《流体搅拌机械设备》课程教学大纲（本科）.docx

流体搅拌机械设备Fluid mixing machinery equipment课程代码：02410101学分：2学时：32 （其中：课堂教学学时：28 实验学时：上机学时：课程实践学时：4 ）先修课程：高等数学、工程数学、工程图学、工程力学、电工电子、流体力学及叶 栅理论、工程热力学、传热学、流体机械原理等适用专业：流体机械及其自动控制（080501）,环保设备工程（082505T）教材：潜水搅拌机理论' 设计及工程应用，科学出版社，田飞' 施卫东、张德胜一、课程性质与课程目标（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）流体搅拌机械设备这门课程是能源与动力工程专业和环保设备工程专业选修课 程，是体现本专业所依据学科优势和特色的课程之一。它是建立在高等数学、工程数学、 工程图学、工程力学、电工电子、流体力学及叶栅理论、工程热力学、传热学、流体机 械原理等课程知识的基础上，对流体机械专业、化工机械专业的延伸和补充。由于流体 搅拌机械设备较多，设计方法各不相同，本课程主要讲解的搅拌机械是潜水搅拌机，通 过本课程的各种教学环节使学生掌握搅拌机械的基本原理、运行，以及搅拌机械的设计、 选型、安装、实验以及三维造型和数值没计算等，为学生毕业后从事流体搅拌机械及相 关方面的工作打下坚实的基础。流体搅拌机械设备课程的任务是：1、掌握潜水搅拌机的工作过程、主要性能参数计及主要结构型式；2、掌握流体机械叶轮的设计方法；3、了解潜水搅拌机流场特性；4、掌握潜水搅拌机选型与安装方法；5、掌握潜水搅拌机模型试验及特性曲线的绘制；6、掌握潜水搅拌机水力部件三维造型及CFD计算分析；（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力 目标。）课程目标1:掌握一种搅拌机械叶轮的设计方法，能够根据设计参数优化叶轮。课程目标2：能够应用本课程理论，通过文献研究，分析流体搅拌机械工程问题，能够分析其 流场分布。课程目标3：能够根据实际的工程情况，提出合理的安装、布置方案，解决简单的工程问题。注：工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准；（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点11m-n 1.毕业要求1-1:2.毕业要求注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入也可标注“H、M、L”。课程目标毕业要求指标课程目标1课程目标2毕业要求1-1二、课程内容与教学要求（按章撰写）第一章（-）课程内容潜水搅拌机定义、作用及分类（重点）；潜水搅拌机水力性能（难点）；潜水搅拌机几何特征及结构（重点）；常见潜水搅拌机介绍（二）教学要求认识了解潜水搅拌机的特点、作用以及分类;熟悉搅拌机械的基本参数和结构。第二章（一）课程内容叶轮设计方法以及环流理论（重点、难点）；速度三角形、水推力、效率等计算；水力软件的应用（二）教学要求掌握叶轮设计方法；掌握速度三角形、水推力、效率的计算方法；掌握并应用水力软件第三章（一）课程内容潜水搅拌机搅拌流场特性，包括各速度场分布规律，压力分部规律等（难点）（二）教学要求掌握分析潜水搅拌机搅拌流场特性方法第四章（一）课程内容潜水搅拌机安装方法；潜水搅拌机的布置准则；潜水搅拌机的选型原则（二）教学要求掌握潜水搅拌机的安装方法，掌握潜水搅拌机布置准则，会应用。掌握潜水搅拌机选型几个要点。第五章（-）课程内容潜水搅拌机常规测试，包括功率、水推力、电流等参数的测试；潜水搅拌机全流场测试，涉及速度场测试、压力场测试等；潜水搅拌机局部流场测试，涉及叶轮进口、内部、出口漩涡分布、速度场分布等;（-）教学要求了解潜水搅拌机常规测试的内容以及目的；了解潜水搅拌机全流场测试的基本方法以及实验方案；了解潜水搅拌机局部流场测试的基本方法以及实验方案第八早（-）课程内容潜水搅拌机水力部件（叶轮）三维造型，重点是曲面造型（二）教学要求熟练掌握PRO/E软件造型熟练掌握UG软件造型第七章（一）课程内容潜水搅拌机数值模拟计算及后处理，包括软件的基本设置、网格划分、计算过程以及结果的后 处理等。（重点、难点）（二）教学要求了解当下流行的潜水搅拌机数值模拟软件；掌握网格划分（结构网格、非结构网格）；掌握FLUENT或者CFX人一种软件的计算方法；掌握数值计算结果的后处理方法三、本课程开设的实验项目（如课程不含实验，该项可不填）编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标1注：1. “类型”填验证性、综合性、设计性等;2. “要求”填必做、选做。四、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实 验上机课程 实践小 计绪论22讲授法1、2、3第一章44讲授法1第二章66讲授法1第二早44讲授法2第四章44讲授法、研究型教学 方法3第五章44研究型教学方法2、3弟八早224讲授法、案例1第七章224讲授法、案例2合计28432注：1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格；.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例等教学方法）等。五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注期末考试开卷60大作业设计叶轮或者分析流场等（2-3人/组）30课堂表现及平时作业2次作业以及点名、回答问题 等10注：1,分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。2 .考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小 论文、项目设计和作品等。3 .考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、项目设计要求等。4 .考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。六、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）.搅拌与混合设备设计选用手册，陈志平，化学工业出版社,2004,第一版1 .搅拌设备（化工设备设计全书），王凯，虞军，化学工业出版社，2003,第一版七、大纲说明（内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）1.大作业，给出参数，绘制潜水搅拌机叶轮；或者给出工程案例，合理分布潜水搅拌机; 或者给出模型，完成计算；或者给出计算数据，进行后处理，完成对流场的分析。学生自由组队, 2-3人一组，选择课题，自行查资料，学习相关软件，完成要求。2017年9月22日