教學大綱表 (112學年度 第1學期)
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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
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

No.
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
 
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
 
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
 
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
 
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
 
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
 
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
 
8 Midterm Midterm Midterm  
9 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  
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
 
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
 
12 Boiling, Condensation and Evaporation  沸騰與蒸發
 冷凝
 學會單效蒸發器
 學會冷凝器
 
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
 
14 Design Project Description  Aspen熱交換器
 Aspen狹點分析
 學會分組teamwork
 學會Aspen應用
 
15 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
 
16 Final exam Final exam Final exam  
彈性教學週活動規劃

No.
實施期間
Period
實施方式
Content
教學說明
Teaching instructions
彈性教學評量方式
Evaluation
備註
Notes
1 起:2023-12-04 迄:2023-12-08 2.非同步線上課程 Asynchronous online course ASPEN PLUS 熱交換器設定教學
2 起:2024-01-01 迄:2024-01-12 5.小專題 Project 綜合檢討 並寫Aspen書面報告 繳交Aspen書面報告


教學要點概述:
1.自編教材 Handout by Instructor:
■ 1-1.簡報 Slids
□ 1-2.影音教材 Videos
□ 1-3.教具 Teaching Aids
■ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation: 期末考:25%   期中考:25%   其他評量:10%   報告:15%   彈性教學:10%   作業: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(Website):TronClass
扣考規定:https://curri.ttu.edu.tw/p/412-1033-1254.php