化工原理是化学工程学科的一门基础课程,主要研究化学反应工程、化学工程热力学、化工流体力学和传质现象等方面的基本原理。它旨在使学生了解物质分子之间的相互作用,理解化学反应的基本原理以及化工过程中涉及的热力学和传动学的基础知识。
化工原理涵盖了从实验室规模到工业规模的化学加工过程中的科学原理和技术问题,主要研究领域包括:
流体力学:
研究流体(液体和气体)的流动行为,包括流体的静态和动态特性、流体流动的阻力、泵和压缩机的工作原理等。
传热:
探讨热量传递的三种方式(导热、对流和辐射)及其在工业应用中的运用,包括换热器的设计和优化。
传质:
研究物质在不同相之间的传递过程,包括蒸馏、吸收、解吸、萃取和干燥等过程。
热力学:
分析能量转换和物质转化过程中的热力学原理,包括焓、熵、自由能的概念及其在化工过程中的应用。
化工原理不仅为化学工程师提供了设计和分析化工过程的理论基础,还培养了他们解决实际工程问题的能力。该课程是化工类及相近专业的主干专业基础课,在课程体系中占有重要的地位。课程主要研究对象是化工生产中常见的单元操作,对每个单元操作均讲述其原理、设备和问题的解决三方面的内容。
《化工原理》这本书主要介绍了化学工程中常见的化工单元操作的基本原理、典型设备的构造和性能及基本计算方法。全书分为上、下两册,上册包括流体流动、流体输送、非均相物系的分离、传热、蒸发共五章内容;下册有蒸馏、吸收、液液萃取、干燥、结晶共五章内容。
建议学生和重点关注化工原理中的核心内容,如流体力学、传热、传质和热力学,并通过工程案例分析和习题练习,加深对理论知识的理解和应用能力。