这门课会讲什么?
在化工、医药、材料、生物工程等领域,生产过程通常由若干物理单元操作和化学反应构成。单元操作是使物料发生预期的物理变化的基本操作的总称。对单元操作的研究,以物理化学、传递过程和化工热力学为理论基础,着重研究实现各单元操作的过程和设备,故单元操作又称为化工过程及设备。不同工艺中的相同单元操作基本原理和典型设备都是一样的。例如,制碱工业中苛性钠溶液的浓缩与制药工业中葡萄糖溶液的浓缩,都是通过蒸发单元操作来实现的。
《化学工程基础》课程以化工生产中的物理单元操作为研究对象,讲授的主要内容如下。
1、常见的单元操作基本原理。这些单元操作往往包含动量、热量和质量的传递原理,即所谓的“三传”,通过学习基本掌握:①各单元操作的基础理论;②各单元操作所用设备的合理结构、操作特性、设计计算方法及其强化;③各单元操作的应用开发;④新单元操作的开发等。单元操作的知识对于化工厂的设计、建设、生产和管理,以及新产品、新工艺的开发具备指导性的作用,是化学工程师必须掌握的基础知识。
2、单元操作的两种基本研究方法,即实验研究方法和数学模型方法。实验研究法:用因次分析和相似论为指导,依靠实验来确定过程变量之间的关系,通常用无因次数(或称准数,即无量纲参数)群构成的关系式来表达,主要用于对其内在规律尚未进行深入研究的复杂化工问题。数学模型法:是在对实际问题的机理深入分析的基础上,在抓住过程本质的前提下作出某些合理简化,建立物理模型。
3.学会常见社会生活中的现象的观察与解释与生产中工程问题的解决方法等。比如:我们身边的压力现象;伯努利现象的解释;高楼供水问题的分析与解决等。比如生产过程:操作型问题,根据生产任务完成设备的工艺设计和标准设备的选型,确定操作条件。设计型问题,例如根据生产任务完成设备的工艺设计和标准设备的选型。
你将收获什么?
通过本门课程的学习,你将得到以下收获。
(1)掌握化工及其相关行业生产中常见的物理单元操作的基本原理、工艺计算,知道典型的设备工作原理,掌握典型设备的设计和操作。
熟悉化工基础的应用软件。
(2)培养运用理论知识分析、解决实际问题的能力。特别是批判性思维、创新思维与社会洞察力。
(3)初步建立工程概念,解释身边的化学工程现象。
(4)学习课程后,参加考试的同学,成绩合格,将获得结业证书
适合什么人学习?
本课程适合《化学工程基础》线下课时为32-48学时的在校本专科学生使用,主要是非化学工程与工艺专业的学生,包括应用化学、化学、材料、生物工程及药学类专业在校生。本课程也适合刚刚涉足化工以及相关行业的从业人员。