教學大綱表 Syllabus
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課程名稱
Course Title
(中文) 輸送現象與單元操作(二)
(英文) Transport Phenomena And Unit Operation
開課單位
Departments
化學工程與生物科技學系
課程代碼
Course No.
C2242
授課教師
Instructor
侯素君 陳嘉明
學分數
Credit
3.0 必/選修
core required/optional
選修 開課年級
Level
大三
先修科目或先備能力Course Pre-requisites:質能平衡; 工程數學
課程概述與目標 Course Overview and Goals:1.介紹傳熱之三個機構:(1)傳導,(2)對流,(3)輻射.
2.說明穩態與非穩態熱傳導.
3.介紹熱傳導之數值,圖解與類比之分析方法.
4.介紹對流傳熱係數
5.討論層流與亂流之傳熱
6.介紹對流傳熱之ㄧ些設計式子
7.闡釋沸騰與冷凝
8.討論輻射傳熱
9.介紹熱交換器等傳熱設備及其應用
10.說明蒸發原理及多效蒸發器
教科書
Textbook
1. Transport Phenomena, R.B. Bird, W.E. Stewart; E.N. Lightfoot
2. Momentum, Heat and Mass Transfer, C. O. Bennett and J. O. Meyers
參考教材
Reference
1. Transport Processes and Unit Operations---C.J. Geankoplis
2. Unit Operations of Chemical Engineering---W.L. McCABE; J.C. Smith
課程大綱
Syllabus
學生學習目標
Learning Objectives
單元學習活動
Learning Activities
學習成效評量
Evaluation
備註
Notes

Week
單元主題
Unit topic
內容綱要
Content summary
1 Introduction  甚麼是熱傳
 熱傳的機制
 熱傳在學甚麼
 熱傳的應用
 如何學熱傳
 了解熱傳基本原理
 了解傅立葉熱傳定律
 了解牛頓冷卻定律
  • 講授
  •  
    2 Shell energy balances of Heat Transfer  無熱源的熱傳導
     有熱源的熱傳導
     傳導加對流
     傳導加反應
     學會Shell Balance的方法
     學會設定適當邊界條件
     學會解熱傳方程式的方法
  • 講授
  • 作業 Assignment
  •  
    3 Differential Equations of Heat Transfer  無熱源的熱傳導
     有熱源的熱傳導
     傳導加對流
     傳導加反應
     學會使用熱傳方程式的方法
     學會設定適當邊界條件
     學會解熱傳方程式的方法
  • 講授
  •  
    4 Steady-State Conduction  1-D直角座標系統
     複合壁
     學會使用熱傳方程式的方法
     學會設定適當邊界條件
     學會解熱傳方程式的方法
  • 講授
  • 作業 Assignment
  •  
    5 Steady-State Conduction  1-D圓柱座標系統
     複合管
     學會使用熱傳方程式的方法
     學會解熱傳方程式的方法
  • 講授
  •  
    6 Steady-State Conduction  1-D球座標系統
     2-D直角/圓柱座標
     分離變數法解PDE
     學會使用熱傳方程式的方法
     學會解熱傳方程式的方法
  • 講授
  • 平時考 Test
  •  
    7 Unsteady-State Conduction  分離變數法解PDE  學會使用熱傳方程式的方法
     學會以分離變數法解飛穩態溫度分佈
  • 講授
  •  
    8 Unsteady-State Conduction  數值方法解PDE  學會以分離變數法解非穩態溫度分佈
  • 講授
  •  
    9 Midterm Midterm Midterm
  • 期中考 Midterm
  •  
    10 Convective Heat Transfer  自然對流
     強制對流
     學會對流熱傳的機制與邊界條件
     學會解對流熱傳方程式
  • 講授
  •  
    11 Convective Heat-Transfer Correlations  自然對流
     強制對流
     學會自然對流熱傳係數
     學會強制對流熱傳係數
  • 講授
  •  
    12 Boiling, Condensation and Evaporation  沸騰與蒸發
     冷凝
     學會單效蒸發器
     學會冷凝器
  • 講授
  •  
    13 Heat-Transfer Equipment  順流熱交換器
     逆流熱交換器
     熱傳係數
     熱傳面積
     學會不同熱交換器的操作與設計
     學會交換器的熱傳面積估計
  • 講授
  • 平時考 Test
  •  
    14 Heat Exchanger Network  製程熱整合
     狹點分析
     學會熱整合
     學會狹點分析
  • 講授
  •  
    15 Design Project Description  Aspen熱交換器
     Aspen狹點分析
     學會分組teamwork
     學會Aspen應用
  • 講授
  • 作業 Assignment
  •  
    16 Radiation Heat Transfer  輻射熱傳
     輻射加對流熱傳
     學會分析輻射熱傳問題
     學會解輻射加對流熱傳問題
  • 講授
  •  
    17 Project Presentation and Competition  期末設計成果發表
     期末設計成果競賽
     學會海報製作
     學會口頭報告
  • 心得發表
  • 報告 Presentation
  •  
    18 Final exam Final exam Final exam
  • 期末考 Final Exam
  • 筆記
  •  

    教學要點概述 Overview of Teaching Points:
    教材編選 Teaching Materials: ■ 自編教材 Handout by Instructor □ 教科書作者提供 Textbook
    評量方法 Evaluation: 期末考 Final Exam:30%   期中考 Midterm:20%   其他評量 Others:5%   報告 Presentation:20%   平時考 Test:10%   作業 Assignment:15%  
    教學資源 Teaching Resources: ■ 教材電子檔 Soft Copy of the Handout or the Textbook ■ 課程網站 Website
    課程網站:TronClass
    扣考規定 The rule of being able to take the final exam of the course:http://eboard.ttu.edu.tw/ttuwebpost/showcontent-news.php?id=504