《环境工程原理(二)》课程教学大纲 课程英文名称:Principles of Environment Engineering 课程编码:ZB07406 总学分/总学时:2/32 理论学时/实验学时:32 课程性质:专业基础课 先修课程:物理化学、高等数学等 课程负责人:郭瑞丽 适用专业:环境工程 开课单位:化学化工学院 大纲制定者:王运华 大纲审定者:郭瑞丽 大纲审定时间:2017.09 课程简介: 环工原理(二)课程以分离单元操作为内容,以质量传递过程原理和研究方法为主线,研究各个 物理加工过程的基本规律,典型设备的设计方法,过程的操作和调节原理。通过该课程的学习使学生 在理论和实践上掌握单元操作的过程与设备原理,进而完成相应的设计型和操作型过程与设备计算, 提高分析问题和解决问题的能力。 一、课程目标与毕业要求关系 (一)课程目标 通过这门课的学习,学生应掌握常见分离单元操作的基本原理及典型化工单元设备的结构、造型、 及工艺尺寸的计算,逐步培养学生的工程观念,提高学生处理工程问题的能力。具体目的如下: (1)掌握分离单元操作的相关原理、知识、典型设备的构造、性能和操作原理,了解其在解决复 杂工程问题中的作用与应用方法。 (2)具有选择适宜操作条件、探索强化过程途径和提高设备效能的初步能力:具有运用工程技术 观点分析和解决环境工程过程单元操作问题的能力。 (3)能正确进行基本单元操作的设计计算,理解应用方法和适用范围:具有查阅和使用常用工程 计算图表、手册、资料的能力。具有单元操作过程及设备的基本计算、设备选型及校核的能力,以满 足工程的需要。 (二)课程目标对毕业要求的支撑关系(黑体五号) 课程目标1支撑毕业要求(1)工程知识:具有环境工程所需的相关的数学、自然科学、工程基础 和专业知识,并能用于解决复杂的环境工程问题: 课程目标2支撑毕业要求(2)问题分析:能够应用数学、自然科学和环境工程科学的基本原理, 具备识别、表达、分析复杂环境工程问题的能力,并通过文献研究分析复杂环境工程问题的解决方案, 获得有效结论: 课程目标3支撑毕业要求(3)设计、开发解决方案:能够设计针对复杂环境工程问题的解决方案, 能够在安全、环境、法律、文化、社会以及健康等现实约束条件下对方案可行性进行论证,通过建模 进行工艺计算和设备设计计算,能进行环境技术的研发与工艺设计,并能够在设计环节中体现创新意 识
1 《环境工程原理(二)》课程教学大纲 课程英文名称:Principles of Environment Engineering 课程编码:ZB07406 总学分/总学时: 2/32 理论学时/实验学时: 32 课程性质: 专业基础课 先修课程:物理化学、高等数学等 课程负责人:郭瑞丽 适用专业:环境工程 开课单位:化学化工学院 大纲制定者:王运华 大纲审定者:郭瑞丽 大纲审定时间:2017.09 课程简介: 环工原理(二)课程以分离单元操作为内容,以质量传递过程原理和研究方法为主线,研究各个 物理加工过程的基本规律,典型设备的设计方法,过程的操作和调节原理。通过该课程的学习使学生 在理论和实践上掌握单元操作的过程与设备原理,进而完成相应的设计型和操作型过程与设备计算, 提高分析问题和解决问题的能力。 一、课程目标与毕业要求关系 (一)课程目标 通过这门课的学习,学生应掌握常见分离单元操作的基本原理及典型化工单元设备的结构、造型、 及工艺尺寸的计算,逐步培养学生的工程观念,提高学生处理工程问题的能力。具体目的如下: (1)掌握分离单元操作的相关原理、知识、典型设备的构造、性能和操作原理,了解其在解决复 杂工程问题中的作用与应用方法。 (2)具有选择适宜操作条件、探索强化过程途径和提高设备效能的初步能力;具有运用工程技术 观点分析和解决环境工程过程单元操作问题的能力。 (3)能正确进行基本单元操作的设计计算,理解应用方法和适用范围;具有查阅和使用常用工程 计算图表、手册、资料的能力。具有单元操作过程及设备的基本计算、设备选型及校核的能力,以满 足工程的需要。 (二)课程目标对毕业要求的支撑关系(黑体五号) 课程目标 1 支撑毕业要求(1)工程知识:具有环境工程所需的相关的数学、自然科学、工程基础 和专业知识,并能用于解决复杂的环境工程问题; 课程目标 2 支撑毕业要求(2)问题分析:能够应用数学、自然科学和环境工程科学的基本原理, 具备识别、表达、分析复杂环境工程问题的能力,并通过文献研究分析复杂环境工程问题的解决方案, 获得有效结论; 课程目标 3 支撑毕业要求(3)设计、开发解决方案:能够设计针对复杂环境工程问题的解决方案, 能够在安全、环境、法律、文化、社会以及健康等现实约束条件下对方案可行性进行论证,通过建模 进行工艺计算和设备设计计算,能进行环境技术的研发与工艺设计,并能够在设计环节中体现创新意 识。
二、教学内容与预期学习成效 知识单元 对应课程目标 预期学习成效 知识点成能力 教学活动 学时 1。传质过程导论 课程目标1 2流体与界面间的传 课堂讲授 3.掌握相际间的对流传质数学模型。并能应用于分析工程问 2 3传质设各简介 1.掌握气体吸收的基本概念、吸收的原理与流程吸收过程的平衡 课堂讲授、应用实 关系速体过程的平衡关系与速率关系 .概 例、研讨 :能 体吸收讨程 2.吸收 课程目标1、2、3 4掌握低浓度气体吸收的假定、物料衡算、传质速奉常数等基本 方 10 概念。能用数学模型描述吸收过程,并能进行吸收过程的计算 4低含量气体吸收 1掌握蒸馏操作的目的、原理及实施方法,蒸馏操作费用。 二元物系的气液相 课堂讲授、应用实例 2掌握相律的应用、理想溶液的汽液相平衡、泡露点计算:相对平衡 3.蒸馏 课程目标1、2、3 挥发数计算。 2.蒸馏方式 6 3掌握精偏原理、数学描述及相关假设,能识别精馏设计型命题: 3二元连续精馏的分 能进行参数的选择进行设计计算。 析和计算 1.了解板式塔基本结构:能进行传质特性、流体力学、不良操 作分析的分析。 课堂讲授 1板式塔 4.气液传质设备 课程目标1、3 2了解填料塔的结构、常用填料及其特性。能进行气液两相填料2填料塔 2 塔内的流动力学、传质过程计算与分析 1掌握萃取操作的目的和 课堂讲授、应用实例 5.萃取 课程目标1、2、3 2掌握萃取过程流程和计算 4 3了解常见萃取设备的结构和操作特点。 3取设备 6.吸附 课程目标1、2、3 1、掌握吸附操作的目的和原理: 1、吸附分离操作的课堂讲授、应用实 6 2、掌握吸附常数和穿透时间的计算: 基本概今: 2
2 二、教学内容与预期学习成效 知识单元 对应课程目标 预期学习成效 知识点或能力 教学活动 学时 1.传质过程导论 课程目标 1 1.掌握传质与分离过程的基本概念和传质过程机理。 2.掌握分子传质的数学描述。 3.掌握相际间的对流传质数学模型。并能应用于分析工程问 题。 1.扩散原理 2.流体与界面间的传 质 3.传质设备简介 课堂讲授 2 2.吸收 课程目标 1、2、3 1.掌握气体吸收的基本概念、吸收的原理与流程吸收过程的平衡 关系与速率关系 2.掌握气体吸收过程的平衡关系与速率关系。 3.能对气体吸收过程传质速率及传质阻力进行分析。 4.掌握低浓度气体吸收的假定、物料衡算、传质速率常数等基本 概念。能用数学模型描述吸收过程,并能进行吸收过程的计算 与操作分析。能在规定的分离要求下,进行吸收过程设计中参 数的选择、设计计算和设备选型。 1.概述 2.气液相平衡 3.气体吸收速率方程 4.低含量气体吸收 课堂讲授、应用实 例、研讨 10 3.蒸馏 课程目标 1、2、3 1.掌握蒸馏操作的目的、原理及实施方法,蒸馏操作费用。 2.掌握相律的应用、理想溶液的汽液相平衡、泡露点计算;相对 挥发数计算。 3.掌握精馏原理、数学描述及相关假设,能识别精馏设计型命题; 能进行参数的选择进行设计计算。 1.二元物系的气液相 平衡 2.蒸馏方式 3.二元连续精馏的分 析和计算 课堂讲授、应用实例 6 4.气液传质设备 课程目标 1、3 1. 了解板式塔基本结构;能进行传质特性、流体力学、不良操 作分析的分析。 2 了解填料塔的结构、常用填料及其特性。能进行气液两相填料 塔内的流动力学、传质过程计算与分析。 1.板式塔 2.填料塔 课堂讲授 2 5.萃取 课程目标 1、2、3 1.掌握萃取操作的目的和特点。 2.掌握萃取过程流程和计算。 3.了解常见萃取设备的结构和操作特点。 1.萃取的基本概念 2.萃取操作流程和计 算 3.萃取设备 课堂讲授、应用实例 4 6.吸附 课程目标 1、2、3 1、掌握吸附操作的目的和原理; 2、掌握吸附常数和穿透时间的计算; 1、吸附分离操作的 基本概念; 课堂讲授、应用实 6
3、掌握常用吸附剂的特性。 2、吸附剂 例、研讨 3、吸附平衡与动力 学 4、吸附操作与吸附 穿透曲线 说明:1.预期学习成效指学生应达到的知识、能力、素质,可用了解、理解、掌握、应用”等词汇多层次表达。 2。知识点或能力指具体的教学内容。 3.教学活动指教学组织、教学手段、教学方式、方法等教学设计,如:课堂教授、课程案例分析、研讨、作业练习、小设计、社会调查、实验等等
3 3、掌握常用吸附剂的特性。 2、吸附剂 3、吸附平衡与动力 学 4、吸附操作与吸附 穿透曲线 例、研讨 说明:1.预期学习成效指学生应达到的知识、能力、素质,可用了解、理解、掌握、应用”等词汇多层次表达。 2.知识点或能力指具体的教学内容。 3.教学活动指教学组织、教学手段、教学方式、方法等教学设计,如:课堂教授、课程案例分析、研讨、作业练习、小设计、社会调查、实验等等
三、课程目标达成度评价 1.课程目标1的达成度通过闭卷考试综合考评: 2.课程目标2的达成度通过闭卷考试综合考评: 3.课程目标3的达成度通过闭卷考试综合考评。 四、成绩评定 课程成绩包括2个部分,分别为平时成绩和末考成绩。具体要求及成绩评定方法如下: 1平时成绩包括: (1)平时出勤,平时出勤采用“只扣分,不加分”的方法计算成绩,无故旷课一次,将在总评成 绩中扣除2分。无故缺勤5次者,取消本门课程的考核资格。占课程项目成绩的10%。 (2)平时作业和平时提问:平时作业采用“只扣分,不加分”的方法计算成绩,无故不交作业一 次,将在总评成绩中扣除2分,抄作业扣1分,提问满分2分,根据正确率酌情加分。占课程项目 成绩的10%。 (3)随堂考试:每章讲完之后的章节考试,占课程项目成绩的20%。 2.末考成绩:期末考试为闭卷考试,占课程项目成绩的60%。 五、课程教材及主要参考书 1.建议教材(作者、教材名称、出版社) 谭天恩,窦梅.化工原理(下册)(第四版),北京:化学工业出版社2013年 2.主要参考书(作者、教材名称、出版社) 陈敏恒,丛德滋,方图南,齐鸣斋化工原理(下册)(第三版),北京:化学工业出版社2006年 胡洪营张旭黄霞王伟环境工程原理(第三版),北京:高等教有出版社2012年
三、课程目标达成度评价 1.课程目标 1 的达成度通过闭卷考试综合考评; 2.课程目标 2 的达成度通过闭卷考试综合考评; 3.课程目标 3 的达成度通过闭卷考试综合考评。 四、成绩评定 课程成绩包括 2 个部分,分别为平时成绩和末考成绩。具体要求及成绩评定方法如下: 1.平时成绩包括: (1)平时出勤,平时出勤采用“只扣分,不加分”的方法计算成绩,无故旷课一次,将在总评成 绩中扣除 2 分。无故缺勤 5 次者,取消本门课程的考核资格。占课程项目成绩的 10%。 (2)平时作业和平时提问:平时作业采用“只扣分,不加分”的方法计算成绩,无故不交作业一 次,将在总评成绩中扣除 2 分,抄作业扣 1 分,提问满分 2 分,根据正确率酌情加分。占课程项目 成绩的 10%。 (3)随堂考试:每章讲完之后的章节考试,占课程项目成绩的 20%。 2.末考成绩:期末考试为闭卷考试,占课程项目成绩的 60%。 五、课程教材及主要参考书 1.建议教材(作者、教材名称、出版社) 谭天恩,窦梅.化工原理(下册)(第四版),北京:化学工业出版社,.2013 年. 2.主要参考书(作者、教材名称、出版社) 陈敏恒,丛德滋,方图南,齐鸣斋.化工原理(下册)(第三版),北京:化学工业出版社.2006 年. 胡洪营 张旭 黄霞 王伟.环境工程原理(第三版),北京:高等教育出版社.2012 年
《环境工程原理实验》实验教学大纲 课程英文名称:Experiment of Environment Engineering Principles课程编码:YBO743 课程类别:口基础√专业基础口专业 开课单位:化学化工学院 学时:32 学分:2 面向专业:环境工程 大纲制定者:王运华 大纲审定者:郭瑞丽 审定日期:2017.09 课程简介 化工原理实验是以《化工原理》为基础的一门工程实验课程,本实验课程主要讲述化工原理中单 元操作所涉及的各种设备,以巩固学生加深对化工实际生产的理解,本实验课程对学生进行实验研 究方法、实验技能的基本训练,培养学生具备对实验现象有敏感的观察能力,由实验数据和实验现 象得出结论并提出自己的见解,增强创新意识,提高分析和解决实际问题的能力。 一、课程目标与毕业要求关系 (一)课程目标 本实验课程目的是让学生运用己学过的知识验证一些结论、结果和现象等,或综合运用已学过 的理论知识设计实验或进行综合性的实验,训练学生理论知识的运用能力、实验操作能力、仪器仪 表的使用能力、实验数据的处理和分析能力。在实验课的全过程中,学生在思维方法和创新能力方 面都将得到培养和提高。具体教学目的有: 1通过化工原理实验课程,培养学生能够基于化工原理理论知识并采用科学方法对实验中复杂 工程问题进行研究,其中包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。 ①使学生掌握化工原理实验基本操作与定性定量分析的基本方法: ②使学生能对试验中复杂工程问题进行分析并设计合理的实验方案,进行科学研究: ③使学生能对实验数据、信息进行分析并获得合理有效结论。 2.培养学生能够在实验分组的小团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色,具备竞争意识 和团队精神,并能在团队中发挥作用的能力。 (二)课程目标对毕业要求的支撑关系 课程目标1支撑毕业要求(4):能够基于科学原理并采用科学方法对复杂环境工程问题进行研 究,能够设计实验,并对实验数据进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论 二、实验项目及学时分配 每组 开出 序号 实验项目名称 学时实验 分配类型 人数 要求 伯努利演示实验与流量计标定实验 1 4 综合性 4 必做 流体流动阻力测定岸 缘合性 2 4 必做 3 离心泵特性曲线测定 4 综合性 4 必做
5 《环境工程原理实验》实验教学大纲 课程英文名称: Experiment of Environment Engineering Principles 课程编码:YB07413 课程类别:□基础 专业基础 □专业 开课单位:化学化工学院 学时:32 学分:2 面向专业:环境工程 大纲制定者:王运华 大纲审定者:郭瑞丽 审定日期:2017.09 课程简介: 化工原理实验是以《化工原理》为基础的一门工程实验课程,本实验课程主要讲述化工原理中单 元操作所涉及的各种设备,以巩固学生加深对化工实际生产的理解,本实验课程对学生进行实验研 究方法、实验技能的基本训练,培养学生具备对实验现象有敏感的观察能力,由实验数据和实验现 象得出结论并提出自己的见解,增强创新意识,提高分析和解决实际问题的能力。 一、课程目标与毕业要求关系 (一)课程目标 本实验课程目的是让学生运用已学过的知识验证一些结论、结果和现象等,或综合运用已学过 的理论知识设计实验或进行综合性的实验,训练学生理论知识的运用能力、实验操作能力、仪器仪 表的使用能力、实验数据的处理和分析能力。在实验课的全过程中,学生在思维方法和创新能力方 面都将得到培养和提高。具体教学目的有: 1.通过化工原理实验课程,培养学生能够基于化工原理理论知识并采用科学方法对实验中复杂 工程问题进行研究,其中包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。 ①使学生掌握化工原理实验基本操作与定性定量分析的基本方法; ②使学生能对试验中复杂工程问题进行分析并设计合理的实验方案,进行科学研究; ③使学生能对实验数据、信息进行分析并获得合理有效结论。 2. 培养学生能够在实验分组的小团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色,具备竞争意识 和团队精神,并能在团队中发挥作用的能力。 (二)课程目标对毕业要求的支撑关系 课程目标 1 支撑毕业要求(4):能够基于科学原理并采用科学方法对复杂环境工程问题进行研 究,能够设计实验,并对实验数据进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。 二、实验项目及学时分配 序号 实验项目名称 学时 分配 实验 类型 每组 人数 开出 要求 1 伯努利演示实验与流量计标定实验 4 综合性 4 必做 2 流体流动阻力测定 4 综合性 4 必做 3 离心泵特性曲线测定 4 综合性 4 必做
过滤常数的测定实验 4 综合性4 必做 传热综合实验 4 综合性 必做 5 吸收实验 4 综合性 必做 6 精馏实验 4 7 综合性 4 必做 8 萃取实验 综合性 4 必做 注:实验类型指验证性、综合性或设计性实验:开出要求为选做或必做。 三、实验内容及教学要求 实验一:伯努利演示实验与流量计标定实验 1.实验目标:观察流体流动机械能的相互转换,进行压头损失的计算,测定文丘里流量计的 孔流系 2* 实验内容:通过测定同一流速下、不同阀门开度下各截面静压头、动压头数值,计算截面上 位能、动能(扩大或缩小)、静压能的转换及压头损失。将压差计读数△P和流量V,绘制成一条曲 线,即流量标定曲线,数据处理得到C一Re关系曲线。 3.实验组织:采用小班分组实验教学,学生在实验中有明确分工,各司其职,大家相互配合, 共同做实验和处理数据,培养学生的团队合作意识。 4.学生学习成效:了解静止和流动的流体中各项压头及其相互转换,掌握流体静力学原理和 柏努利方程,理解实测流速的变化和与之相应的压头损失的变化,掌握两者之间的关系。 了解差压 变送器、孔板流量计和涡轮流量计的使用方法,理解孔板流量计的流量标定方法,掌握孔流系数C, 的影响因素及变化规律,通过实验数据处理和作图分析,提高学生分析问题和进行科学研究的能力。 实验一:流休流动阳力测定 1.实验目标:测定管路内流体流动的阻力和直管摩擦系数入,测定实验管路内流体流动的直管 摩擦系数与雷诺数Re和相对粗糙度之间的关系曲线。 “2.实验内容:测定直管段流体阻力引起的压强降△与流速“(流量V之间的关系,计算不 同流速下的直管摩擦系数入和对应的R,整理出直管摩擦系数和雷诺数的关系,绘出入与Re的关 系曲线 3.实验组织:采用小班分组实验教学,学生在实验中有明确分工,各司其职,大家相互配合, 共同做实验和处理数据,培养学生的团队合作意识。 4.学生学习成效:了解直管摩擦阻力△PF、直管摩擦系数)的测定方法,理解直管摩擦系数 与雷诺数R和相对粗糙度之间的关系及其变化规律,掌握局部阻力的测量方法,通过实验数据处理 和作图分析,提高学生分析问题和进行科学研究的能力。 实验三:离心泵特性曲线测定 1.实验目标:测定某型号离心泵在一定转速下,H(扬程)、N(轴功率)、n(效率)与Q (流量)之间的特性曲线,测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。 2.实验内容:测定离心泵在一定转速下的特性曲线,测定流量调节阀某一开度下管路特性曲 线。 3.实验组织:采用小班分组实验教学,学生在实验中有明确分工,各司其职,大家相互配合, 共同做实验和处理数据,培养学生的团队合作意识
6 4 过滤常数的测定实验 4 综合性 4 必做 5 传热综合实验 4 综合性 4 必做 6 吸收实验 4 综合性 4 必做 7 精馏实验 4 综合性 4 必做 8 萃取实验 4 综合性 4 必做 注:实验类型指验证性、综合性或设计性实验;开出要求为选做或必做。 三、实验内容及教学要求 实验一:伯努利演示实验与流量计标定实验 1.实验目标:观察流体流动机械能的相互转换,进行压头损失的计算,测定文丘里流量计的 孔流系数。 2.实验内容:通过测定同一流速下、不同阀门开度下各截面静压头、动压头数值,计算截面上 位能、动能(扩大或缩小)、静压能的转换及压头损失。将压差计读数△P 和流量 Vs绘制成一条曲 线,即流量标定曲线,数据处理得到 C—Re 关系曲线。 3.实验组织:采用小班分组实验教学,学生在实验中有明确分工,各司其职,大家相互配合, 共同做实验和处理数据,培养学生的团队合作意识。 4.学生学习成效:了解静止和流动的流体中各项压头及其相互转换,掌握流体静力学原理和 柏努利方程,理解实测流速的变化和与之相应的压头损失的变化,掌握两者之间的关系。了解差压 变送器、孔板流量计和涡轮流量计的使用方法,理解孔板流量计的流量标定方法,掌握孔流系数 C0 的影响因素及变化规律,通过实验数据处理和作图分析,提高学生分析问题和进行科学研究的能力。 实验二:流体流动阻力测定 1.实验目标:测定管路内流体流动的阻力和直管摩擦系数,测定实验管路内流体流动的直管 摩擦系数与雷诺数 Re 和相对粗糙度之间的关系曲线。 2.实验内容:测定直管段流体阻力引起的压强降 Pf 与流速 u (流量 V )之间的关系,计算不 同流速下的直管摩擦系数 和对应的 Re ,整理出直管摩擦系数和雷诺数的关系,绘出 与 Re 的关 系曲线。 3.实验组织:采用小班分组实验教学,学生在实验中有明确分工,各司其职,大家相互配合, 共同做实验和处理数据,培养学生的团队合作意识。 4.学生学习成效:了解直管摩擦阻力△Pf 、直管摩擦系数的测定方法,理解直管摩擦系数 与雷诺数 Re 和相对粗糙度之间的关系及其变化规律,掌握局部阻力的测量方法,通过实验数据处理 和作图分析,提高学生分析问题和进行科学研究的能力。 实验三:离心泵特性曲线测定 1.实验目标:测定某型号离心泵在一定转速下,H(扬程)、N(轴功率)、(效率)与 Q (流量)之间的特性曲线,测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。 2.实验内容:测定离心泵在一定转速下的特性曲线,测定流量调节阀某一开度下管路特性曲 线。 3.实验组织:采用小班分组实验教学,学生在实验中有明确分工,各司其职,大家相互配合, 共同做实验和处理数据,培养学生的团队合作意识
4.学生学习成效:了解离心泵的操作方法,理解腐心泵特性曲线的测定方法、表示方法,掌 握管路特性曲线的测定方法、表示方法,通过数据处理和分析,培养学生独立从事科学研究的能力。 实验四:过滤常数的测定实验 1,实验目标:掌握板框过滤机板、框的结构,测定恒压过滤常数K、q:、8。,测定物料常 数k和滤饼的压缩性指数s。 2.实验内容:测定在恒压操作时的过滤常数K、9:、日.,并以实验所得结果验证过滤方程式, 改变压强差,测定压缩指数s和物料特性常数k 3.实验组织:采用小班分组实验教学,学生在实验中有明确分工,各司其职,大家相互配合, 共同做实验和处理数据,培养学生的团队合作意识。 4.学生学习成效:了解恒压过滤常数K、9:、日.的测定方法,理解K、9:、日.的概念和影 响因素,掌握滤饼的压缩性指数5和物料常数k的测定方法,通过学生对过滤中出现的异常情况进 行分析和解决,培养他们对复杂工程问题的研究和解决,通过计算K、s和等计算和数据分析,培 养学生独立从事科学研究的能力。 实验五:传热综合实验 1,实验目标:通过对空气 一水蒸气简单套管换热器的实验研究,掌握对流传热系数的测定 方法,确定关联式Nu=ARemPr0.4中常数A、m的值,通过对管程内部插有螺旋线圈的空气一水蒸 气强化套管换热器的实验研究,测定其准数关联式Nu-BRem中常数B、m的值和强化比Nu/Nu0。 2.实验内容:光滑管对流传热系数的计算,强化管对流传热系数的计算,传热经验关联式的 确定 3.实验组织:采用小班分组实验教学,学生在实验中有明确分工,各司其职,大家相互配合 共同做实验和处理数据,培养学生的团队合作意识。 4,学生学习成效:空气一水蒸汽通过光滑管传热测定,确定对流系数及准数关联式 Nu=ARemPr4中常数A、m的值,空气一水蒸汽通过强化管传热测定,确定对流系数C及准数关联 式Nu=ARemPro44中常数A、m的值,确定强化管较光滑管传热强化比,通过数据处理和分析,得到 Nu和A、m的关系,培养学生独立从事科学研究的能力。 实验六:吸收实验 1,实验目标:干塔填料压降性能△P~u曲线测定:湿塔填料压降性能△P一u曲线测定,吸收 解吸实验操作 测定体积吸收系数KLa。 2.实验内容:测定干塔填料的(△PH一u压降性能曲线,固定一液相流量,测定湿塔填料的(△P /H)山压降性能曲线,确定液泛速度,计算以△C为推动力的总体积吸收系数人!C 3.实验组织:采用小班分组实验教学,学生在实验中有明确分工,各司其职,大家相互配合, 共同做实验和处理数据,培养学生的团队合作意识 4.学生学习成效:掌握干塔填料压降性能△P~u曲线测定和湿塔填料压降性能△P一u曲线测 定。了解吸收-解吸的基本原理,理解吸收一解吸实验的影响因素,掌握体积吸收系数K的测定和 相关计算,通过数据处理和分析,培养学生独立从事科学研究的能力。 实验七:精馏实验 1,实验目标:了解精馏塔内出现的几种操作状态,学习精榴塔性能参数的测量方法,并掌握 其影响因素。 2,实验内容:画出在全回流条件下,搭顶温度随时间的变化曲线,部分回流操作,观察板上 传质状况,测定塔底、塔顶浓度, 通过逐板计算法 十算塔板数和全塔效率 3.实验组织:采用小班分组实验教学,学生在实验中有明确分工,各司其职,大家相互配合, 共同做实验和处理数据,培养学生的团队合作意识。 >
7 4.学生学习成效:了解离心泵的操作方法,理解离心泵特性曲线的测定方法、表示方法,掌 握管路特性曲线的测定方法、表示方法,通过数据处理和分析,培养学生独立从事科学研究的能力。 实验四:过滤常数的测定实验 1.实验目标::掌握板框过滤机板、框的结构,测定恒压过滤常数 K 、 e q 、 e ,测定物料常 数 k 和滤饼的压缩性指数 s。 2.实验内容:测定在恒压操作时的过滤常数 K 、 e q 、 e ,并以实验所得结果验证过滤方程式, 改变压强差,测定压缩指数 s 和物料特性常数 k。 3.实验组织:采用小班分组实验教学,学生在实验中有明确分工,各司其职,大家相互配合, 共同做实验和处理数据,培养学生的团队合作意识。 4.学生学习成效:了解恒压过滤常数 K 、 e q 、 e 的测定方法,理解 K 、 e q 、 e 的概念和影 响因素,掌握滤饼的压缩性指数 s 和物料常数 k 的测定方法,通过学生对过滤中出现的异常情况进 行分析和解决,培养他们对复杂工程问题的研究和解决,通过计算 K 、s 和 k 等计算和数据分析,培 养学生独立从事科学研究的能力。 实验五:传热综合实验 1.实验目标:通过对空气—水蒸气简单套管换热器的实验研究,掌握对流传热系数 i 的测定 方法,确定关联式 Nu=ARemPr0.4 中常数 A、m 的值,通过对管程内部插有螺旋线圈的空气—水蒸 气强化套管换热器的实验研究,测定其准数关联式 Nu=BRem 中常数 B、m 的值和强化比 Nu/Nu0。 2.实验内容:光滑管对流传热系数的计算,强化管对流传热系数的计算,传热经验关联式的 确定。 3.实验组织:采用小班分组实验教学,学生在实验中有明确分工,各司其职,大家相互配合, 共同做实验和处理数据,培养学生的团队合作意识。 4.学生学习成效:空气-水蒸汽通过光滑管传热测定,确定对流系数 i 及准数关联式 Nu=ARemPr0.4 中常数 A、m 的值,空气-水蒸汽通过强化管传热测定,确定对流系数 i 及准数关联 式 Nu=ARemPr0.4 中常数 A、m 的值,确定强化管较光滑管传热强化比,通过数据处理和分析,得到 Nu 和 A、m 的关系,培养学生独立从事科学研究的能力。 实验六:吸收实验 1.实验目标:干塔填料压降性能 ΔP~u 曲线测定;湿塔填料压降性能 ΔP~u 曲线测定,吸收 -解吸实验操作,测定体积吸收系数 KLa。 2.实验内容:测定干塔填料的(△ P/H)─u 压降性能曲线,固定一液相流量,测定湿塔填料的(△ P /H)─u 压降性能曲线,确定液泛速度,计算以 C 为推动力的总体积吸收系数 KL 3.实验组织:采用小班分组实验教学,学生在实验中有明确分工,各司其职,大家相互配合, 共同做实验和处理数据,培养学生的团队合作意识。 4.学生学习成效:掌握干塔填料压降性能 ΔP~u 曲线测定和湿塔填料压降性能 ΔP~u 曲线测 定。了解吸收-解吸的基本原理,理解吸收-解吸实验的影响因素,掌握体积吸收系数 KLa 的测定和 相关计算,通过数据处理和分析,培养学生独立从事科学研究的能力。 实验七:精馏实验 1.实验目标:了解精馏塔内出现的几种操作状态,学习精馏塔性能参数的测量方法,并掌握 其影响因素。 2.实验内容:画出在全回流条件下,塔顶温度随时间的变化曲线,部分回流操作,观察板上 传质状况,测定塔底、塔顶浓度,通过逐板计算法,计算塔板数和全塔效率。 3.实验组织:采用小班分组实验教学,学生在实验中有明确分工,各司其职,大家相互配合, 共同做实验和处理数据,培养学生的团队合作意识
4,学生学习成效:了解全回流拮馏塔内的稳定操作状态,理解操作状态对全回流塔性能的影 响,掌握单板效率的测量方法及其影响因素。 了解部分回流下精馏塔内出现的几种操作状态,理解 这些操作状态对塔性能的影响,掌握精馏塔性能参数的测量方法及其影响因素,通过数据处理,得 到部分回流时理论塔板数和塔板效率,培养学生独立从事科学研究的能力。 实验八:萃取实验 1.实验目的:了解转盘液一液萃取塔的结构:掌挥浆液式转盘萃取塔性能的测定方法 2实验内容: 小不惠的安使受营资化质 两相流量,分别在浆叶不同转速下测定萃取塔的传质单元数 及总传质系数 YFa 3.实验组织:茶取实验全部采用小班分组实验教学,学生在实验中有明确分工,各司其职, 大家相互配合,共同做实验和处理数据,培养学生的团队合作意识。 4.学生学习成效:了解萃取塔的基本结构、装置流程和正常的操作状况,理解萃取塔的操作 和实验确定传质单元高度,掌握外加能量对液一液相传质效果以及塔的通量的影响规律。 四、课程目标达成度评价 课程目标4的达成度通过实验过程和实验报告综合考评, 五、成绩评定 课程成绩包括3个部分,分别为预习报告成绩、实验操作成绩、实验报告成绩。具体要求及成 绩评定方法如下: 1预习报告成绩:实验前的预习,写预习报告,此部分内容占总成绩的20% 2.实验操作成绩:考核学生对实验仪器的正确操作性,此部分内容占总成绩的30%。 3.实验报告成绩:考核学生对实验数据的正确处理,此部分内容占总成绩的50%。 六、实验教材或实验导书 1.使用教材 《环工原理实验》指导书(石河子大学化学化工学院化工系自编教材) 2士要参考书 [山张金利主编.《化工原理实验》天津:天津大学出版社2005 [2]《化工原理实验》华东理工大学化工原理教研室实验室上海:华东理工大学出版社2005
8 4.学生学习成效:了解全回流精馏塔内的稳定操作状态,理解操作状态对全回流塔性能的影 响,掌握单板效率的测量方法及其影响因素。了解部分回流下精馏塔内出现的几种操作状态,理解 这些操作状态对塔性能的影响,掌握精馏塔性能参数的测量方法及其影响因素,通过数据处理,得 到部分回流时理论塔板数和塔板效率,培养学生独立从事科学研究的能力。 实验八:萃取实验 1. 实验目的:了解转盘液-液萃取塔的结构;掌握浆液式转盘萃取塔性能的测定方法。 2. 实验内容:(1)观察浆叶在不同转速下萃取塔内液滴的变化情况和流动状态;(2)固定 两相流量,分别在浆叶不同转速下测定萃取塔的传质单元数 NOE 、传质单元高度 HOE 及总传质系数 KYEa 。 3. 实验组织:萃取实验全部采用小班分组实验教学,学生在实验中有明确分工,各司其职, 大家相互配合,共同做实验和处理数据,培养学生的团队合作意识。 4. 学生学习成效:了解萃取塔的基本结构、装置流程和正常的操作状况,理解萃取塔的操作 和实验确定传质单元高度,掌握外加能量对液—液相传质效果以及塔的通量的影响规律。 四、课程目标达成度评价 1.课程目标 4 的达成度通过实验过程和实验报告综合考评。 五、成绩评定 课程成绩包括 3 个部分,分别为预习报告成绩、实验操作成绩、实验报告成绩。具体要求及成 绩评定方法如下: 1.预习报告成绩:实验前的预习,写预习报告,此部分内容占总成绩的 20%。 2.实验操作成绩:考核学生对实验仪器的正确操作性,此部分内容占总成绩的 30%。 3.实验报告成绩:考核学生对实验数据的正确处理,此部分内容占总成绩的 50%。 六、实验教材或实验导书 1.使用教材 《环工原理实验》指导书(石河子大学化学化工学院化工系自编教材) 2.主要参考书 [1] 张金利主编.《化工原理实验》.天津:天津大学出版社.2005 [2]《化工原理实验》.华东理工大学化工原理教研室实验室.上海:华东理工大学出版社.2005