作者candog (怕热的肥宅)
看板NTHU_Course
标题Fw: [问题] 关於化工系的输送现象及单元操作(输送篇)
时间Thu Feb 9 16:40:38 2017
※ [本文转录自 candog 信箱]
作者:
[email protected] ("FireBolt")
标题: Re: [问题] 关於化工系的输送现象及单元操作(输送篇)
时间: Sun Jan 29 03:00:21 2017
作者: ron0908 (不要再受伤了Orz) 站内: nthu.course
标题: Re: [问题] 关於化工系的输送现象及单元操作(输送篇)
时间: 2009/12/06 Sun 22:49:10
※ 引述《chaser (缈鹜~阿伦)》之铭言:
> 请问一下修过这门课的同学
> 修这们可之前是否要有哪些课程的前置知识?
对不起拖到现在才回文,实在是因为上礼拜太忙了。
请让我就我所知的来做个介绍吧。
(本文超长,请有时间再考虑要不要看= =)
根据同学您的问法,其实我有点不太清楚您是要问哪一门课(汗
因为在台大化工,
「输送现象及单元操作」是一系列课的名称,然後有开(I)(II)(III)三堂共九学分
但在清大化工,
「输送现象」是一门课,共有(一)(二)一整年课程共六学分;
「单元操作」又是另一门三学分课程,只会开在每年下学期。
在这边我会尽量简单明了地介绍清大化工两门课的内容和大纲,
如果还是有什麽疑问的话欢迎提出来,因为这些课光看课名实在是不懂他们在做什麽
我们系的学生也是一直要到大三以後修过才大略地知道内容。
输送现象
英文名 Transport Phenomena,如果只听名字可能很难了解这到底是怎麽一堂课
不少高中生第一次听到以为是有关货物运送、物流的概念课程
(大误
因为和材料系注重固体相较之下,化工系较注重流体
气液相的反应和行为,
所以这些流体在工厂之内被管线输送的情况就是传统化工系进行研究的很大方向之一。
输送现象就是在探讨流体在管线内会产生什麽情况、会有怎样的运动模式的学问。
大体来说,输送现象可以平均地分成三大部份来讨论:
(课本共24章,一部份各8章)
(1)
动量传递(Momentum Transport):为什麽流体会流动?什麽形式流?交界面的反应是?
(2)
热量传递(Energy Transport):传导对流辐射怎麽影响能量的传送?分布是?
(3)
质量传递(Mass Transport):浓度不同就会产生扩散、浓度分布是?
这些平常我们无法用肉眼所观察的东西,
在经过适度的假设和简化以後即可以用数学计算出来,
我们很注重
分布(Distribution),也就是随着流体越流越远他的特质会怎麽变化
是时间越长温度随着下降呢? 亦或是浓度越离中心点的变化是如何? │↑↑│管
另外就是
边界层(Boundary Layer)的观念在输送会一直被提及, │●球│子
想像一个球垂直地漂浮在一个中空垂直的水管中,由下而上一直有水灌入 │↑↑│
这时候与水与球的交界面会发生什麽事呢,流速的分布、温度的变化 水水
是输送现象会很强调的一个部份。
还有一个观念很重要的就是
层流(Laminar flow)和
紊流(Turbulent flow)的概念
用讲的非常难以体会,还不如看影片吧。
https://www.youtube.com/watch?v=nl75BGg9qdA
这支影片记录实验上laminar flow和turbulnet flow的差别,
简单的说,就是流体的流速、黏度、或是密度大到了一定的程度,
原本可以平稳输送的流体就会变得像喷雾一样混乱流动,
有好处也有坏处,至於详细内容,修过就会知道了XDD
输送现象(一)会教Momentum Transport的部份,
输送现象(二)则是涵盖的是Energy和Mass Transport两部份。
听到这里如果耳尖的同学可能会发现,咦,不对啊,上课时间明明都是18周,
为什麽下学期要教比较多的内容呢?
是的,没错,所以下学期要上的速度是上学期的
两倍(默
但很凑巧的是,输送教的三大部份其实是有
数学上的相似性(analogy)的
所以教授们会希望你花一整个时间把第一部份动量传递的数学熟悉以後
接下来进入到热传质传的领域就可以很快进入状况。
听起来可能满扯的,不过事实真的就是这样(汗)
因为质传和热传的数学计算式就跟动量传递长的很像,连公式都差不多,特别是热传。
使用课本是R.Byron Bird, Warren E.Stewart, Edwin N. Lightfoot所着的
"Transport Phenomena" 2nd 这本是所有输送课的圣经本
圣经本的意思就是几乎八成的化工系上输送都会用这本。
另外一本圣经本是Geankoplis所着的
Transport processes and separation process principles : (includes unit
operations)有中译本:输送现象与单元操作 : 含分离程序原理
或是James R. Welty,Charles E. Wicks,Robert E. Wilson
(人称3W)
Fundamentals of momentum, heat, and mass transfer
不过後面两本通常被教授们拿来当参考书目...有兴趣的话自己补充着看
难度是 Bird >>>>>>>>>>>> Geankoplis >> 3W
(T^T)
至於先修课程嘛....建议是先修过
工程数学(一)(二)和化工系的
质能均衡
因为老实说输送整个都是数学啊!!是数学!!Σ( ̄口 ̄)!!
里面充满了ODE、PDE和一点点的向量分析,
教授心情好或是你运气不错的话还会遇到吓死人不偿命的Lagendre, Bessel Equation
所以建议是一定要先修过工数,没修过的话就不用来听这门课了,完全听不懂的。
质能均衡Input-Output=Accumulation的概念会帮助你理解物理概念和公式推导
系上负责教授这门课的是陈信龙教授和吕世源教授。
两位都是对这门学有专精的大咖级教授,
陈信龙教授讲解清楚易懂、逻辑清析;
吕世源教授授课仔细认真、条理分明,
所以基本上不用怀疑这两位教授的授课能力,特别值得一提的是,
吕世源教授还是R.B.Bird教授(就是课本作者啦)的输送助教,
其输送实力之强大可见一斑。
但你如果问这门课有趣吗...老实说...一点都不有趣啊orz (纯粹个人认为)
因为这是系上必修的关系,而且输送超难(大学部课程还省掉很多没教= =),
化工系学生用被输送"荼毒"二字形容应不为过,
学完输送以後你可能就会有"啊,世界上不太有可能再比输送再难的课程了啊"这种想法
如果外系的同学想来修的话基本要三思,
因为除非是打算考试要考化工所的要不然基本上不会有外系来修,
就算有的话,也要非常非常地拼,因为本系的学生会非常努力拼
所以一不小心外系的同学就会变成炮灰,而两位教授基本上又是不太调分的,
一不小心就会被当掉了。
进阶课程: 化工系研所课程 高等输送现象
以上,希望能对你有一点帮助
--
※ Origin: 枫桥驿站<bbs.cs.nthu.edu.tw>
◆ From: ron0908 @ u9532004.HSIN-B.ab.nthu.edu.tw
△ vboyssean:
看到ron只好给推了 12/06 23:07mmDY
△ asdwsxzc:
推用心的版主 12/06 23:16olvp
△ ahniu:
用心推 12/06 23:21olvc
△ dogbiteman:
版主用心~必推~ 12/07 00:20ldqW
△ nanoy:
推。不调分吗(抖) 12/07 00:53oltl
△ ett0227:
的确完全不调分 12/07 00:55ggky
△ ahniu:
後天期中考泪推.... 12/07 00:55olvc
△ yichenhu:
下学期的有点名有调分 上学期完全没 12/07 01:36oltI
△ ELDEST:
现在自我感觉相当良好 12/07 08:42ldon
─ bearhugmb:
因为下学期的三次考试的平均实在不调不行哪 12/07 11:13oltg
△ hank:
请问大概都多少人当多少人呢 推用心的板主 12/07 13:03oluA
─ bearhugmb:
印象中很少 主要也是因为大家都很用功 12/07 15:56oley
─ antonypingu:
我觉得认真念就很简单而且很有趣,可以学很多! 12/08 12:48Lqgw
▽ u940933:
用心给推!! 12/08 21:47olwh
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
※ 转录者: candog (140.114.206.139), 02/09/2017 16:40:38