化工原理是 化学工程学科的核心课程之一,主要研究化学工业中涉及的物理化学过程和单元操作的基本原理、设计方法和操作技术。课程内容涵盖了从实验室规模到工业规模的化学加工过程中的科学原理和技术问题,具体研究内容如下:
流体力学:
研究流体(液体和气体)的流动行为,包括流体的静态和动态特性、流体流动的阻力、泵和压缩机的工作原理等。
传热:
探讨热量传递的三种方式(导热、对流和辐射)及其在工业应用中的运用,包括换热器的设计和优化。
传质:
研究物质在不同相之间的传递过程,包括蒸馏、吸收、解吸、萃取和干燥等过程。
热力学:
分析能量转换和物质转化过程中的热力学原理,包括焓、熵、自由能的概念及其在化工过程中的应用。
化学反应工程:
研究化学反应器的设计和操作,包括反应动力学、反应器类型、反应器的放大和优化。
分离工程:
探讨不同的分离技术和设备,如过滤、沉降、离心分离、蒸发和结晶等。
推荐参考书目
1. 《化工原理-化工流体流动与传热》,柴诚敬、张国亮主编,化学工业出版社。
2. 《化工原理-化工传质与分离过程》,贾绍义、柴诚敬主编,化学工业出版社。
3. 《化工原理实验》,张金利主编。
4. 《化工原理复习指导》,天津大学出版社。
学习建议
掌握基本原理:
重点掌握各个单元操作的基本原理和设备的工作原理。
学会计算:
能够进行流体流动、传热、分离和干燥过程的计算。
培养工程观点:
从工程实际的角度分析和解决化工生产中的问题。
实验操作:
通过实验验证理论知识,增强实际操作能力。
化工原理课程是化学工程与工艺类及相近专业的技术基础课,它在基础课和专业课之间起着承前启后、由理及工的桥梁作用。通过该课程的学习,学生可以掌握化工基本单元操作的特点和基础理论知识,进行流体流动、传热、分离和干燥过程的计算,培养学生用工程的观点分析和解决问题的能力,为学生进行更深领域及相关专业课程的学习奠定基础。