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《化工传递过程导论》教材出版

已有 9211 次阅读 2009-7-14 13:04 |个人分类:专业教学|系统分类:教学心得| 教材, 传递

按:与北化刘辉老师合作编写的一本教材已经发行,这里修改重发一个老帖子。以此寻求同行的支持。

如有教授化工传递相关课程的老师有意向选用本书作为教材或参考书,可直接与出版社联系索取样书。

责任编辑:杨向萍 陈雅娴 魏晓焱(电话:010-64034327)


前言


化工生产过程千变万化,但本质上涉及的基本物理现象却有限。读者在学习中将逐渐认识到,掌握流动、传热与传质三种传递现象的物理规律是理解众多的新老化工操作单元的基础。古人云“物格而后知至”,以此强调基本原理对于认识世界的重要性,当代美国更通过重视基础研究最终奠定了在技术和创新上的领先地位。当前,许多学生更加注重知识的实用性,但快餐不能造就健康,过分强调知识的功利色彩终将导致“知识无用”。读者应意识到:教育过程作为“特殊的生活过程”,乃是受教育引导的个人生活逐渐展开的过程,知识赋予一个人的内涵绝非可一蹴而就。<传递>课程的内容似乎远离化工生产实际,却为学习者提供了认识各种过程的定量意识和方法。

长期的教学实践中,笔者注意到,一些数学基础较差的学生往往被教材中连篇的数学公式吓阻,<传递>课程成为他们必须经历的一场痛苦之旅;还有一些学生,包括某些优秀的学生,其学习视野完全被课程内容相关的数学推演所遮盖,而对相关联的化工过程及日常生活的广阔天地熟视无睹。<传递>也因此在学生中素有“老虎课程”的形象。毋庸置疑,<传递>课程需要数学语言,不断涌现的<传递>教材也大都很注重基本理论描述的数学严谨性。笔者也认同:培养学生的数学思想和意识,理解掌握化工过程的量化方法,是本课程学习的主要目的之一。同时,数学于本课程的作用,更应该是理解传递现象之物理本质的工具,学习中更应强调物理概念、方程的物理解释以及所得结果在物理上的合理性。

教学中固然要引导学生理解、重视数学模型的理论意义。但如何通过有限的学时,让学生充分认识到<传递>课程中抽象数学模型的实用性和方法论意义,在数学模型的学习中自觉去把握千差万别化工过程的一些共性规律?基于这方面的理解和思考,笔者与北京化工大学刘辉教授共同编写了本书,旨在阐释动量、热量和质量传递过程的基本规律和一些重要的量化方法。内容上,在不影响读者理解的前提下力求简化数学处理,更强调对传递过程物理意义的理解和过程量化方法的学习领会。在形式上,编者通过“学习提示”阐释作者对学科内容的一些体会,也希望给读者一些启发,并对内容进行总结归纳;各章节提供拓展文献帮助有心的读者开阔视野,以更好地理解课程内容及其与化工过程的联系。在篇章结构上,逐一讲解动量、热量和质量传递,以方便学生对传递过程物理意义的理解。

质量传递是“三传”中最具化工特色的传递过程,刘辉教授编写了相关的8-11章,其中融入了他长年在传质领域从事科研和教学工作的诸多心得体会,并特别强调传质理论在分离单元操作、工业反应器分析中的作用。刘辉教授对书稿其余部分也提出了许多中肯的意见。笔者编写了其余的1-7章,并承担了最后统稿工作。

华东理工大学戴干策教授和中科院过程研究所毛在砂研究员分别审阅了全部书稿,两位前辈都是传递学科领域的著名学者,他们在充分肯定书稿质量的同时也提供了睿智的指导意见,并指出了许多具体的表达疏漏或文字缺欠,为本书增色良多。戴干策先生细致地阐释了他对书中一些内容安排、重要概念讲解的看法,笔者在讨论中对学科现状及教学内容安排上受到很多启发。在此,向两位先生恭致谢忱。

另外,本书编写过程中参考了许多同类书籍资料,一并列在书末作为“一般参考文献”,这里也对原书各位编著者表示衷心的感谢。

最后,感谢上海交通大学教材出版基金的资助和院校相关领导、老师的支持。

学生在学习《化工原理》或《化学工程基础》之后或学习过程中,本书可作为“化学工程与工艺”专业学生的基础教材或教学参考书,也可作为化工类其他专业的选修课教材。由于笔者水平所限,书中难免有疏漏谬误之处,希望读者方家批评指正(笔者电子邮箱地址为


阎建民于交大园

 

 






 

《化工传递过程导论》教材勘误如下(敬请补充,非常感谢):


page5-6:两处出现“化工原理”,指示相关课程,加书名号《化工原理》;
page15:图2-2中右侧力delta(F)误写作delta(u);左侧delta(u)需加下标x;
page33:角注中表密度的希腊字母rou误写作p;
page39:式(2-57a)上面,“代入式(2-54)”应为“代入式(2-56)”
page50-51:无量纲参数的大写希腊字母pi的下标有多处错误: pi1,pi2,pi3---;  pi1和pi2;pi2=s/l。原下标均为1
page73:式(3-43)下的u下标t应为表示方位角的希腊字母theta,后面两处t同样处理
page103-104:式(4-33)和(4-34a)中左侧的雷诺应力应改为涡流黏度,希腊字母epsilon
page106:式(4-46)上面,“结合式(4-43)”应为“结合式(4-40)”
page157:式(6-44)上面的句号应去掉;下面的“(6-43b)”和“(6-43)”均应改为“(6-43a)”
page287:拓展文献1中“这本书”应为“这篇文献”;文献1中“例11-1”应为“11.2节中的实例”

page36:图2-9中的前后标注颠倒,(前)应为(后),(后)应为(前);

page40:第二行z分量方程等号左边倒数第二项,速度下标有两个字母,保留z去掉,希腊字母theta;
page57:8题(5)中“心对称”应为“心对称”;
page75:最后一段“按照无旋流动的定义--”,应为“按照理想流体的定义--”;
page94:式(4-21)的两个分母相应一致,后面为准,前一个速度符号有误;
page135:下面第二类边界条件的表达式,右边应为时间的函数,括号内T应改为t;

目录前“主要符号说明”vii页的施密特数中,粘度符号有误;

page66倒第3行,两项应力首项分母去掉粘度,都应为1/2;

page81  两个积分式,形体曳力df与摩擦曳力ds的下标颠倒了

剪应力方向与N-S方程推导的对应!



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