第0章  绪论（2学时）

1、教学内容

（1）本课程的性质、研究对象与方法、目的、任务

（2）食品工程单元过程的分类

动量传递过程包括流体的流动及输送、非均相物系的分离、物料的搅拌等；传热过程包括传热理论及设备、蒸发、冷冻等；传质过程包括气体的吸收、液体的蒸馏、固体的干燥等。

（3）几个基本概念

质量守恒定律及其物料衡算；能量守恒定律及其能量衡算；单位、因次及其单位制度；单位换算；过程速率；三传过程的高度统一表述。

（4）化工单元操作与食品（发酵）工程之间的联系及其区别

2、基本要求

（1）了解本课程的性质、研究对象与方法、任务

（2）掌握学习本课程的几个基本概念

（3）了解研究食品工程基本过程的意义

（4）了解物理量的因次式和单位制度

（5）了解化工单元操作与食品工程单元操作之间的联系与区别

3、重点和难点

（1）重点

食品单元操作的概念和特点；食品单元操作的研究内容和研究方法论；单元操作归一表述；物理量的单位换算；物料衡算和能量衡算的概念；单元操作的平衡关系。

（2）难点

单元操作内容表述的归一主线理解；经验公式的换算方法。

第1章  流体流动及输送机械（22学时）

1、教学内容

（1）流体静力学

流体的密度；静压能；流体静力学基本方程式及其应用。

（2）流体动力学

流量；流速；稳定流动与不稳定流动；连续性方程式；伯努利方程式及其应用；层流流动阻力求取的数学模型方法。

（3）流动类型  

流体的粘度与牛顿粘性定律；流动形态与雷诺准数；滞流与湍流。

（4）流体在管内的流动阻力

直管阻力；层流；湍流流动阻力；局部阻力的计算；量纲分析用于湍流阻力系数的实验求取方法。

（5）管路计算与流量测量

简单管路；并联管路；单联管路；分支管路；毕托管；孔板；文丘里管；转子流量计。

（6）离心泵

工作原理及主要部件；主要性能参数；特性曲线及其应用；流量调节；运转与启动的注意事项；安装高度；离心泵的类型与选用。

（7）其它类型泵简介

往复泵；计量泵；旋涡泵。

（8）气体输送机械    

离心式通风机；鼓风机；往复式压缩机；真空技术及真空泵。

2、基本要求

了解流体平衡和运动的基本规律，熟练地掌握静力学基本方程、连续性方程、伯努利方程及其应用，了解管路的材料和构成、管件、阀门的作用和规格等实际方面的知识，了解流体的两种流动类型，了解量纲分析的基本概念及其应用，熟练掌握流体在管路中流动的阻力损失计算以及管路计算、输送设备的功率计算等。了解管路中流速和流量的测定所使用仪表的原理、构造和性能。了解流体输送机械的作用原理、简单构造、主要性能参数、选型的依据及使用注意事项。了解食品真空技术的基本原理。

3、重点和难点

（1）重点

流体静力学方程；运用静力学方程解决实际问题的各类计算；总能量衡算式和机械能衡算式（伯努利方程）的推导及各类应用计算；流体流动阻力的概念、计算公式和计算；管路计算；离心泵的主要性能参数和特性曲线；管路工作点计算；离心泵安装高度和选型。

（2）难点

流体平衡微分方程及其在静力学方程推导中的应用；应用伯努利方程求解非稳态流动问题；动量衡算求解流动问题；纯数学模型法求解层流直管流动阻力；量纲分析规划湍流摩擦阻力系数求取实验；复杂管路计算；离心泵内流动的数学模型。

第2章  基于动量传递的非均相物系的分离（8学时）

1、教学内容

（1）重力沉降

沉降速度；重力沉降设备。

（2）离心沉降  

沉降速度；离心沉降设备。

（3）过滤  

过滤操作的基本概念；过滤基本方程式；恒压与恒速过滤；过滤常数的测定；过滤设备。

（4）流化床操作和气力输送   

流化床；流化床层压降；气力输送。

2、基本要求

了解非均相物系用机械方法分离的原理，适用范围以及主要设备的性能，要求根据分离任务正确选择分离方法及设备。重点掌握过滤基本方程式及过滤计算，掌握典型的过滤设备的结构和操作。重点掌握半理论半经验数学模型法在开发流体通过固定床颗粒层流动压降公式中的应用。了解流化床的原理和操作方法，了解气力输送的概念。

3、重点和难点

（1）重点

颗粒几何特性的表征方法；重力沉降计算；过滤基本方程式及过滤计算；典型过滤设备的结构和操作要点；流化床的概念及其特性。

（2）难点

颗粒体积、表面积和比表面积当量直径间的关系；离心沉降临界粒径的推导；半理论半经验数学模型法在开发流体通过固定床颗粒层流动压降公式中的应用；过滤综合问题求解。

第3章  传热（10学时）

1、教学内容

（1）概述

传热的基本方式；典型的传热设备；稳定传热与不稳定传热。

（2）热传导  

付立叶定律；导热系数；单层及多层平壁、圆筒壁的稳定热传导。

（3）对流传热 

 对流传热过程分析；牛顿冷却定律；对流传热系数及相关联式；流体在圆形直管内强制对流时对流传热系数的计算。

    （4）冷凝与沸腾传热简介

（5）热辐射 

 克希霍夫定律；斯蒂芬——波尔兹曼定律；两固体间的辐射传热及其强化措施。

（6）稳态传热过程的计算   

 传热速率方程式；平均温度差与传热系数的计算；换热器的设计计算及其选择。

（7）非稳态传热过程的计算

 非稳态导热的计算公式推导及计算方法；非稳态热对流的计算公式及计算。

（8）传热设备类型 

列管式换热器的选用及举例；强化传热的措施。

2、基本要求

了解传热过程的基本原理，影响传热率的因素及控制传热速率的一般规律，根据生产要求强化或削弱热量传递，选择适宜的传热设备以及列管式换热器的选型计算。重点掌握稳态和非稳态过程传热的计算公式和计算方法。了解换热器设计的一般步骤。

3、重点和难点

（1）重点

平板和圆筒导热计算；非稳态固体导热；对流传热系数及各类公式；稳态对流传热计算；各类换热器的特点及结构；列管式换热器的设计。

（2）难点

非稳态导热的微分衡算方程推导及求解思路；对数平均温差法和传热单元数法用于求解传热综合问题；非稳态对流计算公式的推导；传热综合计算。

第4章、侧重传热的食品单元操作（4学时）

1、教学内容

（1）蒸发

 单效蒸发的计算及蒸发器的生产强度；多效蒸发。

（2）制冷

蒸汽压缩制冷的原理；理论蒸汽压缩制冷流程；实际蒸汽压缩制冷流程；蒸汽压缩制冷循环的计算；冷冻能力的换算；制冷剂和载冷剂。

2、基本要求

理解蒸发、制冷的基本概念和原理，理解相应的计算，了解相应的应用。

3、重点和难点

（1）重点

单效蒸发的计算；杀菌效果的表征；结晶的物料衡算；实际蒸汽压缩制冷计算

（2）难点

多效蒸发计算流程；实际蒸汽压缩制冷过程在压焓图和温熵图中的表示方法及过程解释。

第5章  传质基础（4学时）

1、教学内容

（1）对流传质的基本概念

 相组成的表示方法；扩散现象及稳态分子扩散的计算； 对流传质。

（2） 总传质系数与速率方程 

相际传质速率方程式；相际总传质系数K与相内分传质系数k的关系； 传质理论简介；传质系数的求取。

（3）平衡关系和理论级 

平衡关系；理论级。

（4）三传类比

 三种传递间的类比；三种传递的类似关系。

（5） 两类传质设备 

 板式塔和填料塔基本结构。

2、基本要求

了解食品工业中的传质过程和基本原理；掌握相组成的表示方法和相互之间的换算；理解扩散过程和稳态分子扩散计算；理解对流扩散及其系数、总传质系数等的概念；了解传质理论；理解相平衡关系和理论级概念；理解三传之间的相似及相关参数类比求取方法；了解以板式塔和填料塔为代表的气液传质设备的结构特点。

3、重点和难点

（1）重点

分子扩散及分子扩散计算；对流传质系数及表示方法；相际传质及总传质系数；传质平衡关系及理论级；板式塔和填料塔的结构特征。

（2）难点

单向扩散公式用于求解非稳态传质问题；传质系数之间的互相表达；传质理论（或模型）；理论级的概念；三传类比及互为表达计算；塔板负荷性能图。

第6章、传质的理论级模型方法——以精馏为例（8学时）

1、教学内容

（1）蒸馏的平衡关系 

汽液平衡物系的自由度和拉乌尔定律；双组分汽液相平衡图；相对挥发度与相平衡关系的近似表达式；非理想物系的汽液相平衡；总压对相平衡的影响。

（2）简单蒸馏和平衡蒸馏 

简单蒸馏；平衡蒸馏。

（3）二元物系连续蒸馏计算及设计

精馏；双组分连续精馏计算。

2、基本要求

理解计算传质通量的理论级模型方法的含义和用法；了解食品类型生产过程中常用的蒸馏方法；理解双组分溶液的汽液平衡关系、表达方法及相关计算，掌握相平衡方程；了解平衡蒸馏和简单蒸馏；理解精馏的概念和精馏流程；掌握板式精馏塔的物料衡算、理论板数的确定、进料状态的表达及选择、回流比对精馏过程的影响及确定、实际塔板数的确定；熟练双组分物系用板式塔进行常压精馏的计算。

3、重点和难点

（1）重点

蒸馏物系的平衡关系与表达；简单蒸馏和平衡蒸馏计算；精馏系统的组成和操作；二元物系连续蒸馏的计算内容。

（2）难点

简单蒸馏计算公式的推导和应用；精馏原理；进料状态和回流比影响精馏过程的分析；精馏综合计算。

第7章、传质微分填料高度模型方法——以吸收为例（4学时）

1、教学内容

   （1）吸收的平衡关系  

气体的溶解度；影响平衡关系的主要因素；亨利定律。

（2）吸收计算

吸收塔的物料衡算；填料层高度的计算。

2、基本要求

理解计算传质通量的微分模型方法的含义和用法；掌握吸收操作的基本概念；理解吸收操作的气液平衡关系及表达方法；掌握填料吸收塔的物料衡算、填料层高度的计算方法。

3、重点和难点

（1）重点

气体的吸收平衡表达方法；填料吸收塔的设计计算。

（2）难点

 填料层高度计算公式的推导；吸收综合计算。

第8章  其他侧重传质的食品单元操作（2学时）

1、教学内容

   （1）萃取 

萃取的平衡关系；萃取的计算。

（2）膜分离 

分离膜和膜分离在食品工业的应用；膜分离的类型；分离膜材料和及膜组件；膜分离过程的数学模型及有关计算。

2、基本要求

学习运用归一主线类比掌握其他传质单元操作的研究和计算方法；了解萃取的基本概念、萃取体系相平衡及操作原理；类比理解萃取过程的理论级概念和计算；了解膜分离的原理和应用。

3、重点和难点

（1）重点

三角形相图；单级萃取计算；膜及膜分离的概念。

（2）难点

多级逆流萃取的图解计算。

第9章  热质同传——以干燥为例（8学时）

1、教学内容

（1）湿空气的性质及湿度图    

湿空气性质；湿度；相对湿度；湿比热；湿比容；湿焓；干球温度；湿球温度；露点温度等；湿空气的湿度图及其应用。

（2）干燥过程的物科和热量衡算    

湿物料中含水量的表示方法；物料和热量衡算；干燥器出口空气状态的确定。

（3）干燥速率和干燥时间    

物料中所含湿分的性质；干燥过程机理；干燥曲线和干燥速率曲线；恒定干燥条件下干燥时间的计算。

2、基本要求

了解以空气作为干燥介质去除物料中水分的干燥过程、熟练掌握湿空气的性质、湿度图及其应用、了解干燥机理、掌握干燥过程的物料和热量衡料、干燥速率和干燥时间的计算。

3、重点和难点

（1）重点

湿空气状态参数及其求取；湿空气的焓湿图及应用；空气对流干燥的物料和热量衡算；干燥速率和干燥时间。

（2）难点

湿空气性质参数之间的互相表达计算；干燥综合计算。

理论教学学时分配：

考核方式为：在线学习记录如学习卡片/ppt/电子讲稿或观看视频的次数和时间、参与讨论的跟帖次数和正确率、各章节客观题测试、各章节主观题测试、考试、提问帖的数量和质量，等。