化工原理教案
2024版化工原理教案
传热过程分析
分析传热过程中的热量传递、温 度分布及热阻等概念，讨论影响 传热效率的因素。
换热器类型、结构及工作原理
换热器类型
介绍常见的换热器类型，如管壳式换 热器、板式换热器、螺旋板式换热器 等，阐述各类换热器的结构特点和适 用场合。
换热器结构
工作原理
阐述换热器的工作原理，包括热量传 递过程、流体流动状态及传热强化措 施等。
干燥过程基本原理及计算
干燥过程的传质传热原理
阐述干燥过程中水分蒸发的传质原理和热量传 递的传热原理，以及两者之间的相互影响。
干燥过程的计算
介绍干燥过程的物料衡算和热量衡算方法，包括干燥 速率、干燥时间、热量消耗等关键参数的计算公式和 求解方法。
干燥曲线和干燥速率曲线
通过实例讲解如何绘制干燥曲线和干燥速率曲 线，以及如何根据曲线分析干燥过程的特性和 影响因素。
性能评价 阐述换热器性能评价的方法和指标，如传热效率、压力降、 泄漏量等，讨论提高换热器性能的途径和措施。
04
蒸馏过程与设备
蒸馏原理及分类
蒸馏原理
利用液体混合物中各组分挥发度的差 异，通过加热使部分组分汽化，再经 冷凝使汽、液两相分离，从而实现液 体混合物分离的过程。
蒸馏分类
简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和特殊精馏。
常见干燥设备类型、结构及工作原理
常见干燥设备类型
介绍常见的干燥设备类型，如厢式干燥器、转筒干燥器、 流化床干燥器、喷雾干燥器等，以及各种设备的适用范围 和特点。
设备结构及工作原理
详细讲解每种干燥设备的结构组成和工作原理，包括加热 方式、物料输送方式、排风方式等，以及设备操作和维护 的注意事项。
设备性能评价
课程安排与考核方式
《化工原理》教案
通过调整操作参数如回流比、进料量、加热量等，实现精馏过程的优化。同时 ，可采用先进的控制策略如自适应控制、智能控制等，提高精馏过程的稳定性 和经济性。
05
吸收过程与设备
Chapter
吸收基本概念及分类
吸收定义
吸收是指气体或液体中的某一组分在 另一不相混溶的液体中的溶解过程。
吸收分类
根据吸收质与吸收剂是否发生化学反 应，可分为物理吸收和化学吸收。
管道压力降计算 管道布置与安装
不同材料的性能特点和使用范围 。
根据管道长度、直径、流量和摩 擦系数计算压力降的方法。
03
传热过程与设备
Chapter
传热基本概念及方式
传热定义
01
热量自发地由高温物体传向低温物体的过程。
传热方式
02
热传导、对流传热、辐射传热。
传热在化工生产中的应用
03
加热、冷却、蒸发、冷凝等。
流体的压力
静压力的概念、单位、表 示方法，以及压力与高度 的关系。
流体静力学方程
推导和应用，包括U型管 压差计的原理和使用方法 。
流体动力学基础
流量与流速
定义、单位、测量方法，以及层流和湍流的判别 。
伯努利方程
推导和应用，包括流速与压力的关系，以及在管 道流动中的应用。
连续性方程
推导和应用，包括管道截面变化对流速和流量的 影响。
干燥方法分类
根据干燥介质与物料的接触方式，将干燥方法分为对流干燥、传导干燥、辐射干燥等，并对每种方法 进行简要介绍。
常见干燥方法及设备介绍
对流干燥方法及设备
详细介绍气流干燥、喷雾干燥、流化床干燥等对流干燥方法及其 相应设备的结构、工作原理和特点。
化工原理课程设计教学
化工原理课程设计教学一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握化工原理的基本概念、基本理论和基本方法，能够运用化工原理解决实际工程问题。
具体目标如下：1.知识目标：（1）掌握化工原理的基本概念和基本理论，包括质量守恒、能量守恒、动量守恒等。
（2）了解化工过程的基本单元操作，如流体流动、传热、传质、反应工程等。
（3）熟悉化工工艺设计和过程模拟的基本方法。
2.技能目标：（1）能够运用化工原理解决实际工程问题，如流体流动问题的计算、传热问题的计算、传质问题的计算等。
（2）具备化工工艺设计和过程模拟的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的科学精神，提高学生分析问题和解决问题的能力。
（2）培养学生对化工行业的兴趣和责任感，引导学生关注化工行业的可持续发展。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.化工原理的基本概念和基本理论，如质量守恒、能量守恒、动量守恒等。
2.化工过程的基本单元操作，包括流体流动、传热、传质、反应工程等。
3.化工工艺设计和过程模拟的基本方法。
4.化工原理在实际工程中的应用案例。
三、教学方法为了实现教学目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：用于传授基本概念、基本理论和基本方法。
2.案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生更好地理解化工原理的应用。
3.实验法：通过实验操作，使学生掌握化工原理实验技能，提高学生的实践能力。
4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，提高学生的思考和分析能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的化工原理教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件、动画等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：配置齐全的实验室设备，为学生提供实践操作的机会。
5.在线资源：利用网络资源，为学生提供更多的学习资料和信息。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
《化工原理》教案
《化工原理》教案第一章：绪论1.1 课程介绍解释化工原理的概念和重要性概述课程的目标和内容1.2 化工过程的基本类型介绍化工过程的四个基本类型：单元操作、单元过程、化学反应和物理变化解释每种类型的特点和应用1.3 化工工艺流程图介绍化工工艺流程图的符号和表示方法分析一个简单的化工工艺流程图1.4 化工生产中的安全和环保强调化工生产中的安全措施和注意事项讨论环保在化工生产中的重要性第二章：流体力学基础2.1 流体的性质介绍流体的定义和分类解释流体的密度、粘度和表面张力等基本性质2.2 流体力学方程介绍流体力学的基本方程，如质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程解释这些方程在化工中的应用2.3 流体的流动讨论流体的层流和湍流流动分析流速、流量和流阻等概念2.4 泵与风机的原理及应用介绍泵和风机的分类和工作原理讨论泵和风机在化工生产中的应用和选择第三章：热力学基础3.1 热力学基本概念介绍热力学的定义和基本术语，如系统、状态、过程和能量解释热力学第一定律和第二定律3.2 热力学方程介绍热力学方程，如状态方程、焓方程和熵方程分析这些方程在化工中的应用3.3 相平衡讨论相平衡的基本原理和相图解释单组分系统和多组分系统的相平衡条件3.4 热传递介绍热传递的类型和方式，如导热、对流和辐射分析热传递的数学表达式和计算方法第四章：化学平衡与反应工程4.1 化学平衡的基本概念介绍化学平衡的定义和基本原理解释化学平衡常数和勒夏特列原理4.2 化学平衡的计算介绍化学平衡的计算方法和步骤分析化学平衡计算中的限制条件和优化问题4.3 反应动力学介绍反应动力学的定义和基本方程解释零级反应、一级反应和二级反应的特点和计算方法4.4 反应器设计介绍反应器的类型和设计原则分析反应器的操作条件、效率和优化问题第五章：分离工程5.1 分离方法概述介绍分离工程的概念和重要性概述常见的分离方法，如过滤、离心、吸附和蒸馏5.2 过滤原理与设备介绍过滤原理和过滤介质的选择分析过滤设备的设计和操作条件5.3 离心分离原理与设备解释离心力产生的原理和离心分离的适用范围讨论离心分离设备的设计和操作条件5.4 蒸馏原理与设备介绍蒸馏原理和蒸馏塔的设计分析蒸馏操作的条件和蒸馏效率的优化第六章：膜分离技术6.1 膜分离原理介绍膜分离技术的定义和基本原理解释膜的筛选作用和选择性分离机制6.2 膜材料的类型及选择讨论膜材料的种类，如聚合物膜、陶瓷膜和生物膜分析膜材料的选择依据和应用领域6.3 膜分离过程及设备介绍常见的膜分离过程，如微滤、超滤、纳滤和反渗透分析膜分离设备的设计和操作条件6.4 膜污染与清洗讨论膜污染的类型和影响因素介绍膜清洗的方法和技术第七章：吸附工程7.1 吸附原理介绍吸附的概念和吸附等温线解释吸附剂的选择和吸附过程的类型7.2 吸附平衡与动力学分析吸附平衡的数学表达式和影响因素讨论吸附动力学的基本方程和特点7.3 吸附塔的设计与操作介绍吸附塔的类型和设计原则分析吸附塔的操作条件、效率和优化7.4 吸附应用实例探讨吸附技术在化工、环境保护等领域的应用实例第八章：离子交换与电解8.1 离子交换原理介绍离子交换的定义和基本原理解释离子交换树脂的选择和离子交换过程的类型8.2 离子交换设备及操作介绍离子交换设备的类型和操作条件分析离子交换效率和优化问题8.3 电解原理与设备解释电解的概念和电解池的类型讨论电解设备的设计和操作条件8.4 电解应用实例探讨电解技术在化工、能源等领域的应用实例第九章：热泵与制冷工程9.1 热泵原理与分类介绍热泵的概念和分类，如空气源热泵、水源热泵和地源热泵解释热泵的工作原理和性能评价指标9.2 热泵系统的设计与运行介绍热泵系统的设计方法和运行条件分析热泵系统的能效比和优化问题9.3 制冷原理与设备解释制冷的概念和制冷循环的类型讨论制冷设备的设计和操作条件9.4 制冷应用实例探讨制冷技术在空调、食品保鲜等领域的应用实例第十章：化工过程控制与优化10.1 过程控制的基本概念介绍过程控制的目标和基本原理解释控制器、传感器和执行机构等基本组成部分10.2 常用过程控制策略讨论常用的过程控制策略，如比例-积分-微分控制（PID控制）和模糊控制分析这些策略在化工过程中的应用10.3 过程优化方法介绍过程优化的基本方法和算法，如线性规划、非线性规划和小肠曲线法解释这些方法在化工过程中的应用和效果10.4 过程控制与优化的案例分析探讨实际化工过程中过程控制与优化的案例，分析其效果和经济效益第十一章：化工过程强化的途径11.1 过程强化的意义强调过程强化在提高化工生产效率和降低成本中的重要性讨论过程强化的目标和方法11.2 反应工程强化技术介绍反应工程中常用的强化技术，如微反应器、固定床反应器和流动床反应器分析这些技术在提高反应速率和选择性方面的应用11.3 分离工程强化技术讨论分离工程中常用的强化技术，如膜分离、吸附和离子交换分析这些技术在提高分离效率和降低能耗方面的应用11.4 能量工程强化技术介绍能量工程中常用的强化技术，如热泵、热交换器和制冷循环分析这些技术在提高能源利用效率和降低运行成本方面的应用第十二章：化工过程中的节能与减排12.1 节能的意义与途径强调节能对于化工生产的重要性讨论节能的途径和方法，如过程优化、设备改进和能源管理12.2 减排的意义与途径强调减排对于环境保护的重要性讨论减排的途径和方法，如废物利用、污染物控制和清洁生产12.3 节能减排技术的应用介绍节能减排技术在化工生产中的应用实例分析这些技术的经济效益和环境效益12.4 节能减排的政策与法规讨论国家和地方关于节能减排的政策和法规分析遵守这些政策和法规的重要性及应对措施第十三章：化工过程中的危险与防护13.1 危险源识别与风险评价介绍危险源识别和风险评价的方法和步骤分析化工过程中可能遇到的危险和风险13.2 安全技术与措施介绍化工过程中常用的安全技术和措施，如泄压装置、防火防爆设施和紧急停车系统分析这些技术和措施在防止事故发生和减轻事故损失方面的作用13.3 职业健康与防护强调职业健康在化工生产中的重要性讨论化工过程中职业病的类型和防护方法13.4 应急预案与救援介绍应急预案的编制和实施分析化工事故应急救援的方法和措施第十四章：化工企业的管理与组织14.1 企业管理的基本原理介绍企业管理的基本原理和方法，如目标管理、绩效评价和组织结构设计分析这些原理在化工企业中的应用和效果14.2 企业战略与规划强调企业战略和规划在化工企业发展中的重要性讨论企业战略的类型和制定方法14.3 企业技术创新与管理介绍企业技术创新的途径和方法分析企业技术创新在提高竞争优势和适应市场需求方面的作用14.4 企业文化建设与员工培训强调企业文化建设在提高员工凝聚力和促进企业发展中的重要性讨论员工培训的方法和内容第十五章：化工行业的现状与展望15.1 化工行业的现状分析全球化工行业的总体状况和发展趋势讨论我国化工行业的发展现状和存在问题15.2 化工行业的挑战与机遇强调化工行业面临的挑战和机遇分析应对这些挑战和机遇的方法和策略15.3 化工行业的发展方向介绍化工行业未来发展的趋势和方向分析低碳经济、绿色化学和可持续发展在化工行业发展中的重要性15.4 化工行业的技术创新与人才培养强调技术创新和人才培养在推动化工行业发展中的重要性讨论技术创新和人才培养的途径和方法重点和难点解析重点：1. 化工过程的基本类型和特点2. 流体力学、热力学和化学平衡的基础知识3. 常见单元操作和单元过程的原理和应用4. 泵与风机、膜分离技术、吸附工程、离子交换与电解、热泵与制冷工程的基本原理和设备设计5. 过程控制与优化的基本概念和方法6. 化工过程强化的途径、节能与减排的措施和技术7. 化工过程中的危险与防护、管理与组织、行业的现状与展望难点：1. 流体力学方程在复杂情况下的应用2. 热力学第二定律和熵的概念理解3. 化学平衡的计算和反应工程的优化4. 分离工程中膜污染和清洗的技术5. 吸附工程中吸附等温线和动力学的分析6. 离子交换与电解设备的设计和操作7. 过程控制中的PID控制和优化算法8. 化工过程强化、节能减排技术的实际应用和效果评估9. 化工企业管理和组织结构的优化10. 化工行业面临的挑战和机遇，以及低碳经济和可持续发展的实践这些重点和难点涵盖了教案《化工原理》的主要内容，学生在学习和理解这些知识点时，需要充分的实践和老师的指导。
化工原理教案(山大)
化工原理教案(山大)一、课程简介章节名称：第一章绪论教学目标：1. 使学生了解化工原理课程的重要性，明确课程的学习目标和内容。
2. 使学生熟悉化工原理的基本概念、原理和工艺流程。
3. 培养学生的工程思维能力和解决实际问题的能力。
教学内容：1. 化工原理课程的定义、地位和作用。
2. 化工原理的基本概念、原理和工艺流程。
3. 化工原理课程的学习目标和内容。
4. 化工原理课程的学习方法和技巧。
教学方法：1. 讲授法：讲解化工原理的基本概念、原理和工艺流程。
2. 案例分析法：分析实际化工生产中的案例，让学生了解化工原理在实际中的应用。
3. 讨论法：引导学生进行思考和讨论，培养学生的工程思维能力和解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点章节名称：第二章流体力学基础教学重点：1. 流体的基本性质：密度、粘度、压缩性等。
2. 流体力学基本方程：连续方程、动量方程、能量方程等。
3. 流动类型：层流、湍流、均匀流、非均匀流等。
4. 流动阻力：摩擦阻力、局部阻力等。
教学难点：1. 流体力学基本方程的推导和应用。
2. 流动阻力的计算和分析。
教学方法：1. 讲授法：讲解流体的基本性质、流体力学基本方程和流动类型。
2. 数值计算法：利用计算机软件进行流动阻力的计算和分析。
3. 实验法：进行流体力学实验，让学生了解流动现象和流动阻力的大小。
三、教学过程与教学资源章节名称：第三章热力学基础教学过程：1. 教学准备：提前布置预习任务，准备相关教学资料和实验设备。
2. 课堂教学：讲解热力学基本概念、原理和公式，分析实际案例。
3. 课堂讨论：引导学生进行思考和讨论，解答学生的疑问。
4. 实验教学：进行热力学实验，让学生了解热力学的应用。
教学资源：1. 教材：化工原理教材。
2. 课件：制作精美的课件，辅助讲解和展示。
3. 实验设备：热力学实验仪器和设备。
教学方法：1. 讲授法：讲解热力学基本概念、原理和公式。
2. 案例分析法：分析实际化工生产中的热力学问题，让学生了解热力学的应用。
大学化工原理教案设计模板
一、课程基本信息课程名称：化工原理授课对象：化学工程与工艺专业本科生授课时间：每周2课时，共计16周授课地点：教室编号（例如：教102）二、教学目标1. 知识目标：（1）掌握化工原理的基本概念、基本原理及基本分析方法；（2）熟悉化工单元操作（如：流体输送、传热、传质等）的基本过程和计算方法；（3）了解化工设备的基本结构、工作原理及操作方法。
2. 能力目标：（1）培养学生运用化工原理解决实际工程问题的能力；（2）提高学生的计算、分析和设计能力；（3）培养学生的团队合作精神和沟通能力。
3. 素质目标：（1）培养学生的科学素养和工程意识；（2）提高学生的创新能力和实践能力；（3）培养学生的社会责任感和职业道德。
三、教学内容1. 流体输送（1）流体力学基础；（2）管道流体力学；（3）流体输送设备。
2. 传热（1）传热基本原理；（2）传热方式；（3）传热设备。
3. 传质（1）传质基本原理；（2）传质方式；（3）传质设备。
4. 热力学（1）热力学基本原理；（2）热力学第一定律；（3）热力学第二定律。
5. 化工过程计算（1）化工过程物料衡算；（2）化工过程能量衡算；（3）化工过程设备计算。
四、教学方法1. 讲授法：讲解化工原理的基本概念、基本原理及基本分析方法；2. 案例分析法：通过实际案例，培养学生运用化工原理解决实际工程问题的能力；3. 讨论法：组织学生就课程内容进行讨论，提高学生的思考能力和表达能力；4. 实验教学法：通过实验，使学生掌握化工原理实验技能，提高实践能力。
五、教学进度安排第1-4周：流体输送第5-8周：传热第9-12周：传质第13-16周：热力学与化工过程计算六、考核方式1. 课堂表现：20%2. 作业完成情况：30%3. 平时测验：30%4. 期末考试：20%七、教学资源1. 教材：《化工原理》2. 参考书籍：《化工过程设计基础》、《化工单元操作》等3. 在线资源：学校教学平台、专业网站等八、教学反思1. 关注学生的学习需求，及时调整教学内容和方法；2. 加强与学生的沟通交流，了解学生的学习进度和困难；3. 注重培养学生的实践能力，鼓励学生参与实验、课程设计等实践活动；4. 定期进行教学反思，不断提高教学质量。
化工原理课程设计完整版
化工原理课程设计完整版一、教学目标本课程旨在让学生掌握化工原理的基本概念、理论和方法，了解化工生产的基本过程和设备，培养学生运用化工原理解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）理解化工原理的基本概念和原理；（2）熟悉化工生产的基本过程和设备；（3）掌握化工计算方法和技能。
2.技能目标：（1）能够运用化工原理解决实际问题；（2）具备化工过程设计和优化能力；（3）学会使用化工设备和仪器进行实验和调试。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的团队合作意识和沟通能力；（2）增强学生对化工行业的认识和兴趣；（3）培养学生对科学研究的热爱和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.化工原理基本概念和原理：包括溶液、蒸馏、吸收、萃取、离子交换等基本操作原理和方法。
2.化工生产过程和设备：包括反应器、换热器、蒸发器、膜分离设备等的基本结构和原理。
3.化工计算方法：包括物料平衡、热量平衡、质量平衡等计算方法。
具体教学大纲安排如下：第1-2周：化工原理基本概念和原理；第3-4周：化工生产过程和设备；第5-6周：化工计算方法。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解基本概念、原理和方法，引导学生理解和掌握；2.案例分析法：分析实际案例，让学生学会运用化工原理解决实际问题；3.实验法：进行实验操作，培养学生的实践能力和实验技能；4.小组讨论法：分组讨论，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：《化工原理》；2.参考书：相关化工原理的教材和学术著作；3.多媒体资料：教学PPT、视频、动画等；4.实验设备：反应器、换热器、蒸发器、膜分离设备等。
以上教学资源将用于支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等形式的评估，考察学生的学习态度和理解能力。
化工课程讲解教案模板范文
课程名称：化工原理授课对象：化工专业学生授课时间：2课时教学目标：1. 理解化工原理的基本概念和原理。
2. 掌握化工过程中的基本操作和设备。
3. 学会运用化工原理解决实际问题。
教学重点：1. 化工过程中的基本原理和计算方法。
2. 化工设备的结构、工作原理和操作方法。
教学难点：1. 复杂化工过程的计算与分析。
2. 化工设备的选择与优化。
教学过程：第一课时一、导入1. 通过提问，引导学生回顾化学基础知识，引出化工原理的重要性。
2. 介绍化工原理在化工生产中的应用，激发学生的学习兴趣。
二、教学内容1. 化工原理的基本概念和原理- 讲解化工原理的定义、研究内容和目的。
- 举例说明化工原理在化工生产中的应用。
2. 化工过程中的基本操作- 介绍化工过程中的基本操作，如混合、分离、传热、传质等。
- 讲解各操作过程的基本原理和计算方法。
三、案例分析1. 分析实际化工生产中的案例，让学生了解化工原理在实际生产中的应用。
2. 引导学生运用所学知识解决实际问题。
四、课堂练习1. 学生分组讨论，分析给定化工过程的计算问题。
2. 教师点评，解答学生在讨论中遇到的问题。
第二课时一、复习上节课内容1. 复习化工原理的基本概念和原理。
2. 回顾化工过程中的基本操作。
二、教学内容1. 化工设备的工作原理和操作方法- 讲解常见化工设备的结构、工作原理和操作方法。
- 强调设备操作中的安全注意事项。
2. 化工设备的选择与优化- 讲解化工设备的选择原则和方法。
- 介绍化工设备的优化设计。
三、案例分析1. 分析实际化工生产中的案例，让学生了解化工设备在实际生产中的应用。
2. 引导学生运用所学知识解决实际问题。
四、课堂练习1. 学生分组讨论，分析给定化工设备的选择和优化问题。
2. 教师点评，解答学生在讨论中遇到的问题。
五、总结1. 总结本节课所学内容，强调化工原理在化工生产中的重要性。
2. 鼓励学生在今后的学习中，继续关注化工原理的发展和应用。
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江苏省职业学校
教师教案本
（ 2011 — 2012 学年第一学期）
'
课程名称化工原理
授课教师王晴
学校睢宁县中等专业学校
-
课堂教学安排
推导
"
@
举例
[
| 以管内壁截面1-1与2-2为衡算范围根据质量守恒
定律以1s为基准q m1=q m2
因为q m=uAρ→q m=u1A1ρ1= u2A2ρ2
推广：qm= u1A1ρ1= u2A2ρ2=……== u n A nρn=常数
说明：不可压缩流体不仅流经各截面的质量流量相
等，它们的体积流量也相等。
|
例：在稳定流动系统中水连续的从粗圆管流入细软
管，粗管内径为细管内径的两倍，求细管内水
的流速是粗管的多少倍
解：用下标1及2分别表示粗管和细管
u1A1=u2A2
因为A= 2
2
2
2
1
1
2
4
4
4
d
u
d
u
d
π
π
π
=
⇒
2
2
1
1
2)
(
d
d
u
u
=
4
)
2
(2
2
2
2
1=
=
d
d
u
u
四、伯努利方程
1、流动系统的总能量衡算
(1)内能：截面1-1’，2-2’内能分别为u1,u2单位J/kg
(2)位能：等于将质量为m的流体，在重力场中自
基准水平面升举到高度为z所做的功
\
!
思考
分析
~
；
分组讨论
师生共同
完成
.
教学过程教学内容与教师活动学生活动
…
引入
讲授新课
…
;
| 前面讨论流动系统的机械能衡算时流体流动有阻
力存在，在讨论伯努利方程时可以看到只有给出了
能量损失具体数值或说明忽略不计才能用伯努利
方程。
因此流体阻力的计算很重要，本节讨论流体
阻力来源影响因素以及流体在管内的计算。
1》
2牛顿粘性定义
2.牛顿粘性定律
A
dy
du
Fμ
=
式中
dy
du
：速度梯度即与流动方向垂直的y方向上
流体速度的变化率
3.流体的粘度
dy
du
τ
μ=
1)物理的意义：促使流体流动产生单位速度的剪
!
思考
]
记录思考
]
讨论
\
思考讨论
|
$ 实验
:
,
应力
2)液体：温度升高→粘度减小
)
气体：温度升高→粘度增大
3)单位：或（kg/）
3换算1p=100cp=流体的流动形态
1.两种流动形态：湍流
滞流
2.流型的判据—雷诺数
μ
ρdu
=
Re
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
≥
≤
湍流
过渡
＜
＜
滞流
4000
Re
4000
2000
2000
Re
R
|
^
记录
#
#
观察讨论
分析实验
结论
&
$ ^ 》。
4流体在圆管内流动时的分布
1.滞流
2.湍流
5流动阻力的计算
阻力直管阻力
局部阻力
2
'
2
u
hf
hf
hfζ
=
+
=
∑
6—
7流体在直管中的流动阻力
1.计算直管中的流动阻力
2
2
u
d
l
hfλ
=
2.管壁粗糙度对摩擦因数的影响
3.滞流时的摩擦因数
:
'
?。
{
教学过程教学内容与教师活动学生活动
@
引入
.
讲授新课
【
，化工生产中是怎样测量流速和流量的呢
多媒体展示一些设备的照片，本节课介绍几种流速
计和流量计。
一、测速管
1 构造
由两根弯成直角的同心套管组成的，其中外管
的管口是封闭的，但测速管在距前端开有几个小
孔，内管前端敞开。
2 工作原理
测量时，外管与内管的末端分别与U形管压差
计的两臂相连接。
A处测得的为流体的动压头和静压头之和，称为冲
压头，即H A=
2g
u2+
ρg
p
@
B处测得的为流体的静压头，即
H B=
ρg
p
欣赏
思考
分析
分组
讨论
（& …` U形管压差计所测得的压头之差，即
H A -H B=
2g
u2
局部流速
u r=)
H
-
2g(H
B
A
=)/ρ
p-
2(p
B
A
3 测速管的优缺点
优点：流体阻力小；
缺点：不能直接测量出平均流速，且压差读数较小。
]
二孔板流量计
1 构造
将一块中央有圆孔的金属薄板—孔板，用法兰盘固
定在管路上，使孔板垂直于流体流动的方向，同时
使孔的中心位于管道的中心线上。
孔板两侧的测压
孔与液柱压强计相连，读数R即可算出流体的流
速和流量。
2 工作原理
充满管道的流体流经管道内的节流装置，在节
流件附近造成局部收缩，流速增加，在其上、
下游两侧产生压力差。
在已知有关参数的条件下，根据流动连续
性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之
间的关系而求得流量。
其基本公式如下：
分析
比较
观察
比较
归纳。