化学工程应用毕业论文.docx

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1、化学工程应用毕业论文化学工程应用毕业论文斯娃计算流体力学砸你化学工程中的实际应用2.1在搅拌中的应用分析在搅拌的化学反响中，反映介质之间的流动性比拟复杂，根据传统的计算形式根本无法解决，并在化学试剂在搅拌中存在不均匀扩散的特点，在湍流的形式中能量的分布状况也存在着空间特点。若是根据实验手段测得反映中物质、能量和质量的变化规律，其得出的构造往往存在较差时效性，实验骗差加大。通过对二维计算流体力学的应用，能够对搅拌中流体的形式进行模拟，并进行质量、能量等数据的验证。但是流体的变化，不仅与化学试剂的浓度、减半速度有关，还与时间、容器的形状等有着之间的联络，需要建立三维空间模拟形式进行计算流行力学。随

2、着科学技术和研究水平的提高，在通过借助多普勒激光测速仪后，已经对三维计算形式有了较大的突破，这对于化工工程中原料的有效应用和工程成本的减低具有促进的作用，但是在三维计算流体力学中还存在一定的缺陷，需要在今后的研究中不断的完善。2.2CFD在化学工程换热器中的应用分析换热器是化学工程中主要的应用设备，通过管式等换热器、板式换热器、冷却塔和再沸器等的应用，能够有效的控制化学试剂在反响中的温度变化。其中根据换热器的形式不同，计算流体力学的方式也就不同。在管式换热器中主要是通过流体湍流速度的改变，增加换热速率的。在板式换热器中是通过加大流体的接触面积，提高换热效率的。而在冷却塔和再沸器中，热量交换的形

3、式更为复杂，但是却群在重复性换热的特点，增加了换热的时间，提高了换热的效果。从总体上分析，计算流量力学中，需要对温度变化、流体的速度变化、热交换面积变化和时间变化进行分析。通过CFD计算流体力学的应用，能够计算出不同设备的热交换效果，并根据生产的实际需求进行换热器的选择使用。2.3在精馏塔中的应用CFD已成为研究精馏塔内气液两相流动和传质的重要工具,通过CFD模拟可获得塔内气液两相微观的流动状况。在板式塔板上的气液传质方面,Vi-tankar等应用低雷诺数的k-epsilon;模型对鼓泡塔反响器的持液量和速度分布进行了模拟,在塔气相负荷、塔径、塔高和气液系统的参数大范围变化的情况下,模拟结果和

4、现实的数据能够较好的吻合。Vivek等以欧拉-欧拉方法为基础,充分考虑了塔壁对塔内流体的影响,用CFD商用软件FLUENT模拟计算了矩形鼓泡塔内气液相的分散性能,以及气泡数量、大小和气相速度之间的关系,获得了很好的效果。在填料塔方面,Petre等建立了一种用塔内典型微型单元(REU)的流体力学性质来预测整塔的流体力学性质的方法,对每一个单元用FLUENT进行了模拟计算,发现塔内的主要能量损失来自于填料内的流体喷溅和流体与塔壁之间的碰撞,且用此方法预测了整塔的压降。Larachi等发现流体在REU的能量损失(包括流体在填料层与层之间碰撞、与填料壁的碰撞引起的能量损失等)以及流体返混现象是影响填料

5、效率的主要因素,而它们都和填料的几何性质相关,因而用CFD模拟计算了单相流在几种形状不同的填料中流动产生的压降,为改良填料提供了理论根据。CFD模拟精馏塔内流体流动也存在一些缺乏,如CFD模拟规整填料塔内流体流动的结果与实验值还有一定的偏差。这是由于对于很多问题所应用的数学模型还不够准确,还需要加强流体力学的理论分析和实验研究。2.4CFD在化学反响工程中的应用研究在化学反响工程中，反响物和生成物的化学反响速率与反响器、温度和压力等有着较大的联络，在实际的反响中能够利用计算流体力学进行数据的获取。但是这数据的获取具有一定的温度限制，当反响中温度过大，就会造成分子的剧烈运动，其运动轨迹的变化规律

6、就会异常，在利用计算流体力学的模型计算中，计算数据与实际情况会发生较大的偏差。由于高温中分子的运动轨迹和运动速度难以获取，在计算流体力学的实际计算中，就要借助FLUENT进行三维建型，并利用测速反响器进行速度的测量，通过综合的比拟分析，利用限元法进行数据的计算。能够得出不同环境下的反响器的流线、反响器内部的浓度梯度及温度梯度。通过CFD软件预测反响器的速度、温度及压力场，能够更进一步理解化学反响工程中的聚合经过，具体、准确的数据能够优化化学反响中的操作参数。3结束语计算流体力学对于化学工程的应用具有实际意义，并在经济效益的提高上具有重要的价值，在近几年，化学工程技术人员不断的计算流体力学中展开

7、研究，以二维空间计算和模拟为基础，不断的完善三维空间的流量计算，并得出了一系列的流体流动规律。根据计算流体力学在化学工程中的广泛应用，在今后的化学工程发展中，应加强此类学科的教学与延伸，提供出更有效的反响设备和工艺操作。参考文献 1余金伟,冯晓锋.计算流体力学发展综述J.当代制造技术与装备,2021(06). 2舒长青,王友欣.计算流体力学在化学工程中的应用J.化工管理,2021(06).化学工程应用毕业论文篇二（能源化学工程专业化工热力学教学考虑） 摘要（化工热力学）是能源化学工程专业一门理论性和逻辑性较强的专业基础课，文章阐述了作者在（化工热力学）课程教学经过中怎样提高学生对学习本课程兴趣

8、的教学实践和教学体会。通过明确教学内容和教学主线，改变传统的单一的课堂教学，将课堂教学与学科动态及工程实践密切结合，激发学生学习兴趣，培养学生自主学习能力和工程意识，以知足培养能源化学工程领域领军人物的要求。 关键词化工热力学;能源化学工程;教学实践;教学体会化工热力学是化工类学生的专业必修课程之一，主要讲述热力学定律在化学工程领域的应用，包括化工经过中各种形式的能量之间互相转换规律及经过趋近平衡的极限条件等。它是培养学生分析和解决实际化工问题思维方法的重要专业理论基础课1-3。然而该课程的课程内容抽象、计算繁琐，学生感到非常难学又缺乏实际应用，在课程学习经过中学生产生恐惧和厌学心理，达不到良

9、好的教学效果，因而，我们对该课程的教学内容和教学方法进行一些改革和尝试，希望激发学生学习的兴趣，进而更好地把握这门课程，为后续专业课程的学习夯实基础。武汉大学2021年新开设的能源化学工程专业是由1958年原武汉水利电力学院创办的“电厂化学专业发展而来，主要面向电力行业及高效干净能源领域(包括超临界火电、核电、生物质能、氢能、新型化学电源等)，培养把握化学与化工基础理论及能源化学专业知识和技能的将来行业发展的领军人物。目前，本专业主要有水处理、材料腐蚀与防护、化学监督与控制、能源化学四个主要研究方向。为了适应学校对新专业发展和一流学科建设的要求，2021年在本专业大三学生中新增设了（化工热力学

10、）这门化工类专业的专业基础课程。怎样调动学生的课堂积极性，培养学生的创新能力，夯实学生的专业基础，使他们在54学时的学习经过中理解并把握本门课程的基本概念，并且将抽象的理论与实际的能源化学经过联络起来是本课程的核心教学任务。本文结合我校能源化学工程专业的培养目的，浅谈（化工热力学）的教学体会，着重对教学方式进行了探索和实践，为培养能源化学工程领域的领军人物奠定基础。1明确教学内容与课程主线结合我校（化工热力学）课程以工程应用为中心、专业研究方向覆盖面广等特点，我们选用了朱自强等编著、化学工业出版社出版的（化工热力学）作为教材4，同时，也鼓励学生使用部分参考教材(（化工热力学），冯新等编，202

11、0;（化工热力学(第二版)），陈钟秀等编，2000;（化工热力学导论(原著第七版)），J.M.史密斯等编，刘洪来等译，2007)5-7。化工热力学发展时间较长，已构成较完好的知识体系，怎样在54学时内有效地把关键知识点教授给学生是本课程教学实践的关键。由于本专业学生在大二（物理化学）课程中已经系统学习了理想气体相关的状态方程及其应用，因而在本课程教学中不再赘述，而是重点介绍工程实际应用较多的二参数状态方程、化工热力学分析、溶液热力学、流体相平衡和化学反响平衡等。在教学实践中，首先，具体分析（化工热力学）教材构造，围绕主线内容合理编排知识点;其次，建立好各知识点之间的逻辑关系，让学生在大脑中建立

12、化工热力学框架图;最后，根据能源化学工程专业的需要，适当删减补充了教材内容，结合学科动态，加强化工热力学的应用能力，如燃料电池开路电压的计算、水/二氧化碳共电解制合成气经过中气体组成的计算等。2改变单一课堂教学形式，培养学生自主学习能力化工热力学课程设计的公式多而冗杂，学生在开场学习阶段容易产生恐惧厌学心理，传统的单一课堂教学形式具有“老师主导学生学习的特点，与本课程“老师引导学生学习的教学目的存在较大偏差。因而，应改变传统单一课堂讲授形式，充分采用“启发式和“介入式相结合的教学方法。首先，老师在课前预习阶段设疑(提出问题)，促使学生考虑，温习旧知识，预习新知识;其次，老师在教学实践经过中采用

13、多媒体和板书相结合的教学方式解疑(解决问题)，并通过对例题和习题的讲解加深学生对化工热力学原理、方法和应用的理解，同时，教学经过中应避免陷于抽象的讲教和枯燥的公式推导之中，重点讲述化工热力学知识点的应用条件和物理意义;最后，课堂教学结束后，老师主动与学生面对面沟通答疑(讨论问题)，并设置考虑题让学生查阅相关资料。通过“设疑mdash;解疑mdash;答疑的渐进式教学方法到达对关键知识点举一反三的目的，同时，吸引学生注意力，培养学生自主学习能力，提高学生学习的积极性和主动性。3课堂教学与工程实践密切结合，培养学生初步的工程观点化工热力学由于理论性较强、基本概念多且抽象，而且本科生在学习经过中接触

14、科研课题及工程实践的时机较少，将课堂教学内容与科研课题及工程实践严密结合起来，建立“以应用为中心、“探究式的特色教学形式，严密联络我校在能源化学工程领域(十分是超临界火电、核电、生物质能、氢能、新型化学电源等方面)开发利用的化学工程实际问题，把学科前沿领域的科研成果带入课堂，能够使他们强化科研思想、激发听课兴趣、培养创新能力;同时，能够让学生获取利用化工热力学基本原理解决工程实际问题提供思路和方法，培养学生初步的工程观点。4考核方式方法研究传统的期末一张考卷为准的考试方式不利于学生能力的培养，也不能全面地体现学生对所学知识的把握程度，为了愈加系统全面地评价学生对课程内容的认识情况，我们对课程的

15、考核方式方法进行了改革探索。目前，课程成绩总评包括平常成绩和期末成绩两部分，其中平常成绩包括学生的课堂综合表现、课程预习、作业三个部分，各占10%;期末考试采用开卷方式考试，考试的题目侧重于对知识点的理解和其在能源化学经过中的应用。然而由于该课程的课程内容抽象、计算繁琐，教学经过中发现仍有部分学生存在畏惧厌学心理，因而，在今后的教学实践中应考虑进一步激发学生的学习兴趣，加强学生的主观能动性，在课堂教学中引入分组讨论，开展导向性的专题研究，将课程内容与能源化学经过(十分是学科动态)相结合，培养学生查阅资料和分工协作的能力，为学生下一步学习专业课程夯实基础。5结束语在（化工热力学）课程的教学实践和

16、尝试中，首先要明确教学内容与主线，打破单一的学生被动听讲的形式，理论联络实际应用，调动学生学习的积极性和主动性，激发学生对教学内容的兴趣，并且在教学的经过中对教学方法进行改革创新，因材施教，为学生下一步学习更专业的能源化学工程知识和从事新能源行业工作奠定扎实的基础。参考文献 1陆小华，冯新，吉远辉，等.迎接化工热力学的第二个春天J.化工高等教育，2020，3：19-21. 2梁浩，刘惠茹，王春花.（化工热力学）教学实践与尝试J.广东化工，2020，37(1)：157-158. 3李兴扬，唐定兴，沈凤翠，等.化工热力学教学改革与体验J.化工高等教育，2020，3：71-73. 4朱自强，吴有庭.

17、化工热力学(第三版)M.北京：化学工业出版社，2020. 5冯新，宣爱国，周彩荣，等.化工热力学M.北京：化学工业出版社，2020. 6陈钟秀，顾飞燕，胡望明.化工热力学(第二版)M.北京：化学工业出版社，2000. 7史密斯JM，范内斯HC，阿博特MM，等编;刘洪来，陆小华，陈新志，等译.化工热力学导论(原著第七版)(IntroductiontoChemicalEngineeringThermodynamics，SevenEdition).北京：化学工业出版社，2007.有关化学工程应用毕业论文推荐：1.化学工程毕业论文2.化学毕业论文优选范文3.化工毕业论文范文大全4.化学毕业论文范例5.化学毕业论文范文6.化工毕业设计论文范文