西北联启大学环境工程原理课程教学大纲课程编号：H04404课程名称：环境工程原理课程属性：必修课英文名称：Principlesof Environmental Engineering学学时：48分：3.5分先修课程：无机化学、分析化学、物理化学后续课程：水污染控制工程、大气污染控制工程适用专业：环境工程一、课程简介本门课程是环境工程专业的专业基础课。该课程的主要任务是深入理解环境污染控制工程中涉及的具有共性的工程学基础、基本过程和现象，系统掌握流体流动和热量与质量传递过程的基础理论，系统掌握常用分离技术的基本原理、特点和工艺过程的基本计算方法。课程第一部分重点阐述环境工程学的基本概念和基本理论，包括物料与能量衡算以及流体流动、热量传递和质量传递过程的基本理论等；第二部分主要阐述沉淀过滤、吸收、吸附、离子交换、膜分离等基本分离过程的理论。本课程从环境工程的实际需求出发，通过与环境工程实践紧密结合的例题，对基本原理进行深入浅出的阐述，旨在培养学生解决复杂环境问题的能力，系统整体优化的观念，使学生具备扎实、系统和宽厚的理论基础。教学过程中采用讲授、启发、引导、讨论等多种方式，借助教具、课堂举例、课外习题、案例、视频演示以及图片讲解等多种手段提高教学效果，使学生深入理解抽象的理论问题，进而与实际问题相结合，理论联系实际，为今后分析解决实际工程问题打下基础。二、课程内容及学时分配教学环节课时安排
环境工程原理课程教学大纲 课程名称：环境工程原理 课程编号：H04404 英文名称：Principles of Environmental Engineering 课程属性：必修课 学 时：48 学 分：3.5 分 先修课程：无机化学、分析化学、物理化学 后续课程：水污染控制工程、大气污染控制工程 适用专业：环境工程 一、课程简介 本门课程是环境工程专业的专业基础课。该课程的主要任务是深入理解环境污染控 制工程中涉及的具有共性的工程学基础、基本过程和现象，系统掌握流体流动和热量与 质量传递过程的基础理论，系统掌握常用分离技术的基本原理、特点和工艺过程的基本 计算方法。课程第一部分重点阐述环境工程学的基本概念和基本理论，包括物料与能量 衡算以及流体流动、热量传递和质量传递过程的基本理论等；第二部分主要阐述沉淀、 过滤、吸收、吸附、离子交换、膜分离等基本分离过程的理论。 本课程从环境工程的实际需求出发，通过与环境工程实践紧密结合的例题，对基本 原理进行深入浅出的阐述，旨在培养学生解决复杂环境问题的能力，系统整体优化的观 念，使学生具备扎实、系统和宽厚的理论基础。 教学过程中采用讲授、启发、引导、讨论等多种方式，借助教具、课堂举例、课外 习题、案例、视频演示以及图片讲解等多种手段提高教学效果，使学生深入理解抽象的 理论问题，进而与实际问题相结合，理论联系实际，为今后分析解决实际工程问题打下 基础。 二、课程内容及学时分配 教 学 环 节 课 时 安 排
西北联启后大学讲课实验课上机其它合计习题课讨论课406481001第一单元：绪论（建议学时数：1学时）【学习目的和要求】1.知识掌握要求学生初步了解环境净化与污染控制技术并理解其作用原理了解环境工程专业体系，了解课程内容，明确课程的学习方法。2.能力培养通过本单元的学习，培养学生的自学能力和总结归纳能力。3.教学方法讲授、引导法。【重点】环境净化与污染控制技术并理解其作用原理；课程的学习方法。【难点】课程的学习方法第二单元：质量衡算与能量衡算（建议学时数：3学时）【学习目的和要求】1.知识掌握理解量纲和无量纲准数的概念，理解非稳态系统质量衡算的思路，能够进行简单非稳态系统的质量衡算，理解能量衡算方程和热量衡算方程。要求学生掌握不同单位制中对应单位之间的换算，掌握浓度、流量中不同表示方法之间的换算；掌握稳态质量衡算，掌握封闭系统和开放系统的热量衡算。2.能力培养通过本单元的学习，培养学生的自学能力和总结归纳能力。3.教学方法
讲课 习题课 讨论课 实验课 上机 其它 合计 40 6 1 0 0 1 48 第一单元：绪论（建议学时数：1 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 要求学生初步了解环境净化与污染控制技术并理解其作用原理；了解环境工程专业 体系，了解课程内容，明确课程的学习方法。 2.能力培养 通过本单元的学习，培养学生的自学能力和总结归纳能力。 3.教学方法 讲授、引导法。 【重点】 环境净化与污染控制技术并理解其作用原理; 课程的学习方法。 【难点】 课程的学习方法。 第二单元：质量衡算与能量衡算（建议学时数：3 学时） 【学习目的和要求】 1. 知识掌握 理解量纲和无量纲准数的概念，理解非稳态系统质量衡算的思路，能够进行简单 非稳态系统的质量衡算，理解能量衡算方程和热量衡算方程。 要求学生掌握不同单位制中对应单位之间的换算，掌握浓度、流量中不同表示方法 之间的换算；掌握稳态质量衡算，掌握封闭系统和开放系统的热量衡算。 2.能力培养 通过本单元的学习，培养学生的自学能力和总结归纳能力。 3.教学方法
西北联启大学0讲授、引导法。【重点】同一物理量在的不同单位制之间的换算，常用物理量及其表示方法，稳态系统质量衡算，封闭系统和开放系统的热量衡算。【难点】量纲和无量纲准数的概念，稳态系统和非稳态系统的质量衡算第三单元：流体流动（建议学时数：6学时）【学习目的和要求】1.知识掌握要求学生理解雷诺数和流体流动状态的关系；理解流体内摩擦力的概念，理解达界层的形成、分离；理解流体流动阻力损失产生的原因和影响因素。要求学生掌握管流系统的质量、能量衡算，能够对常见系统进行总能量衡算和机械能衡算，掌握圆直管内层流、瑞流流动的阻力损失相关计算和管道局部阻力损失的计算，掌握简单管路和复杂管路的相关计算；掌握常用的流量计的结构和原理，能够进行流速或流量的计算。2.能力培养通过理论和相关例题的学习，锻炼学生的思维能力，使学生初步了解污染物去除过程中流体输送的基本理论，培养学生用理论联系实际的方法认识生产生活中的问题3.教学方法启发、讲授法。【重点】管流系统的质量衡算方程和能量衡算方程，管内的沿程阻力损失和局部阻力损失，简单管路和复杂管路的流速、流量、阻力损失、机械能等的相关计算，常用流体流量测量装置的结构、原理和流速或流量的相关计算。【难点】
讲授、引导法。 【重点】 同一物理量在的不同单位制之间的换算，常用物理量及其表示方法，稳态系统质量 衡算，封闭系统和开放系统的热量衡算。 【难点】 量纲和无量纲准数的概念，稳态系统和非稳态系统的质量衡算。 第三单元：流体流动（建议学时数：6 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 要求学生理解雷诺数和流体流动状态的关系；理解流体内摩擦力的概念，理解边 界层的形成、分离；理解流体流动阻力损失产生的原因和影响因素。 要求学生掌握管流系统的质量、能量衡算，能够对常见系统进行总能量衡算和机 械能衡算，掌握圆直管内层流、湍流流动的阻力损失相关计算和管道局部阻力损失的 计算，掌握简单管路和复杂管路的相关计算；掌握常用的流量计的结构和原理，能够 进行流速或流量的计算。 2.能力培养 通过理论和相关例题的学习，锻炼学生的思维能力，使学生初步了解污染物去除过 程中流体输送的基本理论，培养学生用理论联系实际的方法认识生产生活中的问题。 3.教学方法 启发、讲授法。 【重点】 管流系统的质量衡算方程和能量衡算方程，管内的沿程阻力损失和局部阻力损失， 简单管路和复杂管路的流速、流量、阻力损失、机械能等的相关计算，常用流体流量测 量装置的结构、原理和流速或流量的相关计算。 【难点】
杨北联后大学8流体的内摩擦力，边界层的形成过程，边界层分离，管流系统的机械能衡算方程，管内的沿程阻力损失和局部阻力损失的计算，简单管路和复杂管路的流速、流量、阻力损失、机械能等的相关计算。第四单元：热量传递（建议学时数：7学时）【学习目的和要求】1.知识掌握了解管内强制对流传热系数、大空间自然对流传热、蒸气冷凝传热系数的计算方法，了解气体辐射能力和对流辐射联合传热过程的原理。理解傅立叶定律、牛顿冷却定律、导热系数和对流传热系数的概念，理解对流传热的机理和影响因素，理解辐射传热的基本概念和物理辐射能力的概念，理解和掌握强化换热器传热过程的途径。掌握单层平壁和多层平壁的稳定热传导，掌握圆管壁的稳定热传导；掌握间壁传热传热速率、传热系数、传热推动力及传热单元数等的相关计算；掌握保温层及临界直径的计算方法，掌握物体间辐射传热量的计算方法，掌握管式换热器和板式换热器的结构和工作原理。2.能力培养培养学生思维能力，采用理论联系实际的方法培养学生的创新意识、实践意识。3.教学方法引导、讨论、讲授法。【重点】傅立叶定律，牛顿冷却定律，导热系数及工程中常用材料的导热性能，单层平壁和多层平壁的稳定热传导，圆管壁的稳定热传导，对流传热的机理和影响因素，对流传热速率的计算，保温层临界直径和临界厚度的相关计算，间壁传热的传热速率、总
流体的内摩擦力，边界层的形成过程，边界层分离，管流系统的机械能衡算方程， 管内的沿程阻力损失和局部阻力损失的计算，简单管路和复杂管路的流速、流量、阻力 损失、机械能等的相关计算。 第四单元：热量传递（建议学时数：7 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 了解管内强制对流传热系数、大空间自然对流传热、蒸气冷凝传热系数的计算方 法，了解气体辐射能力和对流辐射联合传热过程的原理。 理解傅立叶定律、牛顿冷却定律、导热系数和对流传热系数的概念，理解对流传 热的机理和影响因素，理解辐射传热的基本概念和物理辐射能力的概念，理解和掌握 强化换热器传热过程的途径。 掌握单层平壁和多层平壁的稳定热传导，掌握圆管壁的稳定热传导；掌握间壁传 热传热速率、传热系数、传热推动力及传热单元数等的相关计算；掌握保温层及临界 直径的计算方法，掌握物体间辐射传热量的计算方法，掌握管式换热器和板式换热器 的结构和工作原理。 2.能力培养 培养学生思维能力，采用理论联系实际的方法培养学生的创新意识、实践意识。 3.教学方法 引导、讨论、讲授法。 【重点】 傅立叶定律，牛顿冷却定律，导热系数及工程中常用材料的导热性能，单层平壁 和多层平壁的稳定热传导，圆管壁的稳定热传导，对流传热的机理和影响因素，对流 传热速率的计算，保温层临界直径和临界厚度的相关计算，间壁传热的传热速率、总
西北联后大学传热系数、总热阻等相关计算，辐射传热的基本概念，物体间辐射传热量的计算方法，管式换热器和板式换热器的结构和工作原理，强化换热器传热过程的途径。【难点】单层平壁和多层平壁的稳定热传导，圆管壁的稳定热传导，单层平壁和多层平壁的稳定热传导，圆管壁的稳定热传导，对流传热速率的计算，保温层临界直径和临界厚度的相关计算，间壁传热的传热速率、总传热系数、总热阻等相关计算，辐射传热的基本概念，物体间辐射传热量的计算方法。第五单元：质量传递（建议学时数：3学时）【学习目的和要求】1.知识掌握要求学生了解环境工程中常见的传质过程，理解对流传质机理和传质边界层理论，理解对流传质速率的表达形式，为学习第八章吸收打下基础。掌握分子扩散和涡流扩散的传质机理，掌握单向扩散和等分子反向扩散速率的相关计算。2.能力培养培养学生思维能力、综合分析能力。3.教学方法引导、讲授法。【重点】分子扩散和涡流扩散的传质机理，单向扩散和等分子反向扩散的扩散通量，对流传质机理和传质边界层理论，对流传质速率方程【难点】分子扩散和涡流扩散的传质机理，单向扩散和等分子反向扩散的扩散通量，对流传质机理和传质边界层理论，对流传质速率方程。第六单元：沉降（建议学时数：4学时）
传热系数、总热阻等相关计算，辐射传热的基本概念，物体间辐射传热量的计算方法， 管式换热器和板式换热器的结构和工作原理，强化换热器传热过程的途径。 【难点】 单层平壁和多层平壁的稳定热传导，圆管壁的稳定热传导，单层平壁和多层平壁 的稳定热传导，圆管壁的稳定热传导，对流传热速率的计算，保温层临界直径和临界 厚度的相关计算，间壁传热的传热速率、总传热系数、总热阻等相关计算，辐射传热 的基本概念，物体间辐射传热量的计算方法。 第五单元：质量传递（建议学时数：3 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 要求学生了解环境工程中常见的传质过程，理解对流传质机理和传质边界层理 论，理解对流传质速率的表达形式，为学习第八章吸收打下基础。 掌握分子扩散和涡流扩散的传质机理，掌握单向扩散和等分子反向扩散速率的相 关计算。 2.能力培养 培养学生思维能力、综合分析能力。 3.教学方法 引导、讲授法。 【重点】 分子扩散和涡流扩散的传质机理，单向扩散和等分子反向扩散的扩散通量，对流 传质机理和传质边界层理论，对流传质速率方程。 【难点】 分子扩散和涡流扩散的传质机理，单向扩散和等分子反向扩散的扩散通量，对流传 质机理和传质边界层理论，对流传质速率方程。 第六单元：沉降（建议学时数：4 学时）