《食品工程原理(含实验)》理论教学大纲
课程编号:13ZH095406 课程名称:食品工程原理 总学时:54 学分:3学分 一、说明
(一)《食品工程原理》(含实验)的课程性质:《食品工程原理》是食品相关专业重要的专业核心必修课,是一门主要研究食品加工过程中各单元操作的基本原理、典型设备及工艺计算的学科。学生在学完高等数学、物理化学等课程的基础上,通过本课程的学习,为本专业的“食品工艺学”、“发酵工艺与设备”等后续专业课打好工程技术方面的基础。 (二)《食品工程原理》(含实验)教材及授课对象: 教材:食品工程原理 编者: 姜绍通等 出版社:化学工业出版社
授课对象:食品质量与安全专业本科
(三)《食品工程原理》(含实验)的课程目标(教学目标):
通过学习本课程,要求学生掌握动量和热量传递的基本原理,运用这些理论并结合所学的物理、化学、数学和物理化学等基础知识,研究食品加工过程中各种单元操作的内在规律和基本原理。理解质量传递的基本理论。了解现代食品工程技术发展的趋势。主要的单元操作包括:流体输送与压缩、制冷技术、过滤、沉降、离心分离、蒸发、气体吸收、蒸馏和物料干燥等。
熟悉典型单元操作设备的基本构造,理解它们的工作原理。培养学生具有针对食品生产实际,正确选择适合的单元操作的能力;正确进行过程的物料衡算、能量衡算和设备选型配套设计计算的能力。在工程计算中会正确地查阅工程手册中各种工程图表,获取设计计算有关参数。
(四)《食品工程原理》(含实验)课程授课计划(包括学时分配):
本课程的总学时数为72学时。
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学时分配表
章 次 一 二 三 四 五 六 七 八 总学时
(五)教学建议:
以典型的、现代的食品工艺过程作为研究对象、载体和实例,使学生学习并初步掌握有效地组织工艺流程,科学地确定系统的操作条件,以实现过程系统高效、平稳运行,达到所期望的技术、经济、环境和资源目标的方法,即系统工程的方法。同时从单纯突出系统工程方法论过渡到在介绍基本数学方法的基础上,强调注意运用系统工程思想和方法进行“案例”分析,突出实践性和综合性。注重采用启发式教学和趣味性教学,注重培养学生分析问题和解决问题的能力。另一方面,在教学过程中,注意结合食品工程的最新研究成果,向学生介绍食品工程的前沿知识。强化教学基本内容,提高教学效果。 (六)考核要求:
本课程的考试重点是流体动力学、传热、吸收、精馏等基础理论知识。考试要求分二个层次:掌握、了解。
成绩评定:成绩评定严格按平时占20%(包括学习态度和平时作业),期末成绩占55%,实验占25%。 二、教学内容
绪 论
主要教学目标:掌握物料衡算的概念;掌握压强各种单位之间的换算 教学方法及教学手段:板书与多媒体结合 讲授与自学结合 教学重点及难点:单位换算
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绪论 流体流动 流体输送设备 非均相物系的分离 传热 蒸发 物质传递基础及气体吸收 蒸馏和精馏 物料干燥 72 讲授 2 8 4 8 12 4 5 6 5 54 3 3 3 3 3 3 18 实验 一、食品工程原理课程的性质和地位
二、现代食品工业的特点,食品工程与化学工程的关系 三、食品工程原理课程的特点、内容及任务
第一章 流体流动
主要教学目标:管内流体流动的基本规律及能量方程的应用、流体流动型态及流动阻力计算、管路计算。
教学方法及教学手段:启发式 板书与多媒体结合 讲授与自学结合 教学重点及难点:能量衡算;伯努利方程及其应用
第一节 概述
一、流体的含义 二、流体流动中的特征 三、研究流体的方法 四、流体的压缩性
第二节 流体静力学
一、流体的物理特性
二、静力学基本方程式及其应用
第三节 流体动力学
一、流量和流速 二、流体的流动状况 三、连续性方程
四、流动系统中的能量衡算——伯努利方程式 (一)流动系统中总能量衡算式 (二)流动系统中的总机械能量衡算 (三)伯努利方程式 (四)伯努利方程的讨论 (五)应用伯努利方程式的要点
第四节 管内流体流动现象
一、黏度 二、流体类型
三、流体流动类型与雷诺准数 四、流体在管内的速度分布
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第五节 流体流动的阻力
一、管路系统 (一)管子 (二)管件 (三)阀门 (四)输送机械
二、流体在管路中的流动阻力 (一)能量损失 (二)总能量损失 (三)局部阻力
第六节 管路计算
一、简单管路计算的几种类型 二、复杂管路计算
第七节 流量的测定
一、测速管 二、孔板流量计 三、转子流量计 四、涡轮流量计
第二章 流体输送机械
主要教学目标:了解离心泵的构造,掌握工作原理、性能参数 教学方法及教学手段:启发式 板书与多媒体结合 讲授与自学结合
教学重点及难点:离心泵的工作原理、离心泵的特性曲线及气蚀现象、泵的选型
第一节 概述
一、流体输送机械 二、泵的种类
第二节 离心泵
一、离心泵的工作原理及主要部件 二、离心泵的基本方程式 三、离心泵的主要性能参数 四、离心泵的特性曲线
五、离心泵的气蚀现象与安装高度
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六、离心泵的工作特点与流量调节 七、离心泵的类型与选用
第三节 其它类型食工用泵
一、往复泵 二、旋转泵 三、旋涡泵
四、常用食工用泵的性能比较
第四节 气体输送机械
一、离心式通风机 二、离心式鼓风机和压缩机 三、旋转鼓风机和压缩机 四、往复压缩机 五、真空泵
第三章 非均相物系的分离
主要教学目标:掌握非均相分离的方法,理论计算关系式;了解分离设备的构造、工作原理等
教学方法及教学手段:启发式 板书与多媒体结合 讲授与自学结合
教学重点及难点:过滤的基本概念和理论、过滤过程计算、气溶胶的离心沉降—旋风分离器
第一节 重力沉降
一、沉降速度 二、重力沉降设备
第二节 离心沉降
一、离心沉降速度 二、离心沉降分离设备
第三节 过滤
一、过滤操作的基本概念 二、过滤基本方程式 三、恒压过滤 四、过滤设备 五、滤饼的洗涤 六、过滤机得生产能力
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