课程大纲

课程大纲

先进颗粒技术

课程编码:180210081702P2002H 英文名称:Advanced Powder Technology 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:李军等

教学目的要求
本课程为化学工程与技术学科研究生的专业课,具有鲜明的交叉学科特征,也可作为材料科学、工程科学、纳米催化、能源、资源与环境等相关专业研究生的选修课。颗粒是自然界和工业生产中重要物质载体,从纳米到厘米,跨越多个数量级,已经渗透到多个国民经济的支柱产业。过程工业的进步在一定程度上也依赖于对颗粒体系的研究和认知水平。本课程将经典颗粒学理论与最新颗粒技术相结合,介绍颗粒的物理特性、力学特性及测试表征技术、颗粒制备、处理及应用、先进颗粒前沿应用、颗粒流和颗粒流体复杂系统、多孔催化剂传质与反应以及相关的多相流体力学基础、模型方法与计算技术等。通过本课程的学习,使学生掌握颗粒学基础理论和知识及最新的先进颗粒技术,为从事相关领域内的研究打下基础。

预修课程
化工原理、物理化学

大纲内容
第一章 颗粒概述 3学时 李军
第1节 颗粒的形状
第2节 颗粒的粒径
第3节 颗粒的结构
第二章 颗粒测试与表征 3学时 李军
第1节 粒径的测量
第2节 密度的测量
第3节 结构的表征
第三章 颗粒制备、处理以及应用 6学时 李军
第1节 颗粒制备技术
第2节 颗粒处理技术
第3节 颗粒的应用途径
第四章 先进颗粒 3学时 李军
第1节 储能颗粒
第2节 能源转化颗粒
第3节 生物医药颗粒
第五章 散体力学 6学时 李军
第1节 散料的填充特性
第2节 散料的流动特性
第3节 散料的相互作用
第六章 渗流 3学时 张楠
第1节 渗流理论
第2节 两相渗流
第七章 颗粒流 6学时 张楠
第1节 颗粒流的基本概念与特征
第2节 颗粒流的理论与模型
第3节 颗粒流实验及测量
第4节 颗粒流的操作与应用
第八章 颗粒流体系统 9学时 张楠
第1节 颗粒流体系统简介
第2节 颗粒-流体的流动
第3节 颗粒-流体的传热、传质和反应
第4节 颗粒流体系统数值模拟方法简介
第九章 考试 1学时 李军
第1节 考试

参考书
1、 流态化手册@颗粒流体复杂系统的多尺度模拟@化学工程手册(第三版) 李洪钟@李静海等@袁渭康等 2008@2005@2019 北京,化学工业出版社@北京,科学出版社@北京,化学工业出版社

课程教师信息
李军,中科院过程所研究员、博士生导师,先后获得基金委青年基金、重大研究计划培育、联合基金和面上项目、科技部重大科学仪器研制专项等项目支持。在包括化工领域四大期刊AIChE J.、Chem. Eng. Sci.、Chem. Eng. J.、Ind. Eng. Chem. Res.等权威学术期刊发表近60篇论文,参与编写专著《化学工程手册》(第三版)“颗粒及颗粒系统”和“流态化”,获授权发明专利17项。成果获2018年度中国颗粒学会青年颗粒学奖、2018年度中国颗粒学会技术发明一等奖(4/5)、2019年度中国颗粒学会颗粒测试奖二等奖(1/3)和2019年度国家技术发明二等奖(6/6)。入选江西省“双千计划”创新创业团队(创新类)项目带头人。张楠,男,博士,副研究员。2010年7月毕业于中国科学院过程工程研究所并留所工作,2014年晋升副研究员。主要从事煤炭、生物质等能源清洁高效利用的多尺度建模与反应器优化,在Chem. Eng. J.、Chem. Eng. Sci.、Int. J. Heat Mass Transf.等期刊发表论文30多篇,申请专利5项。先后主持中国科学院战略性先导科技专项子课题、国家973计划项目子课题、重点研发计划子课题以及法国电力、国家能源集团、中石油、兖矿等企业合作项目。多次获得过程工程所“优秀党员”、“优秀党务工作者”、“优秀纪检委工作者”等荣誉称号。2012年获中国颗粒学会首届麦克-颗粒学会优秀论文奖,2015年获教育部高等学校科学研究优秀成果奖科技进步奖1等奖,2020获得中国煤炭工业协会科学技术奖二等奖。