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31化工设备机械基础课程教学大纲制定人:吴淑晶 教学团队审核人:门勇 开课学院审核人:饶品华课程名称:化工设备机械基础/ Fundamental Chemical Process Equipment课程代码:040320 适用层次(本/专科):本科学时:32 学分:2 讲课学时:30 上机/实验等学时:2 考核方式:考查先修课程:高等数学、机械制图适用专业:化学工程与工艺、制药工程教材:喻健良,王立业,刁玉玮化工设备机械基础(第七版) , “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,大连:大连理工大学出版社,2013主要参考书:1. 董大勤化工设备机械基础北京:化学工业出版社,2003.2. 喻健良化工设备机械基础大连:大连理工大学出版社,2009.3. 潘永亮化工设备机械基础北京:科学出版社,2007.4. 全国压力容器标准化技术委员会GB150-1998钢制压力容器 北京:学苑出版社,1998.5. 全国压力容器标准化技术委员会GB151-1999管壳式换热器 北京:学苑出版社,1999.一、 本课程在课程体系中的定位培养学生化工设备设计的初步能力。二、 教学目标1. 培养学生的工程意识。2. 培养学生分析问题和解决问题的能力。3. 培养学生化工设备设计的初步能力。三、 教学效果通过本课程的学习,学生可具备:1. 掌握化工设备常用材料及选材原则。2. 了解化工容器规范设计的基本知识。3. 了解压力容器使用和管理等方面的基本知识。4. 了解理论知识与工程实际的联系,培养学生的工程意识。5. 分析问题和解决问题的能力。6. 化工设备设计的初步能力。32四、 教学内容与教学效果对照表教学效果教学内容 效果 1 效果 2 效果 3 效果 4 效果 5 效果 6化工设备材料及其选择 容器设计的基本知识 内压薄壁圆筒与封头的强度设计 外压圆筒与封头的设计 容器零部件 管壳式换热器的机械设计 塔设备的机械设计 搅拌器的机械设计 五、 教学内容和基本要求第 1 篇 化工设备材料第 1 章 化工设备材料及其选择教学内容:概述;材料的性能;金属材料的分类及牌号;碳钢与铸铁;低合金钢及化工设备用特种钢;化工设备的腐蚀及防腐措施;化工设备材料的选择。教学要求:了解化工设备选材的重要性和复杂性;掌握材料的力学性能指标;掌握金属材料分类及牌号;掌握碳钢、低合金钢、特殊性能钢的种类;了解化工设备选材的原则;熟练运用化工设备选材原则解决选择材料问题。重点难点:【本章重点】金属材料的性能、分类及牌号。【本章难点】化工设备材料的选择。第 2 篇 化工容器设计第 2 章 容器设计的基本知识教学内容:容器的分类与结构;容器零部件的标准化;压力容器的安全监察;容器机械设计的基本要求。教学要求:掌握压力容器重要的四种分类方法;掌握标准化的基本参数;33了解压力容器相关的法规与标准;熟练运用压力容器的分类方法解决压力等级问题。重点难点:【本章重点】压力容器的分类方法。【本章难点】按照综合因素对压力容器分类。第 3 章 内压薄壁容器的应力分析(自学)第 4 章 内压薄壁圆筒与封头的强度设计教学内容:强度设计的基本知识;内压薄壁圆筒壳与球壳的强度设计;内压圆筒封头的设计。教学要求:掌握内压薄壁圆筒的厚度计算公式;掌握各厚度的概念;掌握设计参数的确定;了解压力试验及其强度校核方法;了解椭圆形封头设计方法;熟练运用内压薄壁圆筒的厚度计算公式求解名义厚度问题。重点难点:【本章重点】内压薄壁圆筒的厚度计算。【本章难点】各设计参数的确定。第 5 章 外压圆筒与封头的设计教学内容:概述;临界压力;外压圆筒的工程设计。教学要求:了解外压容器失稳及失稳型式的分类;掌握临界压力的概念;掌握外压圆筒的工程设计方法;熟练运用图算法求解外压圆筒壁厚设计问题。重点难点:【本章重点】外压圆筒壁厚设计的图算法。【本章难点】壁厚设计图算法的应用。第 6 章 容器零部件教学内容:法兰联接;容器支座;容器附件;容器设计举例。教学要求:了解各种零部件标准的选用;掌握法兰的结构与分类;了解容器支座的分类及双鞍式支座的优点;掌握容器附件的种类;了解容器设计的步骤与方法;熟练运用法兰的分类方法求解选择法兰等问题。重点难点:【本章重点】法兰的结构与分类。【本章难点】容器设计的步骤与方法。34第 3 篇 典型化工设备的机械设计第 7 章 管壳式换热器的机械设计教学内容:概述;管子的选用及其与管板的连接;管板结构;折流板、支承板、旁路挡板及拦液板的作用与结构;管箱与壳程接管;管壳式换热器的机械设计举例。教学要求:掌握管壳式换热器的分类;了解管壳式换热器的优缺点及固定管板式换热器的基本结构;掌握管子的选用及其与管板的连接方法;了解管板及折流板等的作用和结构;了解管箱与壳程接管的作用;熟练运用换热面积与换热管的关系求解换热管数量等问题。重点难点:【本章重点】管壳式换热器的基本结构。【本章难点】管壳式换热器的机械设计及对结构的理解。第 8 章 塔设备的机械设计教学内容:板式塔结构;填料塔结构。教学要求:掌握板式塔及填料塔的基本结构;了解塔盘结构;了解喷淋装置的分类及结构;掌握液体再分布器的作用;熟练运用裙座筒体直径与基础环直径的关系求解基础环直径问题。重点难点:【本章重点】板式塔及填料塔的基本结构。【本章难点】板式塔及填料塔的机械设计及对结构的理解。第 9 章 搅拌器的机械设计教学内容:概述;搅拌器的型式及选型;搅拌器的功率;搅拌罐结构设计;传动装置及搅拌轴;轴封。教学要求:了解搅拌器的作用、型式及选型;了解搅拌器的功率及影响因素;掌握搅拌罐结构设计方法;了解传动装置及搅拌轴、轴封的结构;熟练运用搅拌器型式适用条件解决搅拌器选型问题。重点难点:【本章重点】搅拌罐的基本结构。【本章难点】搅拌罐的机械设计。35六、 实验(习题、上机等)内容和基本要求本课程除课堂讲授外,采取翻转课堂辅助教学形式。1. 翻转课堂课程教学内容完成后,课程内容总复习采取翻转课堂的教学方式进行。可以对自己感兴趣的课程内容或自认为重要的课程内容,亦或对所学课程内容的某个知识点进一步深入探究等等,学生通过查找资料、准备讲义、小组讨论等方式,在课堂上利用ppt 自主讲授相关内容。教师主要负责讲评。2. 不设单独的习题课,作业要求学生课后完成,由教师利用课堂碎片时间讲解。七、 课时分配教学内容 讲课 习题课 翻转课堂 实用案例训练 上机 小计化工设备材料及其选择6 6容器设计的基本知识2 2内压薄壁圆筒与封头的强度设计6 6外压圆筒与封头的设计2 2容器零部件 6 6管壳式换热器的机械设计4 4塔设备的机械设计 2 2搅拌器的机械设计 2 2课程内容总复习 2 2共计 30 2 32八、 课程考核1. 上课的基本要求(不迟到、早退、不无故缺课等)占 10%。2. 平时作业占 5%。3. 课堂互动表现占 15%。4. 翻转课堂表现占 10%。5. 期末考核占 60%。36教学大纲专家评审表课程名称 课程代码适用专业评审结论(请打)序号 评审内容优秀 良好 合格 整改1课程教学目标、教学效果定位准确,符合该课程在专业课程体系与毕业要求对照表中,对学生有关知识、能力、素质的培养要求,能支撑毕业要求的实现。2教学内容充实合理,重点、难点突出,深度、难度、广度能够支撑课程教学目标与教学效果的实现,能够反映相关领域的发展前沿。3 选用近期出版的优秀教材,其中,参考教材不得少于 3本。4 教学时数分配科学,注重课程之间的联系与交叉,与先修、后续课程,内容上无脱节、无重复。5 文字描述清晰、意义明确、名词术语规范、定义正确。6 课程考核方式科学合理。专家评审意见评审专家信息专家姓名 职称/职务 工作单位 专业 专家签名年 月 日37教学大纲相关课程任课教师评审表课程名称 课程代码适用专业评审结论(请打)序号 评审内容优秀 良好 合格 整改1课程教学目标、教学效果定位准确,符合该课程在专业课程体系与毕业要求对照表中,对学生有关知识、能力、素质的培养要求,能支撑毕业要求的实现。2教学内容充实合理,重点、难点突出,深度、难度、广度能够支撑课程教学目标与教学效果的实现,能够反映相关领域的发展前沿。3 选用近期出版的优秀教材,其中,参考教材不得少于 3本。4 教学时数分配科学,注重课程之间的联系与交叉,与先修、后续课程,内容上无脱节、无重复。5 文字描述清晰、意义明确、名词术语规范、定义正确。6 课程考核方式科学合理。教师评审意见评审教师信息姓名 职称 单位 讲授课程 与本课程的关系(前修/后继/类似) 签名年 月 日38课程教学评价表(学生用表)课程名称: 授课教师: 授课学期:评价等级(数值越高,效果越好)序号 评价内容 0 1 2 3 4 5教学目标与教学效果的知晓程度(10 分)你对教学大纲规定的教学目标与教学效果的知晓程度教学效果评价(70 分)以下是教学大纲规定的课程效果,请选出规定的教学效果等级为:123456教师与教学资料(20 分)1 教师精神饱满,爱岗敬业2 紧紧围绕教学目标组织教学活动,教学内容充实,教材教参选用得当3 备课充分,语言生动,口齿清晰,条理清楚4 注重课堂互动,课堂气氛活跃,善于激发学生的学习积极性5 课程指导、答疑充分6 课程考核方式覆盖大纲要求,难度得当7 作业、习题课、讨论课等效果明显8 考核方式科学合理,考试内容覆盖大纲要求,难度得当39
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