化工原理课程设计大纲
化工原理课程设计是综合应用本门课程和有关先修课程科学知识，完成以一种单元操作为主的设计实践，通过设计使学生掌握化工设计的基本程序和方法，使学生建立正确的设计观点，获得一定的设计能力，以及实事求是、严肃负责的工作作风。
一、目的要求
1、化工原理课程设计涉及本门课程的主要内容，通过课程设计学生不仅巩固和深化了有关化工过程及设备方面的知识，而且可用它们去分析和解决化工设备在操作、安装、检修等方面的实际问题，以增强学生理论联系实际的观点。
2、通过化工原理课程设计使学生建立工程观点和经济观点，使学生具有辨证的科学思维方法。
3、通过查阅技术资料、选用公式、搜集数据、讨论工艺参数与结构尺寸间的相互影响等，培养学生分析问题和解决问题的能力。
4、提高学生文字表达能力及掌握撰写技术文件的能力。
二、基本内容
1、列管式换热器的选型或设计
1.1热负荷计算
1.2试算和初选换热器的型号
1.3根据工艺要求，确定换热器的型式、两流体的流径，确定管程和壳程数
1.4计算传热系数，校核传热面积
1.5计算管程和壳程阻力损失，校核传热面积
1.6编写设计说明书。
包括目录、任务书、设计方案简介、简明计算过程、设计结果汇总表、设计评述与讨论、参考资料
2、板式精馏塔的工艺设计
2.1板式塔工艺尺寸的计算
2.1.1塔高、塔径的计算
2.1.2溢流装置及塔板布置
2.2塔板的流体力学验算
2.2.1气体通过塔板的压强降
2.2.2塔板负荷性能图的确定
2.2.3操作点与操作弹性的确定
2.3编写设计说明书。
包括目录、任务书、设计方案简介、简明计算过程、设计结果汇总表、设计评述与讨论、参考资料
3、填料吸收塔的工艺设计
3.1填料塔工艺尺寸的计算
3.1.1塔高、塔径的计算
3.1.2填料的选择
3.2塔的流体力学验算
3.2.1气体通过填料层压降的计算
3.2.2液体分布器的简要设计
3.2.3操作点与操作弹性的确定
3.3编写设计说明书。
包括目录、任务书、设计方案简介、简明计算过程、设计结果汇总表、设计评述与讨论、参考资料
三、课程设计说明书
需要详细写明设计条件、设计内容，具体规范见附件1。
四、课程设计说参考书
推荐相关参考书见附件2。
五、设计时间
大纲是为课程设计时间两周而制定的。
设计期间,教师应该到指定的地点对学生进行指导,并记录学生的出勤情况。
学生前一周可以到图书馆查阅资料，后一周可在机房绘图或写设计论文。
学生要在规定时间内完成并上交。
化工原理课程设计说明书的撰写
化工原理课程设计说明书的撰写要求学生运用所掌握的基础知识、基本理论和基本技能，对所选定的某个理论或实际问题进行调查研究和分析，初步掌握查阅相关资料、拟定研究方案、运用实验手段、处理数据、撰写科技文章等方面的方法。
化工原理课程设计说明书要符合一般科研论文规范格式。
字数一般不少于三千字。
化工原理课程设计说明书必须按统一格式书写或打印，装订成册。
化工原理课程设计说明书的基本构成及其表述
1化工原理课程设计说明书的前置部分
1．1目次
目次由化工原理课程设计说明书各部分内容的顺序号、名称和页码组成。
目次应该用“……”联系名称与页码。
1.2插图和附表清单（必要时）
若化工原理课程设计说明书中图表较多，可以分别列出清单另页置于“目次”之后。
图的清单应有序号、图题和页码；表的清单应有序号、表题和页码。
1.3附号、标志、缩略词、首字母缩写、术语等汇集表（必要时）
如有必要，应编写附号、标志、缩略词、首字母缩写、计量单位、名词、术语等注释说明汇集表，另页置于“插图和附表清单”之后。
2化工原理课程设计说明书（论文）的主体部分
2.1引言（或绪论）
引言（或绪论）主要说明该设计研究工作的目的、范围、对前人工作的评述以及理论分析、研究设想、研究方法和实验设计、预期结果和意义等。
该部分应有一定量的文字叙述，如有必要可单独编成第1章。
2.2正文
正文是化工原理课程设计说明书的核心部分，占据主要篇幅。
其内容可包括：
计算方法和编程原理、数据资料、图表、形成的论点和导出的结论等。
正文部分必须做到客观真实、准确完备、合乎逻辑、层次分明、简练可读。
正文的每一章、条的格式和版面安排，要求按规定的次序编排，且层次清楚。
正文中的图、表、附注、参考文献、公式、算式等，一律用阿拉伯数字分别依序连续编排序号。
序号可以就全篇论文统一按出现先后顺序编码，对长篇论文也可以分章依序编码，其标注形式应便于互相区别，可以分别如：
图1、图2.1；表2、表3.2；附注1）；文献〔4〕；式（5）、式（3.5）等。
2.2.1图
正文中的图主要包括曲线图、构造图、示意图、图解、框图、流程图、记录图、布置图、照片、图版等。
图要有图号及简短、确切的题名，居中置于图下。
图要求有“自明性”，使只看图、图题、图例，就可以理解图意。
要先见文，后见图。
图在正文中不能跨节排列。
曲线图的纵横坐标必须标明“量、标准规定符号、单位”，其中标注的量的符号和缩写词等应与正文中的一致。
标值数应当小于3位数（或小数点后不超过1个零），例如：
30000m应写为30km；0.005g应写为5mg。
纵座标的单位应横写。
结构装置图中的各个设备零件及其编号，应在图下一一对照说明。
2.2.2表
表的编排，一般是内容由左向右横读，数据依序竖排。
表应当有“自明性”。
要有表号、表名及必要的说明，居中置于表的上方。
表中文字、符号的字体应比正文小一号。
表格一般取三线制，即上、下底用粗实线，中间一条为细实线。
对于比较复杂的表格，可适当增加横线和竖线。
表格应简明扼要。
表的题名应当反映表的内容，表格应具有足够的完整性，即不参见全文即可理解表格的含义。
表中不应发布文中所没有叙述的新信息。
一些细节可放在脚注中，不放入表内。
表格切忌与图、文字重复表述。
表内附注的序号应当用小号阿拉伯数字并加圆括号置于被标注对象的右上角，如：
×××1），不用*号，以免与数学上共轭和物质转移的符号相混淆。
表内同一栏（竖行）的数字必须上、下对齐，不能用“同上”、“同左”和类似词，一律用数字填满。
表内“空白”表示未测或无此项，“—”或“…”代表未发现，“0”代表测试结果确实为零。
例如化工原理中吸收塔填料形状系数的表：
（举例：
）表3.4吸收塔填料的形状系数
填料类型
球形
棒形
拉西环
弧鞍
开空环
0.72
0.75
1
1.19
1.45
2.2.3单位与数字
2.2.3.1国际单位制（SI）
SI基本单位（见表2）
SI单位包括SI辅助单位在内的专门
SI导出单位名称的SI导出单位（见表3）
国际单位（SI）组合形式的SI导出单位
SI单位的倍数单位
a）SI单位
1）SI基本单位
国际单位制以表2中的七个基本单位为基础。
表2SI基本单位
量的名称
单位名称
单位符号
长度
质量
时间
电流
热力学温度
物质的量
发光强度
米
千克（公斤）
秒
安[培]
开[尔文]
摩[尔]
坎[德拉]
m
kg
s
A
K
mol
cd
注1：
圆括号中的名称是它前面名称的同义词。
注2：
无方括号的量的名称与单位名称均为全称。
方括号中的字，在不致引起混淆、误解的情况下可以省略，去掉方括号中的字即为其名称的简称。
注3：
标准所称的符号，除特殊指明外，均指我国法定计量单位中所规定的符号以及国际符号。
2）SI导出单位
导出单位是用基本单位以代数形式表示的单位。
这种单位符号中的乘和除采用数学符号。
例如速度的SI单位为米每秒（m/s）。
属于这种形式的单位称为组合单位。
某些SI导出单位具有国际计量大会通过的专门名称和符号，见表3。
使用这些专门名称并用它们表示其他导出单位，往往更为方便、准确。
如热和能量的单位通常用焦耳（J）代替牛顿米（N·m），电阻率的单位通常用欧姆米（Ω·m）代替伏特米每安培（V·m/A）。
表3包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位
量的名称
SI导出单位
名称符号用SI基本单位和SI导出单位表示
[平面]角
立体角
频率
力
压力，压强，应力
能[量]，功，热量
功率，辐[射能]通量
电荷[量]
电压，电动势，电位，（电势）
电容
电阻
电导
磁通[量]
磁通[量]密度，磁感应强度
电感
摄氏温度
光通量
[光]照度
弧度rad1rad=1m/m=1
球面度sr1sr=1m2/m2=1
赫[兹]Hz1Hz=1s-1
牛[顿]N1N=1kg·m/s2
帕[斯卡]Pa1Pa=1N/m2
焦[耳]J1J=1N·m
瓦[特]W1W=1J/s
库[仑]C1C=1A·s
伏[特]V1V=1W/A
法[拉]F1F=1C/V
欧[姆]Ω1Ω=1V/A
西[门子]S1S=1Ω-1
韦[伯]wb1Wb=1V·s
特[斯拉]Τ1Τ=1Wb/m2
亨[利]H1H=1Wb/A
摄氏度℃1℃=1K
流[明]lm1lm=1cd·sr
勒[克斯]lx1lx=1lm/m2
用SI基本单位和具有专门名称的SI导出单位或SI辅助单位以代数形式表示的单位称为组合形式的SI导出单位。
b）SI单位的倍数单位
表4给出了SI词头的名称、简称及符号1）（词头的简称为词头的中文符号）。
词头用于构成倍数单位（十进倍数单位与分数单位），但不得单独使用。
词头符号与所紧接的单位符号应作为一个整体对待，它们共同组成一个新单位（十进倍数或分数单位），并具有相同的幂次，而且还可以和其他单位构成组合单位。
例1：
1cm2=（10-2m）3=10-6m3
例2：
1μs-1=（10-6s）-1=106s-1
例3：
1mm2/s=（10-3m）2/s=10-6m2/s
不得使用重叠词头，如只能写nm，而不能写mμm。
注1）：
由于历史原因，质量的SI单位名称“千克”中已包含词头“千”，所以质量的倍数单位由词头加在“克”前构成。
如用毫克（mg）而不得用微千克（μkg）。
表4SI词头
因数
词头名称
符号
英文
中文
1024
1021
1018
1015
1012
109
106
103
102
101
yotta
zetta
exa
peta
tera
giga
mega
kilo
hecto
deca
尧[它]
泽[它]
艾[可萨]
拍[它]
太[拉]
吉[咖]
兆
千
百
十
Y
Z
E
P
T
G
M
k
h
da
10-1
10-2
10-3
10-6
10-9
10-12
10-15
10-18
10-21
10-24
deci
centi
milli
micro
nano
pico
femto
atto
zepto
yocto
分
厘
毫
微
纳[诺]
皮[可]
飞[母托]
阿[托]
仄[普托]
幺[科托]
d
c
m
μ
n
p
f
a
z
y
2.2.3.2可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位（见表5）
表5可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位
量的单位
单位名称
单位符号
与SI单位的关系
时间
分
min
1min=60s
[小]时
h
1h=60min=3600s
日，（天）
d
1d=24h=86400s
[平面]角
度
o
1o=（π/180）rad
[角]分
'
1'=（1/60）o=（π/10800）rad
[角]秒
〃
1〃=（1/60）'=（π/648000）rad
体积
升
L,（l）
1L=1dm3=10-3m3
质量
吨
质子质量单位
t
u
1t=103kg
1u≈1.660540×10-27kg
旋转速度
转每分
r/min
1r/min=（1/60）s-1
长度
海里
nmile
1nmile=1852m（只用于航行）
速度
节
kn
1kn=1nmile/h（1852/3600）m/s
（只用于航行）
能
电子伏
eV
1eV≈1.602177×10-19J
级差
分贝
dB
线密度
特[克斯]
tex
1tex=10-6kg/m
面积
公顷
hm2
1hm2=104m2
根据习惯，在某些情况下，表5中的单位可以与国际单位制的单位构成组合单位。
例如：
kg/h,km/h。
2.2.3.3论文中使用的单位与量的问题
a）小数点符号为“.”，是齐底线的黑圆点。
b）单位名称和单位符号都必须作为一个整体使用，不得拆开。
例如摄氏度的单位符号为℃，20摄氏度不得写成或读成摄氏20度或20度，
c）不要将单位的符号和名称混在一起使用。
例如，写作“千米每小时”或“km/h”，而不写作“每小时km”或“千米/小时”。
d）用阿拉伯数字表示的数值可与单位符号相结合，例如“5m”。
避免诸如“五m”和“5米”之类的组合。
数值和单位符号之间应空四分之一个字的间隙，用于平面角度的上标单位符号除外，例如：
5o6'7〃。
然而，最好用十进制划分度。
e）不要使用非标准化的缩略语表示单位，例如“sec”（代替秒的“s”）,“mins”（代替分的“min”）,“hrs”（代替小时的“h”），“cc”（代替立方厘米的“cm3”），“lit”（代替升的“L”），“amps”（代替安培的“A”）。
f）不应通过增加下标或其他信息修改标准化的单位符号。
例如，写作“Umax=500V”而不写作“U=500Vmax”；“质量分数为5%”而不写作“5%（m/m）”；“体积分数为7%”而不写作“7%（V/V）”（注意%=0.01间单位一的百分数单位的符号）。
g）不要将信息与单位符号相混。
例如，写作“含水量20mL/kg”而不写作“20mLH2O/kg”或“20mL水/kg”。
h）不应使用诸如“ppm”、“pphm”和“ppb”之类的缩略语。
这些缩略语在不同的语种中含义不同，可能会产生混淆。
它们只代替数字，所以用数字表示则更清楚。
例如，写作“质量分数为4.2μg/g”或“质量分数为4.2×10-6”，而不写作“质量分数为4.2ppm”;“相对不确定度为6.7×10-12”而不写作“相对不确定度为6.7ppb”。
i）单位符号应为正体，量的符号应为斜体。
表示数值的符号应与表示对应量的符号不同。
j）在量关系式和数值关系式之间应首选前者。
k）物理量相除的量不应在分母中包含“单位”一词。
例如，写作“线质量”，而不写作“每单位长度质量”。
l）注意区分物体和描写该物体的量。
例如，“表面”和“面积”，“物体”和“质量”，“电阻器”和“电阻”，“线圈”和“电感”。
m）两个或更多的物理量不能相加或相减，除非它们属于相互可比较的同一类量。
因此，诸如230V±5%这种表示相对误差的方法不符合代数的基本规则。
可用下述表示方法代替：
“230×（1±5%）V”
“230×（1±0.05）V”
“230V，具有±5%的相对误差”
n）如果需要指定底数，在公式中不写作“log”，写作“lg”“ln””lb”或“loga”。
o）使用GB3102.11中推荐的数学标志和符号，例如，是“tan”不是“tg”。
p）表示量的和或差，则应加圆括号将数值组合，置于共同的单位符号于全部数值之后，或写成各个量的和或差。
例：
t=28.4℃±0.2℃=（28.4±0.2）℃（不得写成28.4±0.2℃）
λ=220×（1±0.02）W/（m.k）（不得写成220W/m.k±0.02）
q）阿拉伯数字表示数值范围时，使用波浪或连接号“～”。
例：
6℃～12℃（不得写成6～12℃或6℃—12℃）
4h～6h（不得写成4～6h或4h—6h）
0.34Mp～0.62Mp（不得写成0.34～0.62Ma或0.34Mp—0.62Mp）
100nm～800nm（不得写成100～800nm或100nm—800nm）
30%～60%（不得写成30～60%或30%—60%）
2.3结论
结论是文章的最终的、总体的结论。
应当准确、完整、明确、精练。
如不可能导出应有的结论，也可以没有结论而进行必要的讨论。
可以在结论或讨论中提出建议、研究设想、改进意见、尚待解决的问题等等。
2.4致谢
向某某基金会、合作单位、资助或支持的企业、组织或个人致谢；向协助完成研究工作，提供便利条件的组织或个人，提出建议和提供帮助的人致谢；向给予转载和引用权的资料、图片、文献、研究思想和设想的所有者致谢；向其它应感谢的组织或个人致谢。
2.5参考文献
文后参考文献著录规则是论文的重要组成部分。
所列出的文献，应当是作者亲自阅读或引用过的，不应转录他人文后的文献。
在写资料的出处时，一定要亲自每篇核实，不要出现任何的差错。
指导者与评阅者理应进行核实查对，以保证其真实、可靠。
所引用的文献，应是公开刊物，内部刊物一般不引用。
化工原理课程设计论文所列的参考文献原则上不少于10篇（册）。
2.5.1参考文献的注引
在正文中，应用文献资料论述某个观点时，应在所应用段落或句子的右上角，用方括弧进行角注，并用阿拉伯数字注明资料的出处。
正文中每应用一次文献资料，角注时应用1，2，3……阿拉伯数字按先后次序分别排序。
如：
××××××[1]；××××××[2]；……。
如应用两篇或两篇以上文献资料论述同一个观点时，应在所应用段落或句子的右上角方括弧中用以下方法注明，如：
××××××[4，5]；×××××[6~8]。
正文中进行角注的数字序号应与文后参考文献表中所列出的文献资料序号相对应。
题名、目录等中不出现文献的角注。
2.5.2参考文献的著录格式及示范实例
a）专著
例：
1刘国钧，陈绍业，王凤翥.图书馆目录.第1版.北京：
高等教育出版社，1957
2BorkoH，BernierCL．Indexingconceptsandmethods.NewYork:
AcademicPr,1978
b）专著中析出的文献
例：
傅承义，陈运泰，祁贵中.地球物理学基础.北京：
科学出版社，1985，447
c）连续出版物中析出的文献
在国家标准GB7714—87参考文献著录格式示例中，要求连续出版物中析出的文献需写出文章的题名。
例：
华罗庚，王元.论一致分布与近似分析.中国科学，1973（4）：
339~357
而物理、化学、生物工程等专业的连续出版物中析出的文献，可将题名省略。
例：
翟伦玉，陈亚光，彭军等.高等学校化学学报，1991，12（8）：
1009
d）会议文献
例：
RosenthallEM,ed.ProceedingsofthefifthcanadianMathematicalCongress,UnivofMontreal,1961.Toronto:
UnivofTorontoPr,1963
e）报告
例：
PobertHC,ThomasOB.End-PointControlofFlexibleManipulators,AD-A172287/5/GAR,StanfordUniv,CA.Dept.ofAeronauticsandAstronautics,1985
f）学位论文
例：
1张筑生.微分半动力系统的不变集：
[学位论文]，北京：
数学系统学研究所，1983
2郭宁.[学位论文]，长春：
中国科学院长春应用化学研究所，1992
g）专利
例：
1王利祥，王佛松.CN87104602，1991
2吉野文夫.JP88-223018，1988
在我校各学院（系）的不同专业中，可根据专业的不同情况，选用不同的著录格式。
3化工原理课程设计说明书（论文）的附录部分（必要时）
为了材料的完整性，编入正文又显过繁，而又能提供比正文有更多的信息、研究方法以及深入性等，可考虑编写附录。
因此，附录是作为论文主体的的补充项目，并不是必需的。
3.1附录可以包含下述内容：
篇幅过大的复制品；不便于编入正文的珍贵资料；其它原始数据，包括各种图谱、分析测试原件、数学指导、计算程序、框图、结构图、统计表、计算机打印输出件等。
3.2与正文连续编页码。
每一附录的各种序号的编写格式如图2所示。
附录A
附录部分
附录BB1B1.1
B2B1.2B1.2.1
图B1
表B1
.
图1化工原理课程设计说明书附录部分次序编排示意图
4化工原理课程设计说明书的结尾部分（必要时）
为了将论文迅速存入计算机，可以提供有关的输入数据。
可以编排分类索引、著者索引、关键词索引等。
化工原理课程设计成绩评定等级和标准
评定成绩应坚持实事求是的原则。
成绩为优秀的人数所占比例应控制在15—20%之间，最高不得超过25%。
化工原理课程设计的成绩按优秀、良好、中等、及格与不及格五级评定。
评分的主要依据为：
说明书和流程简图的质量，特别考查设计结果的合理性。
对设计的分析和讨论；独立完成设计的工作能力。
优秀：
全面地完成化工原理课程设计所规定的任务，获得正确的结论或成果，论述清晰，有一定的创造性或言之有据的新见解，答辩时能正确回答问题。
良好：
较好地完成化工原理课程设计所规定的任务，获得正确的结论或成果，论述清晰。
中等：
完成化工原理课程设计所规定的任务，获得的结论基本正确，论述基本清晰。
及格：
基本完成所规定的任务，在非主要方面存在
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