首页化学工程基础学科化工原理 01 第一章 流体中的传递现象.doc

01 第一章 流体中的传递现象.doc

页数:6页文件大小:69.0 KB来源: 化工原理ppt课件

本课件讲授流体中的传递现象,先由连续介质假定出发说明流体的受力与主要物理性质,再介绍流场、随体导数与梯度的数学表达及流型判别,最后用牛顿粘性定律、傅立叶定律与菲克定律串起动量、热量与质量三类扩散现象。

流体流动基本概念教案首页,按连续介质假定、流体受力与主要物理性质三节安排讲授内容
流体流动重点难点页,明确流体受力与主要物理性质为重点,并用选择题辨析流体质点概念
流体运动描述教案页,列出流型判别、边界层结构及速度场、温度场、浓度场的表达方式
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第1页:绪论与流体流动基本概念

周次
第1周,第2次课
授课日期
2006年2月22日
章节名称
绪论;第一章 流体中的传递现象 1.1 流体流动的基本概念
教学时数
2 学时
授课方式
理论课

教学目的及要求

绪论:了解《化工原理》的研究对象、研究内容、研究方法及课程特点,明确学习本课程的任务。

1.1 流体与流体流动的基本概念:了解固体、液体和气体外在宏观性质的特点及连续介质假定的意义,理解流体所受各力的基本特征和流体的主要物理性质。

教学内容提要

流体流动基本概念教学内容与时间分配
时间分配教学内容提要
45 分钟绪论:化工生产过程与单元操作,"化工原理"课程的特点
45 分钟流体流动的基本概念
  1. 连续介质假定
  2. 流体的受力
  3. 流体的主要物理性质

第2页:流体受力与粘性难点

教学重点
流体的受力,流体的主要物理性质
教学难点
流体质点的概念,流体的粘性
思考题
1.1,1.2
作业
1.3(补充)
教学手段
多媒体教学

补充作业:按连续介质的概念,流体质点是指:

  1. 流体的分子
  2. 流体内的固体颗粒
  3. 几何点
  4. 几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体

参考资料

  1. 陈敏恒,丛德兹,方图南,齐鸣斋编.化工原理(上册),化学工业出版社,北京:1999
  2. 吴望一编著.流体力学,北京大学出版社,北京:1981
  3. 陈涛,张国亮主编.化工传递过程基础,化学工业出版社,北京:2002

第3页:流体运动描述与流场表达

周次
第2周,第1次课
授课日期
2006年2月27日
章节名称
第一章 流体中的传递现象 1. 流体流动的基本概念;2. 流场及其数学表达
教学时数
2 学时
授课方式
理论课

教学目的及要求

了解流体运动的描述方法,掌握流动体系的共性与分类,能熟练应用雷诺准数判断流体流动类型,了解流动边界层的结构及在化工过程中的意义;了解流场的基本概念,掌握流体的速度场、温度场、浓度场的一般性表达方式,熟悉随体导数与梯度的数学表达式。

教学内容提要

流体运动描述与流场教学内容时间分配
时间分配教学内容提要
45 分钟
  1. 流体运动的描述方法
  2. 流动体系与流型
  3. 边界层
45 分钟流场及其数学表达
  1. 流场的一般概念
  2. 随体导数与梯度

第4页:流型判别与随体导数难点

教学重点
流体的流型及其判别;随体导数与梯度的数学表达式和物理意义
教学难点
随体导数与梯度的物理意义
作业
1.5(补充)
教学手段
多媒体教学

补充作业:10℃的水以 7.50 m³/h 的流量流过一直径为 50 mm 的光滑圆管,试求:(1)水在管内的平均流速和质量流速;(2)判别其流型;(3)流速为多少时流型发生变化。

参考资料

  1. 吴望一编著.流体力学,北京大学出版社,北京:1981
  2. 陈涛,张国亮主编.化工传递过程基础,化学工业出版社,北京:2002

第5页:扩散现象与扩散定律

周次
第2周,第2次课
授课日期
2006年3月1日
章节名称
第一章 流体中的传递现象 1.2 扩散现象与扩散定律
教学时数
2 学时
授课方式
理论课

教学目的及要求

认识扩散现象,理解现象方程的普遍性意义,掌握牛顿粘性定律、傅立叶定律、费克定律所表述的实质及应用条件,了解"三传"类比的研究方法。

时间分配:45 分钟 + 45 分钟(两段)

教学内容提要

  1. 扩散现象与现象方程
  2. 动量扩散与牛顿粘性定律
  3. 热量扩散与傅立叶定律
  4. 质量扩散与菲克定律

第6页:三传定律重点与作业

教学重点
牛顿粘性定律、傅立叶定律、费克定律的表达式及其物理意义
教学难点
动量扩散与粘性应力的关系
作业
1.7、1.8
教学手段
多媒体教学

参考资料

  1. 陈涛,张国亮主编.化工传递过程基础,化学工业出版社,北京:2002
  2. Bird, R.B. 等著,袁一等译.传递现象,北京:化学工业出版社,1990
  3. 陈敏恒,丛德兹,方图南,齐鸣斋编.化工原理(上册),化学工业出版社,北京:1999
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