过程工程原理作业4
过程控制工程第四版教学设计
过程控制工程第四版教学设计课程简介本课程为过程控制工程相关专业的本科生课程，主要教授过程控制的基本理论、方法和应用技术。
课程内容涵盖传感器、信号处理、过程建模、控制策略等方面，在实验室中进行多种控制实验，以培养学生的实践能力和创新能力。
授课目标1.掌握过程控制中常用的量测量、信号处理和过程建模技术。
2.熟悉传统PID控制和现代控制技术。
3.能够分析、设计和调试简单的过程控制系统。
4.培养学生的实践能力和团队合作能力。
课程内容第一章：过程控制简介1.1 过程控制的定义和作用 1.2 过程控制系统的组成和功能 1.3 过程控制技术的分类和应用第二章：传感器与信号处理2.1 传感器的原理和分类 2.2 传感器的选型和调试 2.3 信号处理的基本原理和方法第三章：过程建模3.1 过程建模的概念和分类 3.2 线性和非线性过程建模方法 3.3 过程识别和参数估计第四章：传统PID控制4.1 PID控制的概念和基本原理 4.2 PID控制器的设计和调试 4.3 自适应PID 控制和增量式PID控制第五章：现代控制技术5.1 非线性控制和自适应控制 5.2 最优控制和预测控制 5.3 模糊控制和神经网络控制第六章：过程控制系统实验6.1 传感器和信号处理实验 6.2 过程建模实验 6.3 PID控制实验 6.4 现代控制技术实验教学方式1.课堂教学：通过多媒体展示、理论讲解和案例分析等方式进行。
2.实验教学：通过实验室教学，让学生亲身体验过程控制系统的设计和调试。
3.课程论文：让学生选择一个过程控制应用进行调研和论文撰写，以提高学生的研究和应用能力。
课程评价1.平时表现：包括出勤率、作业、实验报告、课堂参与等。
2.期末考试：主要考察学生的理论知识掌握程度。
3.课程论文：对学生的研究和应用能力进行评价。
参考教材1.《过程控制工程导论》第四版，刘洪海，机械工业出版社。
2.《过程控制工程技术手册》第三版，罗凯、钟淑敏，中国电力出版社。
第二章 施工过程组织原理
以上划分并没有具体的规定，一般以有利于科学地进行施 工组织和施工管理工作而定。举例说明。
6
公路施工组织及概预算
三、施工过程的组织原则
1、连续性 指产品施工过程的各个阶段、各工序的进行在时间上是紧
密衔接的，不发生各种不合理的中断现象。目的是使劳动对 象始终处于被加工、被检验或自然过程中，以减少窝工，缩 短工期，有利于生产效率的提高。 2、协调性
33
2）流水强度V 流水强度又称流水能力、生产能力，每一个施工过程在单位 时间内所完成的工程量叫流水强度。 机械施工过程的流水强度按下式计算:
X
V
Ri Ci
i 1
Ri 为某种施工机械台数，Ci为该种施工机械台班生产率(即台
班产量定额)，X为用于同一施工过程的主导施工机械种数。
34
公路施工组织及概预算
②
砌基础
⑤
总周期
①
④
③②
25d
13
公路施工组织及概预算
2、 三道工序，多项任务时的施工顺序 满足下列条件之一，可求得最短工序： 1)第1道工序最小的施工周期min(tiA)大于或等于第2道工序的最大
施工周max(tiB)，即min(tiA)≥max(tiB) 2)第3道工序最小的施工周期min(tiB)大于或等于第2道工序的最大
3）约—贝法则与流水作业。该法则是建立在流水作业的基础上的，但流水 施工原理是在第四节中介绍，因此，所画横道图并不是标准的流水作业， 每一工序的专业施工队在施工过程中并不连续。
22
公路施工组织及概预算
二、工程项目施工作业方式
1、 顺序作业 按工艺流程和施工程序的先后顺序进行操作。
过程工程原理作业2
第二部分流体输送机械一、填空题：1、用离心泵在两个敞口容器间输液。
若维持两容器的液面高度不变，当关小输送管路的阀门后，管道总阻力将。
2、离心泵的转速增大一倍，则其扬程增大。
3、离心泵的转速增大一倍，则其轴功率增大。
4、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生现象。
5、离心泵中直接对液体做功的部件是。
6、在工程应用中，离心泵使用之前，首先应进行操作。
7、离心泵流量的调节的主要方法有和。
8、离心泵的工作点是的交点。
二、判断题：1、离心泵的轴功率一般随流量增大而增大，当流量为零时，轴功率亦为零。
（）2、离心泵启动时，为减小启动功率应将出口阀门关闭，这是因为流量增加而功率增大。
( )3、离心泵随着流体流量的增大而扬程下降。
( )三、单选题：1、离心泵吸入管路底阀的作用是（）。
A．阻拦液体中的固体颗粒； B．防止启动前充入的液体从泵内漏出；C．避免出现气蚀现象； D．维持最低的允许吸上高度2、离心泵铭牌上标明的扬程m可以理解为（）。
A．该泵在规定转速下可以将20℃的水升扬的高度；B．该泵在规定转速、最高效率下将20℃的水升扬的高度；C．该泵在规定转速下对20℃的水提供的压头；D．该泵在规定转速及最高效率下对20℃提供的压头。
3、对调节幅度不大，经常需要改变流量时采用的方法为（）。
A．改变离心泵出口管路上调节阀开度； B．改变离心泵转速；C．车削叶轮外径； D．离心泵并联或串联操作。
4、某管路要求输液量Q=80m3/h，压头H=18m，今有以下四个型号的离心泵，分别可以提供一定的流量Q和压头H，则宜选用（）。
A．Q=88m3/h，H=28m； B．Q=90m3/h，H=28m；C．Q=88m3/h，H=20m ； D．Q=88m3/h，H=16m。
5、离心泵扬程的意义（）。
A．单位重量液体出泵和进泵的机械能差值； B．；泵实际的升扬高度C．液体出泵和进泵的压差换算成的液柱高度； D．泵的吸液高度。
6、离心泵的工作点决定于（）。
道路施工过程组织原理 施工过程时间组织
每一个施工段划分成基础、洞身、洞口三道工序。 试确定施工总工期。
分析： 4座小涵洞自然形成４个施工段，每一个 施工段分３道工序。属于多施工段、多工序型。
•(一)顺序作业法
施工过程组织原理
• 当施工任务含有若干施工段时，完成一个施工 段后，再按顺序依次去完成一个施工段，直至完成全 部施工段的作业方法。
•
•
•
•
•
•
•
•T=9
•
•３２ •２１６
8人洞身
•２４ ６人洞口
施工过程组织原理
• 平行作业法有以下特点：
❖ 充分利用了工作面，缩短了工期 ❖ 施工队不能实行专业化施工，不利于提高工程质量和劳动
生产率 ❖ 协调性、均衡性差，劳动力需要量出现高峰 ❖ 单位时间内需要投入施工现场的资源成倍增长，给材料供施工过组织原理施工过程的时间组织
•
公路施工过程中，根据作业单位对各施工
段间施工顺序的不同，可分为三种基本作业方式
顺序作业法
平行作业法
流水作业法
三种作业方式既可以单独使用，也可以综合运用。 三种作业方用既可以横道图表示，也可以用网络 图表示。
施工过程组织原理
例如：某工程中有4座小涵洞的施工任务(假定4
• 进度 •施工段
•３ •6 •9 •12 •15 •18 •21 •24 •27 •30 •33 •36
•涵洞1
•
•••
••
••••
••
•涵洞2
•
•••
••
••••
••
•涵洞3
•
•••
••
••••
••
浙江大学化工原理教学大纲
过程工程原理（甲）I”教学大纲课程：091C0010课程名称：过程工程原理（甲）I英文名称： Process Engineering Principles (A) Ⅰ周学时：3-0学时学分：3学分课程类别：大类课预修课程：高等数学、普通物理、物理化学、热力学面向对象：化学工程与工艺专业、生物工程专业、制药工程专业教学方式：多媒体教学目的与基本要求：通过本课程的学习，使学生了解动量传递、热量传递的基本理论，掌握流体流动和输送、过滤、沉降、流态化以及换热、蒸发等单元操作的原理，熟悉相应设备的结构和特点，并熟练进行上述各单元操作的工艺计算及设备设计或选型。
课程简介本课程主要介绍动量传递、热量传递的基本理论，流体流动和输送、过滤、沉降、流态化以及换热、蒸发等单元操作的基本原理及工艺计算，相应设备的结构和特点。
主要内容及学时分配教学时数共计48学时。
绪论 0.5学时本课程内容、学习方法和学习要求。
第一章流体力学基础 17.5学时1、基本概念：流体的性质、连续介质模型。
2、流体静力学及其应用：静止流体所受的力、流体静力学基本方程、静力学原理在压力和压力差测量上的应用。
3、流体流动的基本方程：流速、流量、牛顿黏性定律、流动类型和雷诺数、几种时间导数、连续性方程、运动方程、总能量衡算和机械能衡算方程、阻力损失。
4、管路计算：简单管路、复杂管路、管网简介、可压缩流体的管路计算。
5、边界层及边界层方程：普兰特边界层理论、边界层积分动量方程及其应用、边界层的形成和发展、边界层分离。
6、湍流：湍流特点及其研究方法、湍流应力。
7、流速、流量测量：变压头流量计、变截面流量计。
第二章流体输送机械 7学时1、速度式流体输送机械：离心式流体输送机械的基本方程、离心泵与离心通风机的结构、工作原理与分类、离心泵与离心通风机的性能、离心泵与离心通风机的特性曲线、离心泵与离心通风机的工作点和流量调节、离心泵与离心通风机的安装和选用、其他速度式流体输送机械。
第二章 施工过程组织原理_2017-6-19
14:36:47
三、作业方式的综合运用：
• 1、平行流水作业施工： • 在平行的基础上，再流水。如一个项目划分几个施 工段，每个施工段同时开工，而每工序流水作业。 • 2、顺序平行作业法： • 以增加施工力量，来缩短工期，缺点突出，适用于 突击作业。 • 3、立体交叉平行流水作业法： • 在平行流水的基础上，采用上、下、左、右全面施 工的方法。它可充分利用工作面，有效地缩短工期。 一般适用于工序繁多、工程集中的大型构造物。
保持施工过程连续性的意义：缩短工期；减少在制品数量，节约流动 资金；避免产品在停放等待中引起损失，对提高劳动生产效率有较大 经济意义。
加工状态 连续工作
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建设周期↓ 流动资金↓ 窝工损失↓ 生产效率↑ 经济 效益
检验过程 自然过程
2、协调性原则（比例性）： 指在施工过程中的各阶 段、各工序之间，在施工能力上保持一定的比例关 系。使施工中的人力、设备得到充分利用。 避免施工段和工序之间的停顿和等待，缩短施工 周期。 施工过程的协调性取决于施工组织设计的正 确性。 3、均衡性原则（节奏性）指各个施工环节都应按照 施工生产计划的要求，工作负荷保持相对稳定，不 发生时松时紧，前松后紧的现象。
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§2.1 施工过程的组织原则
施工过程受工程性质、产品结构、施工材料、半成品 性质、机械设备、环境条件、自然条件等因素影响，可 变性大，组织困难。 科学、合理地组织施工应遵循以下原则： 1、连续性原则：施工过程中各阶段、各工序在时间上紧密衔 接。不发生不合理的停滞现象，保持和提高施工过程的连 续性。
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二、工程项目施工作业方式：
1、顺序作业
2、平行作业
3、流水作业
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第二章施工过程组织原理
一、公路施工过程的组成
从施工组织的需要出发，公路全部施工过程可依次 划分为：
1、动作与操作：动作是劳动时一次完成的最基本的生 产活动，若干个相关的动作组成一个操作。如人工挖 土中的挖松、装土、运送、卸除、空回。
2、工序：指工人操作的机具，在生产条件不变的情况 下，完成在劳动组织上不可分的施工过程，它由若干 个操作所组成。从施工工艺流程看，工序在工作地点、 施工工具、施工机械和材料方面均不发生变化。如挖 基坑。
1
第二 章
第一节 第二节 第三节 第四节
施工过程组织原理
施工过程的组织原则 施工过程的时间组织 流水施工原理 施工组织中的最优化方法（自学）
2
第二章 施工过程组织原理
学习目标：
1.了解公路施工过程的概念。 2.掌握施工过程的组织原则和流水作业施工次序 的确定。 3.重点学会时间组织的基本作业方法和流水作业 的组织。
练习：对下表工程进行排序，使工期最短。 施工段
A
工序 a b c d 2 1 3 4
B
2 2 3 3
C
2 2 2 1
D
1 4 3 3
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（三）时间排序的注意事项
（1）工序划分的相对性； （2）上述排序法是经验得出的，实际中灵活运用时 间排序法； （3）时间排序与流水作业紧密联系； （4）施工顺序的安排，还需考虑费用省、质量高和 安全可靠。
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二、工程项目施工作业方式（时间组织的基本作 业方法）
在公路施工过程中，公路施工的时间组织有三种基本作 业方法：顺序作业法、平行作业法、流水作业法。 1、顺序作业法： 是指当有若干个施工任务时，完成一个任务后再去接 着完成另一个任务，依次按顺序进行，直至完成全部任 务的作业方法。 特点： 劳动力需要量少，各作业单位是间歇作业，总工期长， 材料供应也是间歇的。
施工质量控制的概念和原理
施工质量控制的概念和原理施工质量控制是指通过一系列的管理措施和方法，确保工程施工过程中达到一定的质量标准，保证工程质量符合设计要求和相关规范，从而提高施工质量的管理水平。
本文将介绍施工质量控制的概念和原理。
一、施工质量控制的概念施工质量控制是在工程施工过程中，通过系统的管理与控制手段，对施工工作进行全面监督和控制，以确保工程质量符合预期要求。
施工质量控制的目标是尽可能减少质量缺陷和工程事故的发生，提高工程质量，保证工程安全性和可靠性。
施工质量控制的基本要求包括：1.严格遵守相关的法律法规及技术规范，确保施工质量符合国家标准；2.建立科学、完善的施工组织设计和施工方案，确保施工工艺合理可行；3.严格按照设计图纸和规范要求进行施工，杜绝任意变更；4.合理调配施工人员和材料设备，提供良好的施工条件；5.建立科学的质量检测制度，强化检测力度，及时发现和解决质量问题；6.加强现场施工管理，确保施工过程中的质量控制；7.加强施工过程中的质量记录与信息反馈，形成经验总结。
二、施工质量控制的原理1.科学管理原理施工质量控制需要建立科学的管理体系，明确各级负责人的职责，形成科学合理的指挥、决策和组织机构。
通过科学管理可以合理规划施工过程，确保施工进度和质量。
2.全员参与原理施工质量控制需要全员参与，工程施工过程中的每个环节都需要进行严格的管理和控制。
不仅需要施工人员具备专业的技术水平，还需要他们具备协同作业、互相纠错的团队意识。
3.预防为主原理施工质量控制要强化预防，通过采取控制措施，在施工前进行充分的技术交底和认真选择材料设备。
在施工过程中，加强工艺技术控制，定期进行自查和互查，及时发现并及时处理各类问题，确保质量预设目标的实现。
4.全面质量控制原理施工质量控制要从建筑施工的各方面进行控制，包括施工技术、施工工艺、施工组织、材料设备选用等。
通过全面的质量控制，确保整个施工过程中各项工作质量得到有效监督和控制。
5.不断改善原理施工质量控制应持续进行不断的改善，通过总结施工过程中的经验教训，分析原因，并相应地采取措施，进一步提高施工质量。
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第四部分质量传递过程__（吸收）
一、填空题：
1、在吸收过程中，难溶气体控制。
2、吸收操作中，当生产任务一定，若吸收剂用量小于最小用量，则吸收效果。
3、吸收操作中，塔内任一横截面上，溶质在气相中的实际分压总是与其接触的液相平衡分压。
4、在吸收操作中，吸收因数A定义为。
5、在吸收过程中，易溶气体控制。
6、一般情况下，取吸收剂用量为最小用量的倍是比较适宜的。
7、在吸收操作中，解吸因数1/A定义为。
8、一个完整的工业吸收流程应包括。
二、判断题：
1、在吸收操作中，操作线位于平衡线的下方，则进行的是解吸操作。
（）
2、在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则操作线将远离平衡线。
（）
3、在吸收操作中，操作线位于平衡线的上方，则进行的是解吸操作。
（）
4、对流传质是指发生在流动着的流体与相界面之间的传质过程。
（）
5、在吸收过程中，温度越低，亨利常数E值就越小。
（）
三、单选题：
1、低浓度逆流吸收操作中，若其他入塔条件不变，仅增加入塔气体浓度y1，则出塔液体浓度x1将（）。
A．增大；B．减小；
C．不变；D．不确定。
2、操作中的吸收塔，当其他操作条件不变时，仅降低吸收剂入塔浓度，则吸收率
将（）。
A．增大；B．降低；
C．不变；D．不确定。
3、吸收的依据是（）。
A．液体均相混合物中各组分挥发能力的差异；
B．减小气体混合物中各组分在某种溶剂中溶解度的差异；
C．液体均相混合物中各组分结晶能力的不同；
D．液体均相混合物中各组分沸点的不同。
4、在吸收操作中，吸收塔某一截面上总推动力（以气相浓度差表示）为（）。
A．Y – Y* B．Y* - Y；
C．Y - Yi；D．Yi - Y。
5、吸收操作的作用是分离（）。
A．气体混合物；B．液体均相混合物；
C．互不相溶的液体混合物；D．气-液混合物。
6、吸收过程的推动力为（）。
A．浓度差；B．温度差；
C．压力差；D．实际浓度与平衡浓度差。
7、吸收过程所发生的是被吸收组分（）。
A．主体流动；B．等分子反向扩散；
C．单向扩散；D．反向扩散。
四、计算题：
1、气体混合物中溶质A 的摩尔分数为0.02，用纯吸收剂在逆流常压操作的填料塔内进行吸收。
已知塔内气液系统可视为理想物系，操作温度下A 的饱和蒸气压为53kPa，试求：
（1）出塔液相可能达到的最大浓度；
（2）若回收率为90% ，则最小液气比为多少？
（3）取液气比为最小液气比的2 倍，回收率仍为90% ，则气相总传质单元数为多少？
2、已知，吸收塔：y1= 0.02（煤气含苯）；洗油分子质量为260；苯回收率η=95％；煤气的流量G=1200kmol/h；入塔洗油中：y2=0.005；洗油流率L=1.3 L min；在101.3kPa、300 K 操作时气液平衡关系为y＝0.125x。
解吸塔：解吸气水蒸汽G=1.2 Gmin ；在101.3kPa、393 K 操作时气液平衡关系为y＝3.6x 。
求：洗油的循环流率L和解吸时的过热蒸汽耗量G。
（图3为计算用图）
3、用纯水吸收空气－氨混合气体中的氨，氨的初始浓度为0.05（摩尔分率）。
要求氨的回收率不低于95％，塔底得到的氨水浓度不低于0.05。
已知在操作条件下气液平衡关系y =0.95x，试计算：
（1）采用逆流操作，气体流率取0.02 kmol/(m2·s)，体积传质系数Kyα＝2×10－2kmol/m3·s，所需塔高为多少米？
（2）采用部分吸收剂再循环流程（如图3所示），新鲜吸收剂与循环之比L/LR＝20，气体流率和体积传质系数Kyα假定均不变，所需塔高为多少米？
（3）根据计算结果，分析吸收剂再循环对吸收过程有什么不利的影响？
x2、L
y1、G
y2
L。