传递过程原理
课程编码:081702M04002H
英文名称:Principle of Transport Process
课时:50
学分:3.00
课程属性:专业核心课
主讲教师:葛蔚等
教学目的要求
本课程为化学工程与技术学科研究生的学科基础课。“三传一反”(动量传递、热量传递、质量传递与化学反应)是过程工业(如化工、石化、生化、制药、冶金、轻工等)的学科基础。本课程介绍三传的基本规律及其相似性,定量研究的基本方法。以场论为主线,从物理概念出发引进张量和场论,建立通用微分方程组,并详举实例剖析针对实际问题进行简化和求解的方法。贯彻“少而精”和“深入浅出”的原则,着重培养学生的理解能力和应用能力。本课程对研究生今后从事科研工作时如何入手与思考有一定的帮助。
预修课程
高等数学(微积分)、物理化学、化工原理。
大纲内容
第一章 动量、能量和质量传递的基本规律
第1节 传递过程总体介绍 1学时 葛蔚
第2节 动量、能力和质量传递基本方程 2学时 何险峰
第二章 壳体平衡法与一维定态传递实例 3学时
第1节 壳体平衡法与一维定态传递实例 何险峰
第三章 场论与张量运算简介 5学时
第1节 场论与张量运算简介 何险峰
第四章 微元平衡法与通用微分方程组 5学时
第1节 微元平衡法与通用微分方程组 何险峰
第五章 层流中的传递方程 12学时
第1节 层流中的传递方程 何险峰
第六章 湍流中的传递方程 3学时
第1节 湍流中的传递方程 何险峰
第七章 整体平衡法及应用 5学时
第1节 整体平衡法及应用 何险峰
第八章 传递过程的前沿与应用研究 12学时
第1节 传递过程的前沿与应用研究 葛蔚
第九章 考试 2学时
第1节 考试 葛蔚
教材信息
参考书
课程教师信息
葛蔚,研究员,中国科学院过程工程研究所研究员,博士生导师,多相复杂系统国家重点实验室主任,介尺度科学研究部主任,所学术委员会、学位委员会委员,中国颗粒学会理事,Chemical Engineering Science、Particuology、《过程工程学报》、《化学反应工程与工艺》、《计算机与应用化学》、《数值计算与计算机应用》编委。曾获国家自然科学基金委杰出青年基金,周光召基金会首届“杰出青年基础科学奖”、中国颗粒学会“宝洁青年颗粒学奖”、中国科学院首届超级计算应用奖及中国科学院“先进工作者”称号。主要研究对象为气固、颗粒与散料、多孔介质及纳微多相系统,内容包括流动、传递、反应及其耦合过程的介尺度机理与多尺度建模、分子模拟及离散-连续耦合模拟、高性能计算及其工业应用。目前正致力于虚拟过程工程研究。
副研究员,研究生导师。1996年毕业于北京化工大学化工系获工学硕士,1999年在中科院过程工程研究所获博士学位(化学工艺)。主要研究领域包括:化工过程模拟、分子模拟、化学信息学、高性能计算等方面的研究。搭建了GPU高性能计算系统Mole-8.5及其系统对应的并行可视化平台。开发了多尺度分析软件EMMS,并以此开展能源领域过程工程的多尺度模拟方面研究,研究了带约束的耗散颗粒动力学方法(DPD)。获得多项国家自然科学基金、国家重大先导专项、科技部国际科技合作、中科院信息化项目和企业等多方面项目支持。已发表文章20余篇。自2008年开展在中科院大学讲授研究生课程《传递过程原理》。