第一篇：數(shù)字通信原理教學(xué)大綱(80學(xué)時(shí))

數(shù)字通信原理

（Principles of Digital Communications）

本課程是通信工程專業(yè)的專業(yè)必修課程，主要介紹數(shù)字通信系統(tǒng)的構(gòu)成、基本工作原理、主要性能指標(biāo)的計(jì)算與分析方法以及數(shù)字信號(hào)的基本特性。通過學(xué)習(xí)本課程，使學(xué)生對(duì)數(shù)字通信及數(shù)字通信系統(tǒng)有較完整的概念，掌握數(shù)字通信的基本理論和技能，為從事數(shù)字通信工作奠定一定的基礎(chǔ)。該課程總學(xué)時(shí)為80學(xué)時(shí)，其中授課學(xué)時(shí)為66學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)為14學(xué)時(shí)。

一、教學(xué)目的與要求

本課程的先行課程有：電路、概率論、信號(hào)與系統(tǒng)、通信電子技術(shù)等。1.了解通信發(fā)展史及信息概念。

2.掌握常用的模擬信號(hào)數(shù)字化的編碼方法。

3.掌握數(shù)字信號(hào)的基帶、頻帶傳輸原理，最佳接收原理。4.掌握同步技術(shù)。

5.掌握差錯(cuò)控制編碼。

二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：PCM、ΔM編碼、基帶傳輸、頻帶傳輸、信道編碼、同步技術(shù)。教學(xué)難點(diǎn)：各章節(jié)所涉及的數(shù)學(xué)推導(dǎo)、各種系統(tǒng)框圖、各點(diǎn)波形。

三、教學(xué)方法與手段

課堂講授和多媒體教學(xué)為主，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手操作的能力。

四、教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)

教學(xué)內(nèi)容

1.緒論

1.1 通信的基本概念

1.2 通信系統(tǒng)的組成及主要性能指標(biāo) 1.3 信道與噪聲

3.模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸 3.1 相關(guān)概念

3.2 脈沖編碼調(diào)制（PCM）

3.3 增量調(diào)制（ΔM）及其改進(jìn)型 3.4 其他調(diào)制方式

4.多路復(fù)用與數(shù)字復(fù)接 4.1

FDM、TDM

教學(xué)目標(biāo)

了解 掌握 了解

掌握 掌握 掌握 了解

掌握

學(xué)時(shí)分配（66）1 1 2 10 2 4 2 2 4 2 4.2其他復(fù)用方式

6．?dāng)?shù)字信號(hào)的基帶傳輸 6.1

數(shù)字基帶信號(hào)

6.2

數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)

6.3

無碼間串?dāng)_的基帶傳輸系統(tǒng) 6.4

眼圖、均衡、部分響應(yīng)技術(shù) 6.5

最佳接收

7.數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸 7.1

數(shù)字振幅調(diào)制 了解

掌握 掌握 掌握 掌握 掌握

掌握 2 12 2 2 2 3 3 12 2 7.2

數(shù)字頻率調(diào)制 7.3

數(shù)字相位調(diào)制 7.4

QAM 7.5 其他調(diào)制及數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)性能比較 8.同步系統(tǒng)

8.1

載波同步技術(shù) 8.2

位同步技術(shù) 8.3

群同步技術(shù) 9.差錯(cuò)控制編碼

9.1

常用的幾種簡(jiǎn)單分組碼 9.2

線性分組碼 9.3

循環(huán)碼 9.4

卷積碼

10.偽隨機(jī)序列及編碼 10.1 m序列

10.2 偽隨機(jī)序列的運(yùn)用 11.實(shí)驗(yàn)

PCM單多路編、譯碼實(shí)驗(yàn) △M編、譯碼實(shí)驗(yàn) HDB3編、譯碼實(shí)驗(yàn) FSK調(diào)制、解調(diào)實(shí)驗(yàn) DPSK調(diào)制、解調(diào)實(shí)驗(yàn) 循環(huán)碼編、譯碼實(shí)驗(yàn)

五、考試范圍與題型

考試范圍與分?jǐn)?shù)比例

1.模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸 2.數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸 3.數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸 4.同步系統(tǒng)

5.差錯(cuò)控制編碼

考試題型與分?jǐn)?shù)比例

掌握 2 掌握 2 掌握 2 了解 4 10 掌握 3 掌握 4 掌握 3 10 了解 2 掌握 3 掌握 3 了解 2 4 掌握 2 了解 2 14 4 2 2 2 2

25% 25% 25% 10% 15% 1.2.3.4.填空 選擇 分析 計(jì)算 20％ 10％ 35％ 25％

六、教材與參考資料

1.教材：王興亮等編著.《數(shù)字通信原理與技術(shù)（第三版）》.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2009 2.參考教材：

1)程京等編著.《數(shù)字通信原理》.北京：電子工業(yè)出版社，2001 2)曹志剛.《現(xiàn)代通信原理》.北京：清華大學(xué)出版社，1992 3)郭永貞主編.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2000 4)李文海等編著.《數(shù)字通信原理》.北京：人民郵電出版社，2001

（撰寫人：胡春筠，審核人：）

第二篇：數(shù)字通信原理

批準(zhǔn)人： 年 月 日

通信原理概論教案

作 業(yè) 提 要

課 目：數(shù)字通信原理概述

目 的：通過本節(jié)課讓同志們了解數(shù)字通信的基本原理及概念，為下一步訓(xùn)練打下良好的基礎(chǔ)。

內(nèi) 容：

一、數(shù)字通信的概念

二、數(shù)字通信系統(tǒng)的模型及主要特點(diǎn)

三、數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)

四、數(shù)字通信網(wǎng)的概念

實(shí)施方法：理論講解、多媒體演示 教學(xué)對(duì)象：集訓(xùn)隊(duì)學(xué)員 時(shí) 間：20時(shí)鐘 地 點(diǎn)：教室

要 求：

1、認(rèn)真聽課，做好筆記；

2、嚴(yán)格遵守課堂紀(jì)律不做與上課無關(guān)的事項(xiàng)；

3、大家在上課的過程中要積極思考，積極提問。

教學(xué)保障：計(jì)算機(jī)、投影儀各一臺(tái)

作業(yè)進(jìn)程

作業(yè)準(zhǔn)備……………………………………………………3分鐘

1.準(zhǔn)備器材，清點(diǎn)人數(shù)； 2.宣布作業(yè)提要；

3.提示科目理論。

作業(yè)實(shí)施……………………………………………………42分鐘

同志們這節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)數(shù)字通信的基本原理?，F(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)為五化：數(shù)字化、綜合化、寬帶化、智能化和個(gè)人化；而數(shù)字化是其它四化的基礎(chǔ)。這不僅因?yàn)閿?shù)字化信息具有很高的傳輸質(zhì)量，便于加密、糾錯(cuò)、交換和計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。而且采用數(shù)字技術(shù)可使圖像、數(shù)據(jù)、話音等各種連續(xù)的和離散日消息都能轉(zhuǎn)換為0和1形式的數(shù)字信號(hào)，從而綜合在一個(gè)網(wǎng)內(nèi)傳送和處理，實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)終端之間的互通，為通信業(yè)務(wù)的多樣化和多媒體通信開辟了道路。還使數(shù)字傳輸與數(shù)字交換得以綜合而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一體化；等等。隨著學(xué)習(xí)的深入，同志們就會(huì)逐步體會(huì)到“電信技術(shù)的革命關(guān)鍵在于數(shù)字化”這句話的道理。

模擬通信必將被數(shù)字通信所取代已成為世界各國的共識(shí)，面臨這一變革。我們本節(jié)課的目的在于使同志們對(duì)數(shù)字通信建立初步的概念，主要介紹以下幾個(gè)問題：

1、數(shù)字通信的概念

2、數(shù)字通信系統(tǒng)的模型及主要特點(diǎn)

3、數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)

4、數(shù)字通信網(wǎng)的概念

一、數(shù)字通信的概念

現(xiàn)代電子通信，就它的基本技術(shù)體制來說，可以氛圍兩種類型，即模擬通信與數(shù)字通信。在講述什么是模擬通信和數(shù)字通信之前，我們需要先對(duì)模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)加以說明。

（一）模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)

1、模擬信號(hào)

大家知道，在通信時(shí)，消息是攜帶在信號(hào)的某個(gè)參量或某幾

個(gè)參量上的（如連續(xù)波的振幅、頻率、相位，脈沖波的振幅、寬度、位臵等）。如信號(hào)的某個(gè)參量可以取無限多個(gè)數(shù)值并且與消息一一對(duì)應(yīng)則該信號(hào)，稱為模擬信號(hào)。如語聲激勵(lì)話筒而產(chǎn)生的語音信號(hào)，電視攝象機(jī)輸出的亮度信號(hào)等。

2、數(shù)字信號(hào)

凡某一參量只能取有限個(gè)數(shù)值的信號(hào)，我們稱之為數(shù)字信號(hào)。如早期的電報(bào)信號(hào)、電傳機(jī)送出的脈沖信號(hào)等。圖b是數(shù)字信號(hào)的波形，其特點(diǎn)是：幅值被限制在有限個(gè)數(shù)值之內(nèi)。

需要說明的是，模擬信號(hào)有時(shí)也稱為連續(xù)信號(hào)，因?yàn)槟M信號(hào)的某一參量可以連續(xù)變化（可以取無限多個(gè)值）。數(shù)字信號(hào)有時(shí)也稱為離散信號(hào)，因?yàn)閿?shù)字信號(hào)某一參量的去取值是離散的。

（二）模擬通信與數(shù)字通信

通信的目的是為了傳遞和交換攜帶信息的信號(hào)。根據(jù)信道上傳輸?shù)男盘?hào)是模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)，通信技術(shù)體制分為模擬通信和數(shù)字通信兩類。

1、模擬通信 通常以模擬信號(hào)的形式來傳遞消息的通信方式稱為模擬通信。所以模擬通信系統(tǒng)將按模擬信號(hào)傳輸特點(diǎn)來設(shè)計(jì)。

2、數(shù)字通信 通常將以數(shù)字信號(hào)的形式來傳遞消息的方式稱為數(shù)字通信。同理，數(shù)字通信系統(tǒng)將按數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)來設(shè)計(jì)。

需要強(qiáng)調(diào)的是，模擬信號(hào)并非一定要在模擬通信系統(tǒng)中才能傳輸，任何模擬信號(hào)都可經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換邊為數(shù)字信號(hào)后，在數(shù)字信道中傳輸。數(shù)字電話通信就是以數(shù)字方式傳輸語音模擬信號(hào)的例子。同樣，數(shù)字信號(hào)也并非一定要在數(shù)字通信系統(tǒng)中才能傳輸，只要加上相應(yīng)的數(shù)字終端設(shè)備，數(shù)字信號(hào)也可在模擬通信系統(tǒng)中傳輸。任何一種信息，即可以用模擬方式傳輸，也可以用數(shù)字方

式傳輸，而且不論是模擬通信還是數(shù)字通信，在整個(gè)通信系統(tǒng)中有較大一部分是共用的。這對(duì)了解數(shù)模兼容的通信技術(shù)是十分重要的。

二、數(shù)字通信系統(tǒng)模型及主要特點(diǎn)

（一）數(shù)字通信系統(tǒng)模型及各部分功能

信源：其功能是把原始消息變換成原始電信號(hào)。常見的信源產(chǎn)生模擬信號(hào)的電話機(jī)、話筒、攝象機(jī)和輸出數(shù)字信號(hào)的電子計(jì)算機(jī)、電傳機(jī)、紙帶讀出機(jī)等各種數(shù)字終端設(shè)備。

信源編（譯）碼：信源編碼的功能有二，當(dāng)信源送來的是模擬信號(hào)時(shí)，發(fā)端的信源編碼器要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。信源編碼的第二個(gè)作用是進(jìn)行降低信號(hào)冗余度的編碼，其目的是減少碼元數(shù)目和降低碼元速率，提高傳輸有效性。這方面的內(nèi)容我們后面會(huì)講到。

信源譯碼的作用與信源編碼相反。例如，信源編碼為模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)，信源譯碼就是數(shù)模轉(zhuǎn)換器。

信道編（譯）碼：信道編碼又稱抗干擾編碼或糾錯(cuò)編碼。它是將信源編碼器輸出的數(shù)字基帶信號(hào)人為地按照一定的規(guī)律加入多余碼元，以便在接收端譯碼器中發(fā)現(xiàn)或糾正碼元在傳輸中的錯(cuò)誤，這樣可以降低碼元傳輸?shù)母怕?。初看起來，信道編碼增加多余度的作用與信源編碼降低多余度的作用互相抵消了。其實(shí)不然，因?yàn)樾旁淳幋a中降低的是數(shù)字信號(hào)中的自然冗余度，它是隨機(jī)的，因此自然冗余度不能起糾正錯(cuò)誤的作用。而信道編碼中加入的多余碼元是為使數(shù)碼形成一定規(guī)律，從而使接收端能識(shí)別并糾正錯(cuò)誤。

信道譯碼的作用與信道編碼相反。

加（解）密器：其作用是對(duì)信碼進(jìn)行加（解）密。數(shù)字調(diào)制（解調(diào)）器：將工作在較低頻段上的數(shù)子基帶信號(hào)

經(jīng)過調(diào)制，將數(shù)字基帶信號(hào)的頻帶搬移到相應(yīng)的信道頻帶上。

說明：

1、一個(gè)實(shí)際的數(shù)字系統(tǒng)，并非都具備以上所有環(huán)節(jié)。

2、由于數(shù)字通信傳輸?shù)氖且粋€(gè)接一個(gè)按節(jié)拍傳送的數(shù)字信號(hào)，所以接收端必須有一個(gè)與發(fā)送端相同的節(jié)拍；不然，會(huì)因?yàn)槭瞻l(fā)步調(diào)不一制而造成混亂，故數(shù)字通信系統(tǒng)必須有一個(gè)同步問題

（二）數(shù)字通信的主要特點(diǎn)

通過剛才對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)模型和各部份作用的學(xué)習(xí)，接下來我們簡(jiǎn)要介紹一下數(shù)字通信的特點(diǎn)。

1、抗干擾能力強(qiáng)，無噪聲積累

在模擬通信中，為了提高信噪比，需要及時(shí)對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行放大（增音），但在放大的同時(shí)噪聲也被放大，由于模擬信號(hào)的幅值是連續(xù)的，難以把傳輸信號(hào)與干擾噪聲分開，隨著傳輸距離增加，噪聲積累也隨之增大，從而使傳輸質(zhì)量惡化。

在數(shù)字通信中，由于數(shù)字信號(hào)的幅度取值只有有限個(gè)（通常取0和1兩個(gè)值），在傳輸過程中受到噪聲干擾時(shí)，只要信噪比沒有惡化到一定程度（噪聲不使判決發(fā)生錯(cuò)誤），可通過經(jīng)一段距離再生一次的方法，再生出已消除噪聲的原發(fā)送信號(hào)。由于無噪聲積累可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離高質(zhì)量傳輸。

2、便于加密

3、可采用信道編碼技術(shù)使錯(cuò)誤率降低；

4、設(shè)備便于集成化、微型化；

由于設(shè)備中大部分電路都是數(shù)字電路，而數(shù)字電路比模擬電路更容易集成化，可采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，制成體積小、功耗低、成本低、可靠性高、速度快的設(shè)備。

5、更有利于傳輸和交換的綜合

在計(jì)算機(jī)和程控?cái)?shù)字交換技術(shù)迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的背景下，數(shù)字通信能使傳輸和程控交換都以數(shù)字信號(hào)形式進(jìn)行。這不僅可省去許多設(shè)備，而且大大改善男端對(duì)端的話音質(zhì)量。數(shù)字交換和數(shù)字傳輸?shù)慕Y(jié)合形成了綜合數(shù)字網(wǎng)（IDN），這將使通信網(wǎng)的建設(shè)大為便利和節(jié)約，并便于利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行各種處理。

6、可兼容數(shù)字、電話、電報(bào)、數(shù)據(jù)和圖像及各種信息的傳輸，組成綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)；

數(shù)字通信中所有的信號(hào)（語音、電報(bào)、音樂、數(shù)據(jù)等）都可以轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一形式的二進(jìn)制數(shù)字脈沖，進(jìn)入IDN進(jìn)行傳輸和交換，實(shí)現(xiàn)端對(duì)端的數(shù)字連接，成為綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）。ISDN可為多種業(yè)務(wù)共用，因此通信網(wǎng)變得更為靈活和經(jīng)濟(jì)高效。在實(shí)際應(yīng)用中還可帶來極大的便利。

7、占用信道頻道寬（缺點(diǎn)）；如：模擬通信一路話占4KHZ，數(shù)字電話一路話占十幾至幾十KHZ；

以上列舉了數(shù)字通信的主要優(yōu)點(diǎn)，但數(shù)字通信也有它的缺點(diǎn)，最主要的一個(gè)缺點(diǎn)是占用的信道頻帶比較寬。我們只舉一個(gè)例子給出大致的數(shù)量概念，以通電話為例，模擬通信中一路話音信號(hào)占用的頻帶為4kHz，而數(shù)字電話一般需要十幾~~幾十kHz的帶寬；此外數(shù)字通信的設(shè)備一般 也比模擬通信復(fù)雜一些。

三、數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)

在設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)一個(gè)通信系統(tǒng)時(shí)，必然涉及通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)問題。通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括信息傳輸?shù)挠行?、可靠性、適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)性、及維護(hù)使用方法等等。因?yàn)橥ㄐ诺娜蝿?wù)是傳遞信息，從信息傳輸角度講，在各項(xiàng)實(shí)際要求中起主導(dǎo)的、決定作用的，主要是通信系統(tǒng)傳輸信息的有效性和可靠性。

（一）有效性指標(biāo)

指給定信道和時(shí)間內(nèi)的傳輸信息的多少，是系統(tǒng)信息數(shù)量上的表征；它通常用碼元速率RB、信息速率Rb和頻帶利用率衡量。

1、碼元速率（RB）

碼元速率RB也稱為傳碼率，符號(hào)傳輸速率等。定義：碼元速率RB是指每秒鐘傳輸碼元的數(shù)目。單位：為波特（baud）簡(jiǎn)記為B。

2、信息速率（Rb）也稱為傳信率、比特率。定義：每秒鐘傳輸?shù)男畔⒘?。單位：比?秒，簡(jiǎn)記為（b/s）

3、頻帶利用率（η）單位頻帶內(nèi)的傳輸速率。

（二）可靠性指標(biāo)

是指信道系統(tǒng)傳輸信息質(zhì)量上的表征，指的是接收信息的準(zhǔn)確程度。衡量數(shù)字通信系統(tǒng)可靠性的主要指標(biāo)是錯(cuò)誤率，具體的有誤碼率Pe和誤信率（誤比特率）Pb兩種表示方法。

1、誤碼率（Pe）

在傳輸過程中發(fā)生誤碼的碼元個(gè)數(shù)與傳輸?shù)目偞a元數(shù)的比值，用Pe表示；

2、誤信率（Pb）

系統(tǒng)在傳輸中發(fā)生差錯(cuò)的比特?cái)?shù)與傳輸總比特?cái)?shù)的比值，用Pb表示。

錯(cuò)誤率的大小由通路的系統(tǒng)特性和信道質(zhì)量決定。最后需指出的是：可靠性和有效性指標(biāo)是互相矛盾的和可以互換的，即可通過降低有效性的方法來提高系統(tǒng)的可靠性，或反之。

四、數(shù)字通信網(wǎng)的概念

（一）通信網(wǎng)的概念及發(fā)展方向

通信的最基本的形式是在點(diǎn)與點(diǎn)之間建立通信系統(tǒng)，但盡管

有許多這樣的通信系統(tǒng)，還是不能稱為通信網(wǎng)，只有將眾多的通信系統(tǒng)按一定拓?fù)淠Ｊ浇M合在一起才稱為通信網(wǎng)。即多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信系統(tǒng)相互連接構(gòu)成的通信體系稱為通信網(wǎng)。通信網(wǎng)硬件的三要素為：終端節(jié)點(diǎn)（對(duì)應(yīng)圖中的用戶）、交換節(jié)點(diǎn)（對(duì)應(yīng)圖中的端局，匯接局）及傳輸鏈路。對(duì)傳統(tǒng)的模擬通信方式而言，終端節(jié)點(diǎn)發(fā)出的和接收的信號(hào)都是模擬信號(hào)，鏈路中傳輸和交換節(jié)點(diǎn)交換的信號(hào)及是模擬信號(hào)，這樣的通信網(wǎng)叫模擬通信網(wǎng)。

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，要求通信網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)種類越來越多，傳遞信息的形式已從傳統(tǒng)的電話通信向數(shù)據(jù)通信、圖像通信乃至多媒體通信等多樣化方向發(fā)展。且通過通信網(wǎng)傳輸、交換、處理的信息量不斷增大，質(zhì)量要求也越來越高，這就要進(jìn)一步提高傳輸效能及設(shè)備效率等等?，F(xiàn)代通信網(wǎng)根據(jù)這種形勢(shì)，正加速采用現(xiàn)代通信技術(shù)，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的各種智能終端技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)積極使通信網(wǎng)向數(shù)字化、綜合化、寬帶化、智能化和個(gè)人化方向發(fā)展。世界各國在發(fā)展過程中第一步通常是建設(shè)本國的綜合數(shù)字網(wǎng)（IDN），第二步是在IDN的基礎(chǔ)上組建綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）和寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）下面我們就對(duì)IDN和ISDN作一簡(jiǎn)要介紹。

（二）綜合數(shù)字網(wǎng)（IDN）

由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，目前國際上較發(fā)達(dá)國家長(zhǎng)途傳輸?shù)臄?shù)字化已接近百分之百，市內(nèi)電話局中交換設(shè)備也基本數(shù)字化。采用數(shù)字傳輸與數(shù)字交換綜合而成的電話網(wǎng)稱為綜合數(shù)字網(wǎng)（IDN）。這里的綜合是指?jìng)鬏敽徒粨Q處理都是以數(shù)字方式進(jìn)行的，但在IDN中，終端節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的信號(hào)仍然是模擬信號(hào)。

由于終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)是模擬信號(hào)，所以，這樣的網(wǎng)絡(luò)不能進(jìn)行業(yè)務(wù)的綜合，即對(duì)不同的通信業(yè)務(wù)需要不同的專用IDN。為電話通信所建立的IDN就叫電話IDN。

綜合數(shù)字網(wǎng)除了具有1)、抗干擾性強(qiáng)；2)、失真不積累；3)、終端設(shè)備簡(jiǎn)單；4)、便于加密；5)、網(wǎng)絡(luò)成本低；6)、傳輸性能好等數(shù)字通信技術(shù)所具有的優(yōu)點(diǎn)外，還由于廣泛采用數(shù)字設(shè)備后，數(shù)字網(wǎng)在連接點(diǎn)上不再需要模/數(shù)交換和數(shù)/模變換，因此可以節(jié)省許多費(fèi)用，降低了網(wǎng)絡(luò)成本，并能提高傳輸性能，經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量通信，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。隨著各種電信新業(yè)務(wù)的日益增多，綜合數(shù)字網(wǎng)為將來過渡到綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）創(chuàng)造了必要的條件。

（三）綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）

1、ISDN的基本定義和特點(diǎn)

ITUT在1984年提出的關(guān)于ISDN的一系列建議中指出ISDN是以電話IDN為基礎(chǔ)發(fā)展而成的網(wǎng)絡(luò)。它提供對(duì)端的數(shù)字連接性，用來提供包括話音和非話音業(yè)務(wù)在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)；用戶能夠通過一組標(biāo)準(zhǔn)多用途的用戶/網(wǎng)路接口接到這個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

ISDN的基本概念和特點(diǎn)可歸納為以下幾點(diǎn)： 1）ISDN是可以提供多種業(yè)務(wù)的電信網(wǎng)絡(luò)；

2）ISDN在電話IDN的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，發(fā)展初期還是以電話為主；

3）ISDN主要特點(diǎn)是在網(wǎng)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)端到端的數(shù)字連接； 4）用戶通過一組標(biāo)準(zhǔn)多用途的用戶/網(wǎng)路接口接入網(wǎng)絡(luò)，可以適應(yīng)不同業(yè)務(wù)的終端；

5）ISDN的用戶終端設(shè)備中網(wǎng)路組成可以分別開發(fā)，網(wǎng)路可用不同方式向用戶提供多種業(yè)務(wù)；

6）為利于網(wǎng)路維護(hù)和管理，ISDN應(yīng)具有包括信息處理在內(nèi)的綜合網(wǎng)路功能。

由上述特點(diǎn)可知，采用ISDN給通信網(wǎng)建設(shè)帶來的好處為： 1）由于通信網(wǎng)內(nèi)的技術(shù)設(shè)備可謂多種業(yè)務(wù)共用，因此通信網(wǎng)

變得更為經(jīng)濟(jì)有效。

2）在規(guī)劃和介入新任務(wù)時(shí)具有很大靈活性。

3）傳輸和交換過程中不需要經(jīng)過信號(hào)形式的變化，有利于傳輸質(zhì)量的提高。

4）同一的操作程序，使用者便于操作；同一的技術(shù)，簡(jiǎn)化了運(yùn)營與維護(hù)，節(jié)省費(fèi)用。

5）對(duì)光纖等傳輸介質(zhì)的寬帶特性可充分利用。

一個(gè)通信網(wǎng)只要它能夠提供數(shù)字連接，不論網(wǎng)路如何組成，從用戶的觀點(diǎn)看，它就是ISDN；只要遵循業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)路能力標(biāo)準(zhǔn)，接口標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)國家都可以按照各自的國情以不同方式實(shí)現(xiàn)ISDN。

作 業(yè) 講 評(píng)

本節(jié)課我們利用了約45分鐘時(shí)間對(duì)數(shù)字通信原理概述進(jìn)行了學(xué)習(xí)，今天的學(xué)習(xí)過程中，同志們認(rèn)真聽講、積極思考，對(duì)數(shù)字通信原理概述知識(shí)有了一定的了解。好的同志有XXX，他們學(xué)習(xí)興趣濃厚，在課堂中積極發(fā)言，希望在以后的學(xué)習(xí)中大家向他們學(xué)習(xí)。下節(jié)課我們將對(duì)數(shù)字光纖通信原理進(jìn)行學(xué)習(xí)，希望同志們利用課余時(shí)間進(jìn)行預(yù)習(xí)。今天的就講到這里。

思 考 題

1、模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)之間的區(qū)別是什么？舉例說明。

2、試述數(shù)字通信的主要特點(diǎn)有哪些？為什么？

3、數(shù)字通信系統(tǒng)中，其可靠性和有效性指是什么？

教員：楊博

2011年12月15日

第三篇：數(shù)字通信原理與技術(shù)教學(xué)大綱(2014-2015)

數(shù)字通信原理

（Principles of Digital Communications）

本課程是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)必修課程，主要介紹數(shù)字通信系統(tǒng)的構(gòu)成、基本工作原理、主要性能指標(biāo)的計(jì)算與分析方法以及數(shù)字信號(hào)的基本特性。通過學(xué)習(xí)本課程，使學(xué)生對(duì)數(shù)字通信及數(shù)字通信系統(tǒng)有較完整的概念，掌握數(shù)字通信的基本理論和技能，為從事數(shù)字通信工作奠定一定的基礎(chǔ)。該課程總學(xué)時(shí)為84學(xué)時(shí)，其中授課學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)為20學(xué)時(shí)。

一、教學(xué)目的與要求

本課程的先行課程有：電路、概率論、信號(hào)與系統(tǒng)、通信電子技術(shù)等。

1.了解通信發(fā)展史及信息概念。

2.掌握常用的模擬信號(hào)數(shù)字化的編碼方法。

3.掌握數(shù)字信號(hào)的基帶、頻帶傳輸原理，最佳接收原理。

4.掌握同步技術(shù)。

5.掌握差錯(cuò)控制編碼。

二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：PCM、ΔM編碼、基帶傳輸、頻帶傳輸、信道編碼、同步技術(shù)。教學(xué)難點(diǎn)：各章節(jié)所涉及的數(shù)學(xué)推導(dǎo)、各種系統(tǒng)框圖、各點(diǎn)波形。

三、教學(xué)方法與手段

課堂講授和多媒體教學(xué)為主，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手操作的能力。

四、教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)

教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)目標(biāo) 學(xué)時(shí)分配（64）

1.緒論 4 1.1 通信的基本概念

了解 1 1.2 通信系統(tǒng)的組成及主要性能指標(biāo)

掌握 1 1.3 信道與噪聲

了解 2 3.模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸 10 3.1 相關(guān)概念

掌握 2 3.2 脈沖編碼調(diào)制（PCM）

掌握 4 3.3 增量調(diào)制（ΔM）及其改進(jìn)型

掌握 2 3.4 其他調(diào)制方式

了解 2 4.多路復(fù)用與數(shù)字復(fù)接 6 4.1

FDM、TDM 掌握 3 4.2其他復(fù)用方式

了解 3 6．?dāng)?shù)字信號(hào)的基帶傳輸 10 6.1

數(shù)字基帶信號(hào)

掌握 2 6.2

數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)

掌握 2 6.3

無碼間串?dāng)_的基帶傳輸系統(tǒng)

掌握 2 6.4

眼圖、均衡、部分響應(yīng)技術(shù)

掌握 3 6.5

最佳接收

掌握 1 7.數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸 10 7.1

數(shù)字振幅調(diào)制

掌握 2 7.2

數(shù)字頻率調(diào)制

掌握 2 7.3

數(shù)字相位調(diào)制

掌握 2 7.4

QAM 掌握 2 7.5 其他調(diào)制及數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)性能比較

了解 2 8.同步系統(tǒng) 10 8.1

載波同步技術(shù)

掌握 3 8.2

位同步技術(shù)

掌握 4 8.3

群同步技術(shù)

掌握 3 9.差錯(cuò)控制編碼 10 9.1

常用的幾種簡(jiǎn)單分組碼

了解 2 9.2

線性分組碼

掌握 3 9.3

循環(huán)碼

掌握 3 9.4

卷積碼

了解 2 10.偽隨機(jī)序列及編碼 4 10.1 m序列

掌握 2 10.2 偽隨機(jī)序列的運(yùn)用

了解 2 11.實(shí)驗(yàn) 20 CPLD可編程數(shù)字信號(hào)發(fā)生器工作原理、各種模擬信號(hào)電路原理實(shí)驗(yàn)話路終端信號(hào)的發(fā)送和接收原理實(shí)驗(yàn) 2 抽樣定理與PAM調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn) 2 PCM單多路編、譯碼實(shí)驗(yàn) 4 AMI/HDB3編譯碼過程實(shí)驗(yàn) 2 FSK調(diào)制、解調(diào)實(shí)驗(yàn) 2 二相BPSK(DPSK)調(diào)制、解調(diào)實(shí)驗(yàn) 2 數(shù)字同步與眼圖實(shí)驗(yàn) 2 VCO鎖相環(huán)電路實(shí)驗(yàn) 2

五、考試范圍與題型

考試范圍與分?jǐn)?shù)比例

1.通信的概念、組成及指標(biāo) 10% 2.模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸 20% 3.數(shù)字復(fù)接與多路復(fù)用 5% 2.數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸 20% 3.數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸 20% 4.同步系統(tǒng) 10% 5.差錯(cuò)控制編碼 15% 考試題型與分?jǐn)?shù)比例

1.填空 20％ 2.選擇 10％ 3.分析 35％ 4.計(jì)算

25％

六、教材與參考資料

1.教材：王興亮等編著.《數(shù)字通信原理與技術(shù)（第三版）》.西安：西安電 子科技大學(xué)出版社，2009 2.參考教材：

1)樊昌信等編著.《通信原理》.國防工業(yè)出版社，2012 2)曹志剛.《現(xiàn)代通信原理》.北京：清華大學(xué)出版社，1992

3)郭永貞主編.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2000

4)李文海等編著.《數(shù)字通信原理》.北京：人民郵電出版社，2001

（撰寫人：，審核人：）

第四篇：化工原理D(64學(xué)時(shí))教學(xué)大綱

《化工原理D（64學(xué)時(shí)）》教學(xué)大綱

398-403 英文名稱：Principle of Chemical Engineering 學(xué)

分：4

學(xué)

時(shí)：64 學(xué)時(shí)

理論學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)

實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：16 學(xué)時(shí) 先修課程：高等數(shù)學(xué)、普通物理、物理化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué) 適用專業(yè)：自動(dòng)化、輕化工程、化學(xué)等專業(yè)

教學(xué)目的：

本課程是在學(xué)生學(xué)完預(yù)修課程: 高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)和物理化學(xué)等課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門工程學(xué)科的課程。使學(xué)生掌握研究化工生產(chǎn)中各種單元操作的基本原理，過程設(shè)備和計(jì)算方法。培養(yǎng)學(xué)生具有運(yùn)用課程有關(guān)理論來分析和解決化工生產(chǎn)過程中常見實(shí)際問題的能力。并為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)。教學(xué)要求：

1． 熟練掌握最基本的單元操作的基本概念和基礎(chǔ)理論，對(duì)單元過程的典型設(shè)備具備基礎(chǔ)的判斷和選擇能力；

2． 掌握本大綱所要求的單元操作的基本常規(guī)計(jì)算方法，常見過程的計(jì)算和典型設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算或選型；

3． 熟悉運(yùn)用過程的基本原理，根據(jù)生產(chǎn)上的具體要求，對(duì)各單元操作進(jìn)行調(diào)節(jié)；

4． 了解化工生產(chǎn)的各單元操作中的故障，能夠?qū)ふ液头治鲈?，并提出消除故障和改進(jìn)過程及設(shè)備的途徑。

教學(xué)內(nèi)容：

緒論（2學(xué)時(shí)）1．化工過程與單元操作的關(guān)系

化工生產(chǎn)過程的特點(diǎn)

化工工藝學(xué)與化學(xué)工程學(xué)的性質(zhì)

單元操作的任務(wù) 2．《化工原理》課程的性質(zhì)，內(nèi)容

基礎(chǔ)理論

典型單元操作

相關(guān)課程 3．《化工原理》課程規(guī)律和重要基礎(chǔ)概念

物料衡算

能量衡算

單位換算和公式轉(zhuǎn)換

平衡關(guān)系

過程速率

經(jīng)濟(jì)效益 基本要求：

了解《化工原理》課程的性質(zhì)和學(xué)習(xí)要求。重

點(diǎn)：

化工原理課程中三大單元操作的分類和過程速率的重要概念的內(nèi)涵。難

點(diǎn)：

使學(xué)生通過對(duì)課程性質(zhì)的了解，把基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)思維逐步轉(zhuǎn)移到對(duì)專業(yè)技術(shù)課程的學(xué)習(xí)上，在經(jīng)濟(jì)效益觀點(diǎn)的指導(dǎo)下建立起“工程”觀念。

第一章

流體流動(dòng)（14學(xué)時(shí)）1．概述

流體的特性

連續(xù)介質(zhì)模型 2．流體靜力學(xué)原理和應(yīng)用

流體密度

流體靜壓強(qiáng)

流體靜力學(xué)基本方程

U型壓差計(jì) 3．流體流動(dòng)中的守恒定律

流體流動(dòng)的連續(xù)性方程及其應(yīng)用

定態(tài)流動(dòng)

柏努利方程及其幾何意義和應(yīng)用

流線與軌線 4．流體流動(dòng)的阻力

管流現(xiàn)象

流動(dòng)型態(tài)——層流和湍流

雷諾數(shù)的物理意義和臨界值

流動(dòng)阻力分析

管流阻力計(jì)算

牛頓粘性定律

管流速度分布

邊界層的發(fā)展和和分離 5．流體流動(dòng)阻力的計(jì)算

直管阻力計(jì)算式

層流時(shí)的摩擦系數(shù)

湍流時(shí)的摩擦系數(shù) 海根-泊稷葉公式樣

布拉修斯公式

范寧公式

局部阻力系數(shù)法和當(dāng)量長(zhǎng)度法

非圓管道的當(dāng)量直徑計(jì)算法

因次分析法

Moody圖及其使用 6．管路計(jì)算

簡(jiǎn)單管路與復(fù)雜管路

簡(jiǎn)單管路計(jì)算的方程組

管路的設(shè)計(jì)型計(jì)算

管路的操作型計(jì)算

空氣、水在管中的常用流速范圍

簡(jiǎn)單管路的典型試算法 7．流速和流量的測(cè)量

皮托管

孔板流量計(jì)

文丘里流量計(jì)

轉(zhuǎn)子流量計(jì) 基本要求：

熟練掌握流體靜力學(xué)基本方程式，連續(xù)性方程式和柏努利方程式及其應(yīng)用；正確理解流體的流動(dòng)類型和流動(dòng)阻力的概念；掌握流體流動(dòng)阻力的計(jì)算，簡(jiǎn)單管路的設(shè)計(jì)型計(jì)算和輸送能力的核算。了解測(cè)速管，文丘里流量計(jì),孔板流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理和基本計(jì)算。重

點(diǎn)：

流體流動(dòng)過程中的基本原理及流體在管內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律；柏努利方程式的應(yīng)用；流體在管道內(nèi)的流動(dòng)阻力產(chǎn)生的原因和摩擦阻力的計(jì)算；簡(jiǎn)單管路的計(jì)算。難

點(diǎn)：

流體的不同流型的摩擦系數(shù)及其計(jì)算，簡(jiǎn)單管路的設(shè)計(jì)型計(jì)算和輸送能力的核算。

第二章 流體輸送機(jī)械（6學(xué)時(shí)）

1．離心泵的結(jié)構(gòu)和工作原理

葉輪的構(gòu)造及其類型

泵殼的作用

氣縛現(xiàn)象與灌泵 2．離心泵的性能參數(shù)和特性曲線及影響因素

泵的流量、揚(yáng)程、軸功率和效率參數(shù)

升揚(yáng)高度

揚(yáng)程、軸功率、效率與流量的關(guān)系曲線

泵的設(shè)計(jì)點(diǎn)和離心泵的銘牌參數(shù)

液體物理性質(zhì)對(duì)特性曲線的影響。

泵的轉(zhuǎn)速和葉輪直徑對(duì)特性曲線的影響。3．離心泵的工作點(diǎn)和流量調(diào)節(jié)

管路特性曲線方程式

改變閥門的開度

改變泵的轉(zhuǎn)速及葉輪外徑

對(duì)離心泵工作點(diǎn)的影響

離心泵的串聯(lián)和并聯(lián) 4．離心泵的安裝和選型

汽蝕現(xiàn)象

安裝高度

離心泵的類型

離心泵的選型 5．其他類型的流體輸送機(jī)械

往復(fù)泵

風(fēng)機(jī) 基本要求：

掌握離心泵的性能參數(shù)、泵的特性曲線、工作點(diǎn)和流量調(diào)節(jié)；了解離心泵安裝高度的確定原則；正確選用離心泵的型號(hào)。重

點(diǎn)：

離心泵的特性曲線及其影響因素;管路特性曲線方程式。難

點(diǎn)：

離心泵的工作點(diǎn)的改變;離心泵安裝高度的計(jì)算。

第三章 傳熱及換熱器（12學(xué)時(shí)）

1．概

述

傳熱的基本方式

冷、熱流體熱交換的形式

傳熱速率和熱通量及其相互關(guān)系

傳熱在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用 2．熱傳導(dǎo)

溫度場(chǎng)與傅立葉定律

導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義

溫度和壓力對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響

平壁和圓筒壁的熱傳導(dǎo)過程的特點(diǎn)

壁內(nèi)溫度分布形式

接觸熱阻

熱傳導(dǎo)速率的計(jì)算式

3．對(duì)流傳熱

對(duì)流傳熱過程分析

對(duì)流傳熱過程的分類

牛頓冷卻定律

影響對(duì)流傳熱系數(shù)的主要因素

無相變化流體的對(duì)流傳熱系數(shù)準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式

有相變化流體的傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式

對(duì)流傳熱系數(shù)的一般范圍

傳熱系數(shù)計(jì)算公式中的解析方法、因次分析法和純經(jīng)驗(yàn)法的應(yīng)用

4．傳熱過程計(jì)算

冷、熱流體間壁傳熱過程的分解

傳熱速率方程式及其物理意義

無相變化與有相變化時(shí)熱負(fù)荷的計(jì)算

恒溫傳熱與變溫傳熱平均溫差的計(jì)算

推導(dǎo)對(duì)數(shù)平均溫度差的簡(jiǎn)化假設(shè)條件

總傳熱系數(shù)的意義和計(jì)算

傳熱面積的計(jì)算與壁溫的估算

換熱器的設(shè)計(jì)型計(jì)算

換熱器的核算型計(jì)算

5．換熱器

換熱器的分類

傳熱過程的強(qiáng)化途徑

換熱器的設(shè)計(jì)與選型 基本要求：

熟練掌握熱傳導(dǎo)的基本原理，傅立利定律，平壁與圓筒壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)及計(jì)算，掌握對(duì)流傳熱的基本原理，牛頓冷卻定律，對(duì)流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式的用法和條件；熟練運(yùn)用傳熱速率方程并對(duì)熱負(fù)荷、平均溫度差、總傳熱系數(shù)進(jìn)行計(jì)算；要求能夠根據(jù)計(jì)算結(jié)果及工藝要求選用合適的換熱器。了解列管換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其應(yīng)用。重

點(diǎn)：

傅立葉定律及其一維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)應(yīng)用；牛頓冷卻定律和影響對(duì)流傳熱系數(shù)的主要因素；流體在圓形直管內(nèi)強(qiáng)制湍流傳熱及對(duì)流傳熱系數(shù)的計(jì)算；換熱器的熱負(fù)荷計(jì)算，對(duì)數(shù)平均溫度差的計(jì)算；總傳熱系數(shù)的計(jì)算；換熱器的設(shè)計(jì)型計(jì)算。難

點(diǎn)：

傳熱過程中傳熱速率、傳熱推動(dòng)力和熱阻的基本概念；流體的相態(tài)的物理性質(zhì)，流動(dòng)狀況和類型以及傳熱設(shè)備的型式對(duì)對(duì)流傳熱過程的影響；對(duì)流傳熱系數(shù)的類比法的應(yīng)用，換熱器的總傳熱系數(shù)與對(duì)流傳熱系數(shù)的關(guān)系及其簡(jiǎn)化應(yīng)用；換熱器的核算型計(jì)算。

第五章 液 體 蒸 餾（12學(xué)時(shí)）1．概述

蒸餾原理與蒸餾操作

閃蒸 2．雙組分體系的汽液平衡

理想體系的汽液平衡

非理想體系的汽液平衡 3．雙組分簡(jiǎn)單蒸餾

簡(jiǎn)單蒸餾 4．雙組分連續(xù)精餾

連續(xù)精餾原理與過程分析

基本型連續(xù)精餾塔的設(shè)計(jì)型和操作型計(jì)算

其它類型的連續(xù)精餾 基本要求:

了解蒸餾與蒸發(fā)的區(qū)別；掌握相對(duì)揮發(fā)的定義；了解閃蒸的原理；掌握用安托因方程計(jì)算平衡的汽液相組成；掌握 “t~x~y”圖線、泡點(diǎn)線和露點(diǎn)線；了解總壓對(duì)泡點(diǎn)線和露點(diǎn)線的影響；了解正、負(fù)偏差溶液的形成和特點(diǎn)。了解簡(jiǎn)單蒸餾的計(jì)算；掌握精餾原理及回流的定義；掌握全塔物料衡算；掌握恒摩爾流假設(shè)；掌握五種進(jìn)料狀態(tài)；掌握平衡線、q線、精餾段操作線和提餾段操作線；掌握理論板的定義及全塔效率的概念。掌握全回流、最小回流比和最佳加料板位置的概念；掌握進(jìn)料狀態(tài)對(duì)理論塔板數(shù)的影響；掌握設(shè)計(jì)型計(jì)算中圖解法、逐板計(jì)算法求解理論塔板數(shù)的方法；了解吉利蘭快速估值法和芬斯克方程求最少理論塔板數(shù)。在操作型計(jì)算中，掌握進(jìn)料濃度、回流比的變化對(duì)塔頂產(chǎn)品和塔底產(chǎn)品的影響。了解直接蒸汽加熱、分凝器、冷液回流、側(cè)線出料和回收塔各自的特點(diǎn)。重

點(diǎn):

相對(duì)揮發(fā)度 , “t~x~y”圖線 , 精餾原理 , 恒摩爾流假設(shè) , 進(jìn)料狀態(tài) , 操作線方程 , 操作型計(jì)算和設(shè)計(jì)型計(jì)算。

難

點(diǎn):

“t~x~y”圖線 , 精餾原理 , 操作型計(jì)算與判斷。

第六章 氣 液 傳 質(zhì) 設(shè) 備（2學(xué)時(shí)）

1． 概述

塔設(shè)備的分類 塔設(shè)備的性能指標(biāo) 2． 填料塔

填料塔的結(jié)構(gòu) 填料的種類

填料塔的流體力學(xué)性能和氣液傳質(zhì) 填料塔附件

等板高度 3． 板式塔

板式塔的結(jié)構(gòu) 塔板的型式

塔板的流體力學(xué)性能

塔板效率 4． 填料塔和板式塔的比較

兩種塔型的異同點(diǎn)

塔型的選擇 基本要求：

了解填料塔和板式塔的主要構(gòu)件；掌握塔內(nèi)氣液兩相的流動(dòng)狀況和傳質(zhì)特性；了解常見的不正常操作情況和評(píng)價(jià)設(shè)備的基本性能；熟悉常規(guī)塔設(shè)備的一般計(jì)算方法。重

點(diǎn)：

氣體通過填料層的壓力降；影響泛點(diǎn)氣速的主要因素。板式塔的負(fù)荷性能圖；篩板塔的設(shè)計(jì)。難

點(diǎn)：

填料塔壓降通用關(guān)聯(lián)圖及其應(yīng)用；板式塔的操作參數(shù)與塔板結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)：

1.流體流動(dòng)阻力測(cè)定實(shí)驗(yàn)（4學(xué)時(shí)）

綜合性實(shí)驗(yàn)

基本要求：

測(cè)定流體流過光滑管與粗糙管的直管阻力，作出實(shí)測(cè)的摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)曲線，并與教材中推薦的經(jīng)驗(yàn)曲線或理論關(guān)系曲線相比較；測(cè)出一定開啟度的閘閥的局部阻力系數(shù)數(shù)值。重

點(diǎn)：

保證實(shí)驗(yàn)中的流動(dòng)穩(wěn)定，正確讀取轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)和Ｕ型壓差計(jì)及壓差傳感器的讀數(shù)。

難

點(diǎn)：

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的氣體排除，倒Ｕ型管壓差計(jì)及壓差傳感器的使用。

2.離心泵性能特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)（４學(xué)時(shí)）

綜合性實(shí)驗(yàn) 基本要求：

測(cè)定離心泵在一定轉(zhuǎn)速下輸送水的特性曲線，即壓頭、軸功率和泵效率與流量曲線。重

點(diǎn)：

了解離心泵的結(jié)構(gòu)，操作要點(diǎn)；儀器的使用方法各操作參數(shù)的測(cè)定方法。難

點(diǎn)：

離心泵的灌泵和啟動(dòng)；真空表和壓力表的正確讀數(shù)；渦輪流量計(jì)的正確使用；扭矩儀及壓差傳感器的正確讀數(shù)。

3.對(duì)流給熱系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)（4學(xué)時(shí)）

綜合性實(shí)驗(yàn)

基本要求:

觀察水蒸氣在管外壁面冷凝的現(xiàn)象;學(xué)會(huì)用熱電阻測(cè)量?jī)?nèi)管壁溫的原理及測(cè)定方法,測(cè)出“水與水蒸汽”或“空氣與水蒸汽”體系的傳熱膜系數(shù)，并與由經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算值相比較。重

點(diǎn)：

了解套管換熱器的結(jié)構(gòu)；蒸汽中冷凝水和不凝性氣體排放；流體流量的穩(wěn)定；熱電阻的溫度正確讀取。難

點(diǎn)：

保持蒸汽壓力恒定；使傳熱處于穩(wěn)定狀態(tài)；冷凝液的液面恒定。

4.精餾實(shí)驗(yàn)（4學(xué)時(shí)）

綜合性實(shí)驗(yàn) 基本要求: 掌握雙組分連續(xù)精餾塔的實(shí)驗(yàn)原理及測(cè)定方法,測(cè)定“乙醇與水”體系的全塔效率或等板高度。重

點(diǎn)：

了解精餾塔的結(jié)構(gòu)；全回流條件下的總板效率或等板高度的測(cè)定。難

點(diǎn)：

非理想物系的理論塔板數(shù)的求取。

考核方式：

理論課閉卷考試，實(shí)驗(yàn)成績(jī)結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告得到?？偲匠煽?jī)結(jié)合理論考試和實(shí)驗(yàn)成績(jī)得到。

考題出自全國《化工原理》專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)編制的試題庫。參考教材：

1．陳敏恒,叢德滋,方圖南,齊鳴齋.《化工原理》上冊(cè)(第二版),化學(xué)工業(yè)出版社，1999 2．陳敏恒,叢德滋,方圖南,齊鳴齋.《化工原理》下冊(cè)(第二版)，化學(xué)工業(yè)出版社，2000 3．柴誠敬,張國亮.《化工流體流動(dòng)與傳熱》，化學(xué)工業(yè)出版社，2000 4．賈紹義,柴誠敬.《化工傳質(zhì)與分離過程》，化學(xué)工業(yè)出版社，2001 5.馮暉,居沈貴,夏毅.《化工原理實(shí)驗(yàn)》，東南大學(xué)出版社，2003 6.管國鋒,趙汝溥.《化工原理》(第二版)，化學(xué)工業(yè)出版社，2003

第五篇：化工原理教學(xué)大綱(54學(xué)時(shí))

化工原理課程教學(xué)大綱（Ⅰ）

課程中文名稱：化工原理（上、下）課程英文名稱：The Principle of Chemical

Engineering 課程類別：院級(jí)公共課

課程編號(hào):0811100017，0811100018 課程歸屬單位：化學(xué)工程學(xué)院 制定時(shí)間： 2010年9月

一、課程的性質(zhì)、任務(wù)

1．課程的性質(zhì)、任務(wù)

《化工原理》屬工科學(xué)科，是化學(xué)工程、化工工藝類及其相近專業(yè)的一門主干課。該課程用自然科學(xué)的原理考查、解釋和處理工程實(shí)際問題。其研究方法主要是理論解析和在理論指導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)研究。本課程強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生工程觀點(diǎn)、定量運(yùn)算、實(shí)驗(yàn)技能和設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)際的結(jié)合，以提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

2．教學(xué)的基本要求

學(xué)生在學(xué)習(xí)該門課程后，應(yīng)具備以下兩方面的能力：一是熟悉現(xiàn)有生產(chǎn)過程中的各種單元操作；二是具備分析和解決單元操作中各種問題的能力，即在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)設(shè)備應(yīng)具有操作管理、設(shè)計(jì)、強(qiáng)化與過程開發(fā)的本領(lǐng)。

3．適用專業(yè)與學(xué)時(shí)數(shù)

適用專業(yè)：化學(xué)工程、過程裝備與控制、環(huán)境工程、食品科學(xué)與工程、生物工程、制藥工程； 總學(xué)時(shí)：108學(xué)時(shí)，其中課堂教學(xué)80學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)28學(xué)時(shí)。學(xué)分：8 4．本課程與其它課程關(guān)系

本課程教學(xué)包括三個(gè)主要教學(xué)環(huán)節(jié)：課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)?！痘ぴ怼肥腔瘜W(xué)工程、化工工藝類及其相近專業(yè)的一門主干課。為學(xué)生在具備了必要的高等數(shù)學(xué)、物理、物理化學(xué)、計(jì)算技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)之后必修的技術(shù)基礎(chǔ)課。在相應(yīng)專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中起到為自然學(xué)科與應(yīng)用學(xué)科搭橋的作用。

5．推薦教材及參考書

推薦教材：譚天恩、竇梅、周明華.《化工原理》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.參考書目：

[1]陳敏恒.《化工原理》.北京：化學(xué)工業(yè)出版脅社，2006。[2]（英）J．M．柯爾森等.《化學(xué)工程》（中譯本）.北京：化學(xué)工業(yè)出版脅社，1983。[3]吳望一.《流體力學(xué)》.大學(xué)出版社，1982。

[4]戴千策、陳敏恒.《化工流體力學(xué)》.北京：化學(xué)工業(yè)出版，2004。

[5]《化學(xué)工程手冊(cè)》編輯委員會(huì).《化學(xué)工程手冊(cè)》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005。[6]國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院.《化學(xué)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002。[7]上?；W(xué)院等編.《化學(xué)工程》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1980。[8]上?；W(xué)院等編.《基礎(chǔ)化學(xué)工程》.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1980.[9]（美）N．P．CHOPEY.《化學(xué)工程計(jì)算手冊(cè)》（中譯本）.大連：大連工學(xué)院出版社，1986。

6．主要教學(xué)方法與媒體要求

課堂講授為主，討論、自學(xué)、設(shè)備實(shí)物或模型現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)為輔。

二、各章教學(xué)內(nèi)容和要求

緒論（2學(xué)時(shí)）1．基本內(nèi)容和要求：

1.課程性質(zhì) 2.單位換算 3.物料衡算 4.熱量衡算

2．教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：

1.單位換算 2.物料衡算 3.熱量衡算

第一章 流體流動(dòng)（12學(xué)時(shí)）1．基本內(nèi)容和要求：

1.流體靜止基本方程及應(yīng)用；

2.流體流動(dòng)基本方程及應(yīng)用；

3.流動(dòng)型態(tài)及判斷，管內(nèi)流動(dòng)分析，端流特性，邊界層概念； 4.管內(nèi)流動(dòng)的阻力損失及其計(jì)算，因次分析方法； 5.簡(jiǎn)單管路、分支管路的計(jì)算；

6.流量測(cè)量； 7.非牛頓型流體的概念。

2．教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：

1.流體靜力學(xué)平衡方程及其應(yīng)用 2.連續(xù)性方程及其應(yīng)用 3.柏努利方程及其應(yīng)用 4.層流和湍流的基本特征與判別 5.流動(dòng)阻力計(jì)算

6.簡(jiǎn)單管路與復(fù)雜管路設(shè)計(jì)型問題和操作型問題的定量計(jì)算 7.管路操作型問題的定性分析。

第二章 流體輸送機(jī)械（6學(xué)時(shí)）1．基本內(nèi)容和要求：

1.離心泵理論壓頭和實(shí)際壓頭(揚(yáng)程〉

2.特性曲線和泵的選用計(jì)算 3.工作點(diǎn)與流量調(diào)節(jié) 4.氣縛與汽蝕現(xiàn)象 5.安裝高度

6.離心風(fēng)機(jī)

7.特性曲線和風(fēng)機(jī)選用計(jì)算；

8.其他常用流體輸送機(jī)械介紹。

2．教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：

1.離心泵主要特性參數(shù) 2.特性曲線 3.安裝高度 4.工作點(diǎn)與流量調(diào)節(jié) 5.離心泵選用、安裝與操作

6.流體輸送設(shè)計(jì)型和操作型問題的定量計(jì)算 7.流體輸送操作型問題的定性分析。

第三章 機(jī)械分離（4學(xué)時(shí)）1．基本內(nèi)容和要求：

1.篩分。2.重力沉降原理及設(shè)備； 3.離心沉降原理及設(shè)備； 4.過濾基本方程及應(yīng)用

5.板框壓濾機(jī)、轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)及計(jì)算；

6.離心機(jī)介紹。

2．教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：

1.過濾基本方程及其應(yīng)用

2.間歇過濾機(jī)的最佳生產(chǎn)周期的定量計(jì)算 3.重力沉降與離心沉降基本公式 4.旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)、工作原理。5.顆粒分級(jí)概念 6.粒級(jí)效率的概念。

第五章 傳熱（12學(xué)時(shí)）1．基本內(nèi)容和要求：

1.熱傳導(dǎo)：傅立葉定律及其在一維穩(wěn)定導(dǎo)熱中的應(yīng)用

2.兩流體間壁傳熱的分析及計(jì)算

3.牛頓冷卻定律

4.傳熱速率方程與熱量衡算式 5.平均溫度差計(jì)算 6.壁溫的計(jì)算；

7.對(duì)流傳熱系數(shù)及其主要影響因素

8.對(duì)流傳熱系數(shù)的確定方法

9.輻射傳熱基本知識(shí)

10.兩固體間輻射傳熱計(jì)算，11.加熱和冷卻方法

2．教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：

1.傅立葉定律

2.對(duì)流給熱方程及對(duì)流給熱系數(shù) 3.傳熱速率方程 4.熱量衡算方程 5.總傳熱系數(shù)

6.傳熱的設(shè)計(jì)型和操作型問題定量計(jì)算 7.傳熱操作型問題定性分析 8.換熱器優(yōu)化設(shè)計(jì)概念 9.強(qiáng)化傳熱過程的途徑

10.列管換熱器結(jié)構(gòu)、工藝計(jì)算與選型

第六章 傳熱設(shè)備（2學(xué)時(shí)）1．基本內(nèi)容和要求：

1.常用傳熱設(shè)備的介紹 2.傳熱的強(qiáng)化與削弱

3.套管式、列管式熱交換器的計(jì)算。

第七章 蒸發(fā)（2學(xué)時(shí)）1．基本內(nèi)容和要求：

1.單效蒸發(fā)的計(jì)算 2.蒸發(fā)設(shè)備中的溫度差損失 3.真空蒸發(fā)、多效蒸發(fā)及流程介紹 4.常用蒸發(fā)設(shè)備介紹。

2．教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：

1.溶液沸點(diǎn)升高與杜林規(guī)則 2.單效蒸發(fā)原理及計(jì)算 3.提高加熱蒸汽經(jīng)濟(jì)程度的措施 4.蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)及選用

第八章 傳質(zhì)過程導(dǎo)論（2學(xué)時(shí)）1．基本內(nèi)容和要求：

1.相組成表示法 2.分子擴(kuò)散和費(fèi)克定律

3.等分子反向擴(kuò)散和通過靜止組分的單向擴(kuò)散 4.擴(kuò)散系數(shù) 5.湍流流體中的擴(kuò)散

6.對(duì)流傳質(zhì)，相際傳質(zhì)，傳質(zhì)速率和傳質(zhì)系數(shù) 7.常用傳質(zhì)單元操作及設(shè)備。

2．教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：

1.相組成表示法 2.分子擴(kuò)散和費(fèi)克定律

3.等分子反向擴(kuò)散和通過靜止組分的單向擴(kuò)散

第九章 吸收（12學(xué)時(shí)）

1．基本內(nèi)容和要求：

1.氣體在液體中的溶解度、亨利定律 2.雙膜模型及傳質(zhì)速率方程 3.低濃度氣體填料吸收塔計(jì)算； 4.高濃度氣體填料吸收塔計(jì)算 5.傳質(zhì)單元高度和傳質(zhì)單元數(shù)的計(jì)算 6.解吸。

2．教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：

1.費(fèi)克定律

2.等摩爾反向擴(kuò)散和單向擴(kuò)散 3.吸收與解吸的物料衡算 4.操作線方程

5.傳質(zhì)推動(dòng)力及其圖示方法

6.吸收塔和解吸塔的設(shè)計(jì)型與操作型問題的定量計(jì)算 7.吸收塔和解吸塔操作型問題定性分析

第十章 蒸餾（10學(xué)時(shí)）1．基本內(nèi)容和要求：

1.二元物系的汽液平衡； 2.簡(jiǎn)單蒸餾

3.平衡蒸餾和平衡級(jí)概念； 4.精餾原理 5.理論板概念

6.理論板數(shù)的圖解法和逐板計(jì)算法 7.塔板效率 8.等板高度；

9.回流比的影響及其選擇 10.水蒸氣蒸餾，間歇蒸餾。

2．教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：

1.二元理想溶液汽液相平衡關(guān)系及圖示 2.精餾過程物料衡算 3.操作線方程 4.q線方程

5.最小回流比的計(jì)算

6.回流比、進(jìn)料狀況等參數(shù)對(duì)精餾過程的影響 7.理論塔板數(shù)計(jì)算 8.精餾操作型問題定性分析

第十一章 氣液傳質(zhì)設(shè)備（2學(xué)時(shí)）1．基本內(nèi)容和要求：

1.常用板式塔介紹

2.篩板塔水力學(xué)性能及設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝尺寸設(shè)計(jì)方法，板效率

3.填料塔，常用填料及其性能

4.填料塔水力學(xué)性能。

2．教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：

1.板式塔水力學(xué)性能 2.塔板結(jié)構(gòu)尺寸的常規(guī)設(shè)計(jì)

3.塔板結(jié)構(gòu)尺寸的新設(shè)計(jì)方法（負(fù)荷性能圖法）4.負(fù)荷性能圖的繪制。

第十二章 萃?。?學(xué)時(shí)）1．基本內(nèi)容和要求：

1.三角形相圖及在單級(jí)萃取中的應(yīng)用；

2.單級(jí)萃取流程和計(jì)算

3.萃取設(shè)備。

2．教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：

1.三角形相圖、物料衡算與杠桿定律 2.部分互溶物系的相平衡、分配系數(shù)與選擇性系數(shù)

3.單級(jí)萃取，多級(jí)錯(cuò)流、多級(jí)逆流萃取的物料衡算與平衡關(guān)系。

第十三章 干燥（10學(xué)時(shí)）1．基本內(nèi)容和要求：

1.空氣的性質(zhì)及濕度圖

2.干燥器的物料衡算及熱量衡算

3.濕分在氣~固兩相間的平衡，氣~固或氣~液兩相間的熱、質(zhì)傳遞 4.恒定干燥條件下的干燥速度和干燥時(shí)間的計(jì)算，5.常用干燥設(shè)備。

2．教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：

1.濕空氣的性質(zhì)與計(jì)算 2.干燥過程物料衡算

3.熱量衡算；恒定干燥條件下干燥速率與干燥時(shí)間的計(jì)算 4.提高干燥器熱效率的措施 5.常用干燥器的結(jié)構(gòu)與原理

第十四章 其它傳質(zhì)分離過程（2學(xué)時(shí)）1．基本內(nèi)容和要求：

1.超臨界流體萃取 2.吸附 3.膜分離

2．教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：

1.超臨界流體萃取 2.膜分離 說明：

（1）課堂教學(xué)包括自學(xué)、討論課、習(xí)題課和各種形象教學(xué)(電教、實(shí)驗(yàn)室和工廠參觀)等提倡靈活多樣的、理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方法。

（2）本課程的課內(nèi)外學(xué)時(shí)比例為1：1.5－1：2

三、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與要求

Ⅰ.實(shí)驗(yàn)教學(xué) 1．實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

1、具體內(nèi)容：

必做實(shí)驗(yàn)六個(gè)：

實(shí)驗(yàn)一 流體流動(dòng)阻力的測(cè)定(4學(xué)時(shí))實(shí)驗(yàn)任務(wù)：

1.測(cè)定水在不同流速下通過直管的阻力損失，標(biāo)繪摩擦因數(shù)——雷諾數(shù)的關(guān)系曲線，并繪制出“公認(rèn)”的關(guān)系曲線以作比較。2.測(cè)定閘閥的局部阻力，確定該管件的阻力系數(shù)。

實(shí)驗(yàn)二 液體流量計(jì)校正(3學(xué)時(shí))實(shí)驗(yàn)任務(wù)：

測(cè)定孔板式流量計(jì)及渦輪式流量計(jì)的流量系數(shù)及儀表常數(shù)

實(shí)驗(yàn)三 離心泵性能曲線測(cè)定(3學(xué)時(shí))實(shí)驗(yàn)任務(wù)：

測(cè)定并繪制離心泵的特性曲線

實(shí)驗(yàn)四 流體阻力與離心泵聯(lián)合實(shí)驗(yàn)(10學(xué)時(shí))實(shí)驗(yàn)任務(wù)：

1.測(cè)定直管摩擦阻力系數(shù)；

2.測(cè)定閥門的局部阻力系數(shù)；

3.測(cè)量離心泵在恒定轉(zhuǎn)數(shù)下的特性曲線，并確定其最佳工作范圍。

（說明：實(shí)驗(yàn)四含蓋實(shí)驗(yàn)一、二、三的內(nèi)容，選做實(shí)驗(yàn)四或選做實(shí)驗(yàn)一、二、三的內(nèi)容均可，其它實(shí)驗(yàn)為必做實(shí)驗(yàn)。）

實(shí)驗(yàn)五 套管換熱器傳熱實(shí)驗(yàn)(4學(xué)時(shí))實(shí)驗(yàn)任務(wù)：

1.測(cè)定空氣與水蒸汽經(jīng)套管換熱器間壁傳熱時(shí)的總傳熱系數(shù)。2.測(cè)定空氣在圓形光滑管中作湍流流動(dòng)時(shí)的對(duì)流傳熱準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式。3.測(cè)定空氣在螺旋管中作湍流流動(dòng)時(shí)的對(duì)流傳熱準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式。

實(shí)驗(yàn)六 篩板精餾塔性能實(shí)驗(yàn)(5學(xué)時(shí))實(shí)驗(yàn)任務(wù)：

1.熟悉連續(xù)精餾裝置的基本流程及操作方法。

2.測(cè)定篩板精餾塔在一定操作條件下的全塔效率和個(gè)別塔板的板效率。實(shí)驗(yàn)七 干燥速率曲線測(cè)定(4學(xué)時(shí))實(shí)驗(yàn)任務(wù)：

1.測(cè)定物料在恒定干燥條件下的干燥曲線并將其轉(zhuǎn)換成干燥速率曲線。2.確定物料的臨界含水量和平衡水分。

演示實(shí)驗(yàn)2個(gè)：

演示實(shí)驗(yàn)

（一）(2學(xué)時(shí))實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：包括雷諾實(shí)驗(yàn)裝置、邊界層儀演示實(shí)驗(yàn)、旋風(fēng)分離器、過濾常數(shù)測(cè)定

演示實(shí)驗(yàn)

（二）(3學(xué)時(shí))實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：篩板塔實(shí)驗(yàn)裝置、填料吸收實(shí)驗(yàn)、板式塔水力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置.2．教學(xué)目的

通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)生應(yīng)能鞏固和加深對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，并能得到化工實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練。

3．教學(xué)要求：

進(jìn)行每一個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)包含如下四個(gè)環(huán)節(jié)：

實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)——理解實(shí)驗(yàn)原理，確定實(shí)驗(yàn)方案，寫出預(yù)習(xí)報(bào)告；

實(shí)驗(yàn)操作——掌握有關(guān)測(cè)量?jī)x表的使用方法并了解其安裝注意事項(xiàng)，操作參數(shù)的調(diào)節(jié)與穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與分析，正確讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)處理——實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和計(jì)算，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖示或關(guān)聯(lián)；

實(shí)驗(yàn)報(bào)告——實(shí)驗(yàn)原理，流程簡(jiǎn)圖，操作要點(diǎn)，數(shù)據(jù)圖表（附計(jì)算示例），主要結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論。

II、課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)是綜合應(yīng)用本門課程和有關(guān)先修課程所學(xué)知識(shí),完成以單元操作為主的一次設(shè)計(jì)實(shí)踐。通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生掌握化工設(shè)計(jì)的基本程序和方法，并在查閱技術(shù)資料，選用公式和數(shù)據(jù)，用簡(jiǎn)潔文字、圖表表達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)果及制圖能力等方面得到一次基本訓(xùn)練。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想和實(shí)事求是、嚴(yán)肅負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)。其基本內(nèi)容為：

（1）、設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介：對(duì)給定或選定的工藝流程、主要設(shè)備的型式進(jìn)行簡(jiǎn)要的論述，（2）、主要設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算：物料衡算，工藝參數(shù)的選定，設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算，（3）、輔助設(shè)備的選型：典型輔助設(shè)備主要工藝尺寸的計(jì)算。設(shè)備規(guī)格型號(hào)的選定；

（4）、工藝流程圖:以單線圖的形式繪制，標(biāo)出主體設(shè)備與輔助設(shè)備的物料方向、物流量、能流、主要測(cè)量點(diǎn)；

（5）、主要設(shè)備的工藝條件圖:圖面應(yīng)包括設(shè)備的主要工藝尺寸。技術(shù)特性表和接管表;（6）、設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容:設(shè)計(jì)任務(wù)書;目錄；設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介,工藝計(jì)算及主要設(shè)備設(shè)計(jì);輔助設(shè)備的計(jì)算和選型;設(shè)計(jì)結(jié)果匯總；設(shè)計(jì)評(píng)述;參考資料。

課程設(shè)計(jì)時(shí)間為兩周。

設(shè)計(jì)題目在傳熱、蒸發(fā)、吸收、精餾和干燥等單元操作中選題。

設(shè)計(jì)任務(wù)書對(duì)設(shè)計(jì)范圍要明確，控制設(shè)計(jì)計(jì)算量和繪圖量各占一周，每周按課內(nèi)學(xué)時(shí)18-20學(xué)時(shí)計(jì)，以此控制對(duì)設(shè)計(jì)范圍的要求。