《食品工程原理》教学大纲
- 格式:doc
- 大小:58.50 KB
- 文档页数:5
《食品工程原理》课程设计教学大纲一、课程说明1.课程性质:《食品工程原理的课程设计》是食品工程原理课程教学的总结性教学实践环节,是利用食品工程原理、食品工程制图和机械设计等的基本理论和技术,设计一些简单的食品加工过程或食品加工设备,培养学生理论联系实际、灵活运用所学知识解决实际问题的能力,达到增强学生实践与创新能力的目的。
2.课程的目的和任务:《食品工程原理的课程设计》主要目的是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练,在整个教学计划中它也起着培养学生独立工作能力的重要作用,通过课程设计就以下几个方面要求学生加强锻炼: 1)查阅资料选用公式和搜集数据的能力;2)树立既考虑技术上的先进性与可行性,又考虑经济上的合理性,并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想,在这种设计思想指导下去分析和解决实际问题的能力;3)迅速准确地进行工程计算的能力;4)用简洁的文字清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
3.适应专业:适用于食品质量与安全专业的《食品工程原理课程设计》课程教学。
4.学时与学分:《食品工程原理课程设计》课程教学总学时一周,共1学分。
5.先修课程:1)高等数学2)大学物理3)物理化学4)食品工程机械基础5)食品工程原理6.推荐教材:《化工原理课程设计》,天津大学化工原理教研室编写,由天津科学技术出版社出版,2003,9建议参考书目:①《化学工程手册》编辑委员会,化学工程手册(2~5卷),化学工业出版社;②《化工设备机械基础》编写组编.化工设备机械基础(第3册),1978;③姚玉英主编,《化工原理》(新版)(上、下册),天津大学出版社.2003,7④杨同舟.《食品工程原理》,中国农业出版社,2001,3;⑤蒋维钧,戴献元等.化工原理(上、下),清华大学出版社,1998;⑥谭天恩,麦本熙等.化工原理(上、下),化学工业出版社,1990,6。
⑦无锡轻工业学院等,食品工厂机械与设备,轻工业出版社,1981,27.主要教学方法与手段:本课程采用以学生查询大量资料并计算设计为主,教师指导为副的方法。
可编辑修改精选全文完整版《食品工程原理》教学大纲课程编号:041010412适用专业:食品科学与工程学时数:64学分数:4.0执笔者:花旭斌编写日期:2006年12月一、课程的性质和目的食品工程原理研究和介绍食品工业生产中传递过程与单元操作的基本原理、内在规律、常用设备及过程的计算方法。
食品工程原理是食品科学与工程专业的一门重要专业基础课程。
通过学习本课程,要求学生掌握动量、热量和质量传递的基本原理,运用这些理论并结合所学的物理化学和数学等基础知识,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。
熟悉典型单元操作设备的构造、工作原理和工艺和计算。
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、固体流态化、气力输送、传热、蒸发、气体吸收、蒸馏和物料干燥等。
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;组成和完善生产工艺过程的能力;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。
在实验教学中,培养学生严谨认真的科学态度,重视实验操作技能的训练,掌握实验数据的整理和分析方法。
在工程设计计算中会正确查阅工程手册中各种工程图表,获取设计计算有关参数。
二、课程的教学内容和学时分配绪论(1学时)教学内容:食品工程原理课程的性质和地位,现代食品工业的特点,食品工程与化学工程的关系,食品工程原理课程的特点、内容及任务教学要求:理解食品工程原理课程的性质和地位,食品工程原理课程的特点、内容及任务,现代食品工业的特点,掌握单元操作中常用的基本概念、单位换算重点:单元操作中常用的基本概念,单位制及量纲分析难点:量纲分析第1章流体流动与输送(13学时)教学内容:流体的物理性质及作用在流体上的力,流体静力学基本方程式及其应用,流体流动的基本方程,管内流动及管路计算,流速及流量的测量,非牛顿流体,液体输送设备,气体压缩和输送设备教学要求:1、理解流体的主要物理性质、作用在流体上的力,掌握流体静力学基本方程式及其应用2、掌握稳定流动、流速与流量、连续性方程,3、掌握理想不可压缩流体的能量守恒—柏努利方程式,柏努利方程的应用,实际流体稳定流动的能量守恒4、管内流动及管路计算掌握流动类型及其判别,掌握流体在圆直管内流动的沿程阻力及计算,计算圆直管沿程阻力的通式,滞留、湍流的流速分布及摩擦阻力系数的确定,掌握管路局部阻力及其计算5、流速及流量的测量掌握毕托管、孔板流量计及文丘里流量计、转子流量计的结构及工作原理,并能正确使用。
食品工程原理课程教学大纲《食品工程原理》课程教学大纲(2002年制订,2004年修订)课程编号:200265 /200267英文名:Fundamentals of Food Engineering课程类别:学科基础课前置课:高等数学、大学物理、物理化学等后置课:食品工艺学、食品机械与设备、食品保藏原理与技术等均为本课程的后置课,本大纲能满足后继课的要求。
学分:3+2学分课时:90课时,其中实验课16课时,主讲教师:万忠民、马云等选定教材:高福成.食品工程原理[M].2rd.北京:中国轻工业出版出版社~2002 课程概述:食品工程原理课程是以食工生产中的物理加工过程为背景,按其操作原理的共性归纳成的若干“单元操作”,用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题,主要研究食品工程单元操作的基本原理,典型设备构造及工艺尺寸。
本课程以“三传”为主线,即以动量传递为基础,讲述流体输送、搅拌、沉降、过滤等单元操作;以热量传递为基础,讲述传热、蒸发操作;以质量传递为基础,讲述了吸收、精馏、萃取、结晶等单元操作以及热量、质量同时传递过程的干燥操作。
根据课程内容,设置了流体流动、泵特性、过滤、传热、精馏、吸收、干燥等典型单元操作实验和换热器设计等课程设计环节。
在讲述经典理论的基础上,不断将学科最新成果引入教学,如膜分离技术,超临界萃取技术和反应精馏技术等。
本课程强调工程观点、定量计算和设计能力的训练,强调理论和实际相结合,提高分析问题、解决问题的能力。
本教学大纲适用于食品科学与工程专业。
教学目的:食品工程原理教学的主要目的为: 通过本课程的学习,可培养学生分析和解决有关单元操作的能力,在食品生产、科研和设计工作中,达到强化生产过程,提高产品质量,降低成本,防止污染以及加速新技术开发等方面的目的,为学习后继课程食品工艺学、食品机械、食品化学反应工程打下基础。
培养学生运用辩证唯物主义观点和科学方法考察、分析和处理食品工程实际问题;培养学生的工程观点、实验技能和设计能力;培养学生具有创新性思维能力,把食品工程单元操作推向新高度。
食品工程原理课程教学大纲一、课程基本概况课程名称:食品工程原理课程名称(英文):PRINCIPLES OF FOOD ENGINEERING课程编号:0611306课程总学时:70学时(讲课60学时,实验10学时)课程分类:必修课开设学期:第4学期适用专业:食品科学与工程专业先修课程:《高等数学》、《大学物理》、《物理化学》、《机械制图》等课程后续课程:《粮油食品工艺学》、《畜产食品工艺学》、《果蔬食品工艺学》、《食品机械》、《食品工厂设计》二、课程的性质、目的和任务本课程是食品科学与工程专业主要的必修课之一。
本课程是在高等数学、物理学、物理化学等课程的基础上开设的一门专业基础课程,是承前启后,由理及工的桥梁。
主要目的是培养分析和解决有关单元操作各种问题的能力,以便在食品生产、科研与设计中到强化生产过程,提高产品质量,提高设备生产能力及效率,降低设备投资及产品成本,节约能耗,防止污染及加速新技术开发等。
主要任务是:研究单元操作的基本原理、典型设备的构造及工艺尺寸的计算(或选型)。
三、主要内容、重点及深度(一)理论教学绪论目的要求:了解食品工程原理的性质、任务、学习方法;掌握单位换算、物料衡算、能量衡算的基本方法。
主要内容:一、食品工程原理的发展历程二、食工原理的性质、任务、与内容三、单位制与单位换算四、物料衡算五、能量衡算六、过程平衡与速率重点:单元操作的概念单位换算、物料衡算、能量衡算。
难点:经验公式的单位变换、试差计算法第一章流体流动目的要求:使学生了解流体平衡和运动的基本规律,熟练掌握静力学基本方程式、连续性方程式、柏努力方程式的内容和应用、流体在管内的流动阻力,在此基础上解决管路计算、输送设备功率计算等问题。
重点:静力学基本方程式、连续性方程式、柏努力方程式的内容和应用、流体在管内的流动阻力难点:柏努力方程式的推导及其应用、流动边界层的概念、流动阻力计算公式的推导主要内容:第一节流体静力学方程式及其应用一、流体静力学方程式二、流体静力学基本方程式的应用第二节流体在管内的流动一、稳定流动与不稳定流动二、连续性方程式三、柏努利方程式四、柏努利方程式的应用第三节流体在管内的流动阻力一、顿粘性定律与流体的粘度二、流动类型与雷诺准数三、滞流与湍流四、边界层的概念五、流动阻力第四节管路计算与流量测量一、管路计算二、流量测量第二章粉碎与筛分目的要求:掌握粉碎与筛分单元操作的基本概念、基本原理和基本计算。
《食品工程原理》教学大纲一、课程基本信息课程编码:092112B 092113B中文名称:食品工程原理英文名称:Principles of food engineering课程类别:专业核心课程总学时:80(食品工程原理Ⅰ48;食品工程原理Ⅱ32)总学分:5学分(食品工程原理Ⅰ3学分;食品工程原理Ⅱ2学分)适用专业:食品科学与工程先修课程:高等数学,大学物理二、课程的性质、目标和任务本课程是食品科学与工程专业本科学生必修的专业核心课程,是以力学、动力学、传热学和传质学为基础理论的学科,主要讲授食品工业生产中单元操作的基本原理、常用设备及操作过程的计算方法。
包括流体流动与输送、传热、蒸发、蒸馏、浓缩、干燥、吸收等。
目的使学生掌握保证食品工艺准确实施的必备知识,以便进行食品机械设计制造、选型配套以及维修操作等。
三、课程教学基本要求通过讲授、自学和讨论,可使学生掌握食品加工过程中的动量、热量和质量传递的理论及常用单元操作中典型设备的工作原理、基本构造及设计计算等知识;培养工程设计和实践操作的能力。
为学生进一步学习食品机械与设备、食品工厂设计等后续课程提供理论基础。
为今后从事食品加工和机械设备方面的研究和开发等工作奠定理论基础。
四、课程教学内容及要求第一章流体流动与输送(14学时)【教学目标与要求】1、教学目标:学习本章内容,学生能够初步完成食品工厂中输送水、气以及稀溶液等牛顿流体的管道设计与计算工作。
2、教学要求:掌握实际流体与理想流体的区别;掌握流体流动中各能量平衡方程的区别并能熟练运用这些方程解决问题;掌握流体参数的测量原理与方法;掌握流体流动阻力计算方法;了解非牛顿流体种类和简单计算;管路的构成(管、阀件)、复杂管路的特点及计算。
【教学重点与难点】1、教学重点:流体流动中各能量平衡方程的区别并能熟练运用这些方程解决问题;流体流动阻力计算方法。
2、教学难点:经验公式的换算方法;边界层的概念【教学内容】1.1流体基础知识与概念1.2 流体静力学1.3 流体流动的基本方程1.3.1 稳定流动、流速与流量、连续性方程1.3.2 理想不可压缩流体的能量守恒—柏努利方程式,柏努利方程的应用1.3.3实际流体稳定流动的能量守恒1.4 管内流动及管路计算1.4.1 管流要素、流动类型及其判别:滞留、湍流、雷诺准数1.4.2 流体在圆直管内流动的沿程阻力及计算:计算圆直管沿程阻力的通式,滞留、湍流的流速分布及摩擦阻力系数的确定1.4.3 管路局部阻力及其计算1.5 流速及流量的测量(实验课)1.5.1 毕托管1.5.2 孔板流量计及文丘里流量计1.5.3转子流量计1.6 非牛顿流体1.6.1 非牛顿流体的类型:塑性流体、假塑性流体、胀塑性流体和时变性流体;稠度指数和流变指数1.6.2 假塑性和胀塑性流体作层流流动时的速度分布和流量1.6.3 非牛顿流体的流动阻力1.7 流体输送机械1.7.1 概述1.7.2 离心泵1.7.2.1离心泵工作原理1.7.2.2离心泵主要性能参数1.7.2.3离心泵的特性曲线1.7.2.4气蚀现象与允许安装高度1.7.2.5泵的工作点1.7.2.6泵的选型。
《食品工程原理》教学大纲一、本课程的教学目标和任务本课程为食品专业的必修专业基础课。
课程内容主要包括动量传递、热量传递和质量传递的三大传递理论及其在食品工程中的应用,即研究食品工程单元操作的基本原理与应用。
动量传递内容包括流体力学和流体输送机械(泵与风机)的选用、颗粒与流体间的相对运动;热量传递内容包括传热学和蒸发操作等;质量传递内容包括传质过程、吸收与蒸馏、吸附与离子交换,浸出与萃取等单元操作;此外还包括热、质同时传递的过程,如食品的干燥等。
食品工程原理是一门主要研究食品加工过程的技术原理与工程实现的应用基础课程,与机械工程、化学工程等学科的有关课程密切相关,其基础涉及数学、物理、力学、热力学、传热学和传质学等。
本课程以单元操作为主线,研究食品加工过程的有关理论与工程方法,为食品科学与工程及相近专业的学生和工程技术人员学习研究提供参考。
二、本课程的教学要求食品工程原理是食品科学与工程及其相近专业的一门十分重要的专业基础课程,在创新人才培养中具有举足轻重的地位。
由于课程涉及的知识面宽,对理论分析、设计计算、实验探索、工程经验的贯通融合和创新应用方面要求很高。
学习中要注重逐步树立学生的工程观念,从先进实用、安全可靠、经济方便、节能减排等方面认真掌握单元操作和工程系统集成方面的知识。
1.注重培养学生的工程设计和应用的能力。
食品加工工艺千变万化,其实现的途径又可以多种多样,所以要树立学生的工程观念,能够根据生产工艺要求和物料特性,合理地选择单元操作及相应的设备,完成过程分析、设计计算,努力使系统集成达到最优化。
2.注重培养学生的数据攫取能力。
食品工程原理学科研究的历史短,基础数据十分缺乏。
如何通过网络或资料查取有参考价值的数据,或者通过实验测取、生产现场查定相关数据、是进行良好的食品工程设计的重要前提。
3.注重培养学生的实验能力。
学习实验设计、单元操作实验、数据处理、误差分析方法,提高学生的动手能力和实验技能。
《食品工程原理》教学大纲前言食品工程原理讲授食品加工过程的各种工程概念和单元操作的一门课程。
通过本课程的课堂讲授及实验教学,要求学生具备以下能力:(1) 熟悉和了解现代化食品生产中各个单元操作的作用原理,过程描述,典型设备的结构和工艺计算。
(2) 能够分析解决食品生产中出现的问题。
例如,在实际生产中涉及的因数较多,需要研究如何判断它们的主次来确定适宜的设备,以及优惠的操作条件或经济适用的加工方案等;此外,需要了解将实验室试验成果应用到实际生产中去的方法,即过程的开发。
本课程是食品科学与工程专业的必修课,总学时为72学时,其中理论课54学时,实验18学时,4.0学分。
理论课教学方法主要是课堂讲授,配合多媒体等方法进行教学。
教学目的要求和内容引论【目的要求】1、了解食品工程原理研究的主要内容,单元操作的概念和“三传理论”。
2、熟悉物料衡算和能量衡算的计算方法。
3、了解食品工程原理与化工原理的联系。
4、了解国际单位制和量纲含义。
【教学内容】1、单元操作的概念、分类,“三传理论”。
2、食品工程原理的研究内容、课程性质、学习方法。
3、食品工程原理的由来,食品工程原理与化工原理的联系和区别。
4、物料衡算的计算方法。
5、能量衡算的计算方法。
6、单位制和量纲。
【教学方法】讲授、多媒体。
第一章流体流动【目的要求】1、掌握密度、压强、绝压、表压、真空度的有关概念、有关表达式和计算。
2、掌握流体静力学平衡方程式。
3、掌握流体流动的基本概念——流量和流速,掌握稳定流和不稳定流概念。
4、掌握连续性方程式、柏努利方程式及有关应用、计算。
5、掌握牛顿黏性定律及有关应用、计算。
6、掌握雷诺实验原理、雷诺数概念及计算、流体三种流态判断。
7、掌握流体流动阻力计算,掌握简单管路计算,了解复杂管路计算方法。
8、了解测速管、流量计的工作原理,会利用公式进行简单计算。
【教学内容】2、流体静力学平衡方程式。
3、流量和流速概念。
4、稳定流和不稳定流概念。
《食品工程原理》课程教学大纲课程名称:食品工程原理课程类别:专业基础课适用专业:食品质量与安全考核方式:考试总学时、学分: 64 学时、4 学分其中实验学时: 0 学时一、课程的性质、目的和任务《食品工程原理》是食品质量与安全专业的一门专业基础课,主要研究食品加工过程中各单元操作的基本原理、主要设备构造和设计计算等内容,是进行食品机械、食品工艺与设备、食品工厂设计等后续课程实施的基础。
本课程的目的是通过系统学习食品加工过程中的工程概念和各单元操作原理,使学生了解食品加工过程中单元操作的基本概念,掌握典型单元操作的基本原理和理论知识,为学习食品机械设备、食品工艺学及食品工厂设计等课程奠定工程技术理论基础。
课程的任务是研究和介绍食品工业生产中传递过程与主要单元操作的基本原理、它们的内在规律、常用设备及过程计算方法,使学生掌握常用的工程方法,具备运用工程方法解决生产实际问题的能力;掌握传递过程及单元操作的基本原理,学会运用其基本理论进行过程的物料衡算、能量衡算和设备选型配套设计计算等工程问题。
二、课程教学要求1.专业知识目标1.1 掌握食品加工过程中有关流体流动及输送机械、机械分离、传热、蒸发、制冷、蒸馏、干燥、结晶与膜分离等常见单元操作的概念、基本理论和基本规律,理解典型设备的工作原理、结构、主要性能参数及选型;1.2 掌握动量传递、热量传递和质量传递的基本原理,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,能够根据生产上的具体要求对各单元操作进行初步的工艺计算和优化调节;1.3 了解简化模型法、当量法、因次分析法等工程上解决复杂问题的分析方法,正确查阅工程手册、国内外文献获取设计参数或者通过实验测取、生产现场查定相关数据,掌握食品加工过程中各种单元操作的物料和能量衡算计算方法,并能进行过程的选择、设备工艺尺寸的计算及设备的选型计算;1.4 了解食品加工过程中各单元操作典型设备的工作原理、影响因素、常见故障,理解控制传递速率的变化规律,并能够结合生产实际初步分析强化或者削弱过程传递的途径,提出消除故障或改进过程及设备的途径。
山西农业大学信息学院《食品工程原理》教学大纲课程名称:食品工程原理Food Process Engineering课程编码:102D0007课程类别:专业基础课学时/学分:32适用专业: 2.0一、前言1、课程性质本课程讲述食品生产加工过程中的“三传理论”及常用单元操作中典型设备的工作原理、基本构造及设计计算等,三传理论包括动量传递(momentum transfer)、热量传递(heat transfer)、质量传递(mass transfer);食品生产过程中共有的基本的物理操作过程称为单元操作。
“三传理论”是单元操作的理论基础,单元操作是“三传理论”的具体应用。
同时,本课程是食品科学与工程专业的一门理论性和实践性很强的重要的专业基础课,是专业课程体系中的基本骨架课程之一。
本课程讲述食品生产加工过程中的“三传理论”及常用单元操作中典型设备的工作原理、基本构造及设计计算等,培养学生运用各种技术手段,分析解决工程设计及生产操作中各类实际问题的能力。
本课程作为食品科学与工程专业一门必修主干技术基础课,是一门以力学、动力学、热力学、传热学和传质学为理论基础的专业基础课程。
本课程是高等数学、化学、机械制图等基础课的后继课程;同时,本门课程的学习也为食品机械、食品加工工艺学和食品工厂设计等专业课的学习打基础。
在本专业课程教学中起着承前启后的作用,对自然学科和应用学科起到了搭桥作用。
2、教学目标本课程的教学环节以讲授为主,辅助以电子教案和多媒体课件,同时对于课程中不属于基本原理、基本方法和基本概念范畴的内容,鼓励学生自学及讨论学生自学以及课外练习。
本课程要求学生能够掌握各单元操作的基本原理;掌握各单元操作在食品工业中的应用;熟悉各单元操作涉及到的设备的构造、工作原理、性能和操作注意事项;了解某些重要设备(如换热器、干燥器、蒸发器等)的简单设计并能够将以上学到的知识应用于食品新工艺的开发、新设备的研制和产品的生产中,使生产能得到改进。
食品工程原理案例教学大纲食品工程原理案例教学大纲引言食品工程是一个与人们日常生活息息相关的学科,它涉及到食品的生产、加工和储存等方面。
为了更好地培养学生的实践能力和解决问题的能力,食品工程原理案例教学成为了教学中的一种重要方法。
本文将探讨食品工程原理案例教学的重要性,并提出一份详细的大纲。
一、案例教学的重要性1.提高学生的实践能力食品工程是一门实践性很强的学科,通过案例教学可以让学生更好地将理论知识应用于实际问题的解决中。
通过实际操作和分析案例,学生可以更好地理解食品工程的原理和方法。
2.培养学生的解决问题的能力案例教学可以培养学生的解决问题的能力。
在解决实际案例中,学生需要运用所学的理论知识,进行问题的分析和解决。
通过这样的过程,学生可以培养出批判性思维和创新性思维的能力。
3.激发学生的学习兴趣案例教学可以激发学生的学习兴趣。
通过实际案例的引入,可以让学生更好地理解和关注食品工程的实际应用。
同时,案例教学也可以增加学生的学习动力,促使他们更加主动地参与到学习中。
二、食品工程原理案例教学大纲1.案例一:食品加工中的微生物控制这个案例主要涉及到食品加工过程中的微生物控制。
通过分析食品加工中可能出现的微生物污染问题,学生可以学习到微生物的生长规律和控制方法。
同时,学生还需要分析各种食品加工过程中微生物控制的关键环节,并提出相应的解决方案。
2.案例二:食品贮藏中的品质保证这个案例主要涉及到食品贮藏过程中的品质保证。
通过分析食品贮藏过程中可能出现的品质变化问题,学生可以学习到食品贮藏原理和方法。
同时,学生还需要分析各种食品贮藏方式的优缺点,并提出相应的改进措施。
3.案例三:食品生产中的工艺优化这个案例主要涉及到食品生产过程中的工艺优化。
通过分析食品生产过程中可能存在的工艺问题,学生可以学习到食品生产原理和方法。
同时,学生还需要分析各种食品生产工艺的优劣,并提出相应的改进方案。
4.案例四:食品安全管理中的挑战这个案例主要涉及到食品安全管理中的挑战。
《食品工程原理》教学大纲
一、本课程的教学目标和任务
本课程为食品专业的必修专业基础课。
课程内容主要包括动量传递、热量传递和质量传递的三大传递理论及其在食品工程中的应用,即研究食品工程单元操作的基本原理与应用。
动量传递内容包括流体力学和流体输送机械(泵与风机)的选用、颗粒与流体间的相对运动;热量传递内容包括传热学和蒸发操作等;质量传递内容包括传质过程、吸收与蒸馏、吸附与离子交换,浸出与萃取等单元操作;此外还包括热、质同时传递的过程,如食品的干燥等。
食品工程原理是一门主要研究食品加工过程的技术原理与工程实现的应用基础课程,与机械工程、化学工程等学科的有关课程密切相关,其基础涉及数学、物理、力学、热力学、传热学和传质学等。
本课程以单元操作为主线,研究食品加工过程的有关理论与工程方法,为食品科学与工程及相近专业的学生和工程技术人员学习研究提供参考。
二、本课程的教学要求
食品工程原理是食品科学与工程及其相近专业的一门十分重要的专业基础课程,在创新人才培养中具有举足轻重的地位。
由于课程涉及的知识面宽,对理论分析、设计计算、实验探索、工程经验的贯通融合和创新应用方面要求很高。
学习中要注重逐步树立学生的工程观念,从先进实用、安全可靠、经济方便、节能减排等方面认真掌握单元操作和工程系统集成方面的知识。
1.注重培养学生的工程设计和应用的能力。
食品加工工艺千变万化,其实现的途径又可以多种多样,所以要树立学生的工程观念,能够根据生产工艺要求和物料特性,合理地选择单元操作及相应的设备,完成过程分析、设计计算,努力使系统集成达到最优化。
2.注重培养学生的数据攫取能力。
食品工程原理学科研究的历史短,基础数据十分缺乏。
如何通过网络或资料查取有参考价值的数据,或者通过实验测取、生产现场查定相关数据、是进行良好的食品工程设计的重要前提。
3.注重培养学生的实验能力。
学习实验设计、单元操作实验、数据处理、误差分析方法,提高学生的动手能力和实验技能。
4. 多媒体等现代化教学手段辅助教学,使学生增加感性认识,激发学习兴趣,提高教学质量。
5. 课堂教学与学生的课后复习、查阅资料、讨论及实验等相结合,随时听取学生对教学的意
见和要求,不断改进教学方法和手段。
三、本课程的学分、学时分配和考核方式
学分:5;学时:88;考核方式:笔试。
学时分配:
第一章流体流动 8学时第二章流体输送 4学时第三章非均相物系分离 11学时第五章传热 15学时第六章蒸发与结晶 4学时第七章吸收 5学时第八章蒸馏 8学时第九章萃取与浸提 7学时第十章食品冷冻技术 2学时第十一章食品干燥原理 10学时第十二章膜分离 7学时第十三章吸收与离子交换 7学时四、本课程的教材和参考书
教材:
参考书:
五、讲授内容
第一章流体流动
§1.1流体静力学原理
§1.2管内流体流动的基本规律
§1.3流体流动现象
§1.4流体流动的阻力
§1.5流量测定
本章重点和难点:以流体静力学、动力学两条宏观主线贯穿始终,全面了解食品工业生产中流体的基本物性特征,正确区别压力、压强,流速、流量,定态流动、非定态流动,牛顿型流体、非牛顿型流体,层流、湍流,边界层及因次分析等基本概念;掌握流体质量守恒、机械能守恒、动量守恒三大守恒规律,学会利用静力学基本方程、伯努利方程、流体流动阻力计算公式解决流体流动中的压强测定、流速及流量计算、输送位置关系确定、动力消耗、阻力损失、管径选择等基本问题;学会利用所学知识完成食品工厂中水、气以及原料溶液等流体输送过程的选择、操作和相关设计。
第二章流体输送
§2.1离心泵
§2.2其他类型的泵
§2.3风机
§2.4气体压缩
§2.5真空技术
本章重点和难点:掌握离心泵的结构、特点、工作原理、使用调节方法、选型计算等,重点是选型计算;了解往复式泵的工作原理,重点了解容积式泵与离心泵在使用上去区别;掌握离心风机的结构、特点、工作原理、选型计算等,重点是选型计算;了解往复式压缩机的结构、工作原理和选型;了解真空泵的类型、结构特点、工作原理和选型。
第三章非均相物系分离
§3.1重力沉降
§3.2过滤
§3.3离心分离
本章重点和难点:了解食品工业中根据液体或气体与颗粒间的相对运动规律实现颗粒分离、流态化及气力输送等单元操作的原理。
根据流体与颗粒相对运动阻力计算的流体力学原理,学习建立颗粒与流体相对运动的数学建模的一般方法,并利用数学模型公式进行各过程的计算。
掌握单个颗粒大小、比面积及形状等几何特性和颗粒群平均粒度的表达方法。
掌握过滤的基本概念、过程计算方法,熟练进行间歇和连续生产过滤机的计算和选用。
掌握重力沉降计算。
理解旋风分离器的分离效率和压降的计算方法。
一般了解流态化和气力输送操作的概念与流态化技术的发展。
第四章搅拌与混合
本章是自主学习内容。
第五章传热
§5.1传热概述
§5.2热传导
§5.3对流传热
§5.4 热交换
§5.5 辐射传热
本章重点和难点:熟悉传热的基本概念及基本方式,理解傅里叶定律、普朗克定律、对流传热速率方程(牛顿冷却公式)的物理含义,掌握稳态导热过程的计算和应用,掌握稳态传热基本方程的应用,理解非稳态传热和热辐射传热的计算方法和应用。
一般了解常用换热器的结构。
第六章蒸发与结晶
§6.1蒸发概述
§6.2蒸发设备
§6.3单效蒸发
§6.4多效蒸发
本章重点和难点:掌握单效蒸发操作过程的工艺原理与设计计算;熟悉多效蒸发的流程及计算要点;蒸发操作效数限制及蒸发过程的节能措施;了解各种蒸发器的结构特点、性能、应用范围及选型要点;了解结晶机理、结晶过程的衡算原理和设备的选择。
第七章吸收
§7.1气液平衡关系
§7.2传质基础
§7.3传质设备简介
§7.4吸收塔的计算
本章重点和难点:掌握气体溶解度定义及其影响因素,掌握亨利定律、菲克定律,掌握分子扩散的传质特征,掌握双模模型、传质速率方程、吸收塔的物料衡算、传质单元数计算、传质单元高度计算;熟悉吸收操作工作流程、吸收剂选用原则;了解扩散系数的测定方法、吸收设备的构造特点。
第八章蒸馏
§8.1双组份溶液的气液相平衡
§8.2蒸馏与精馏原理
§8.3双组分连续精馏常规流程的数学描述
§8.4双组分连续精馏的计算
本章重点和难点:掌握双组分溶液的气液相平衡组成的计算,相平衡过程中的相对挥发度;掌握简单蒸馏、平衡蒸馏的原理与计算;重点掌握双组分连续精馏的原理、流程、计算和分析。
第九章萃取与浸提
§9.1液-液萃取的传质基础
§9.2萃取流程及其计算
§9.3液-液萃取设备
§9.4浸提
本章重点和难点:掌握液-液萃取的传质基础,掌握三角形相图、杠杆规则;重点掌握单级萃取的计算原理,熟悉多级错流、逆流接触萃取的过程;了解液-液萃取设备;理解浸提的传质机理,熟
悉浸提操作的计算,了解浸提设备;
第十章食品冷冻技术
§10.1物料冷冻的技术原理
§10.2流化床速冻
§10.3冷冻浓缩
本章重点和难点:学习关于食品低温加工的技术和常用方法;掌握物料冷冻的基本原理和制冷循环的计算;了解食品冻结的过程及变化;了解现今使用的高效速冻技术的原理、工艺及设备;了解冷冻浓缩的相关概念及应用。
第十一章干燥
§11.1湿空气的性质
§11.2干燥过程的衡算
§11.3干燥速率与干燥时间
§11.4干燥设备
§11.5喷雾干燥
本章重点和难点:掌握湿空气的性质,并能运用湿空气焓湿图解决实际问题;掌握连续干燥过程的物料衡算与热量衡算和恒定干燥条件下的干燥速率与干燥时间的计算;掌握食品物料中水分的性质,学会测绘干燥过程曲线;了解常用干燥设备的构造及选型。
第十二章膜分离
§12.1膜分离概述
§12.2微滤与超滤
§12.3反渗透
§12.4电渗析
本章重点和难点:分离膜基本性质;膜组件基本类型;膜分离过程基本类型;膜分离操作工艺流程;膜的传质机理;膜的选择透过机理;浓差极化;膜通量的计算;电渗析极化电流;电渗析过程简单计算。
第十三章吸附与离子交换
§13.1吸附过程的传质机理
§13.2吸附过程的计算
§13.3离子交换的传质机理
§13.4 离子交换的计算
本章重点和难点:了解吸附的基本概念、吸附过程的传质机理;了解吸附装置,掌握吸附过程的计算;了解离子交换的基本概念、离子交换树脂与离子交换过程的传质机理;掌握离子交换过程的计算。