《食品工程原理实验》课程教学大纲 Experiments of Food Engineering Principles

《食品工程原理实验》教学大纲 课程基本信息 课程编码:0921148B 课程名称:食品工程原理实验 英文名称: Experiments of Food Engineering Principles 课程类别:专业基础及核心课 总学时:15学时 总学分:0.5学分 适用专业:食品科学与工程 二、实验课程的性质、目标与任务 (一)课程性质 食品工程原理实验是食品工程原理教学的必要环节,是食品科学与工程专业必修的一 门基础实验课程。其目的在于通过实验室仪器、设备参观及仿真模拟软件的具体操作增加 感性知识,巩固基本概念,验证食品工程原理基础理论和培养实验研究的技能,学会处理 数据及分析和归纳实验结果的方法,从而增强分析和解决工程实际问题的能力,并熟悉食 品生产中的一些基本过程、设备的操作及控制方法 (二)教学目标及任务 本课程实验围绕“三传一反”开设,配合理论教学,通过实验从实践中进一步学习、掌 握和运用学过的基本理论,培养、训练学生分析和解决问题的能力以及实际计算和组织报 告的能力。 对学生的具体要求如下: 1、要求学生运用食工基本理论分析实验过程中出现的各种现象和问题,掌握必要的食 品工程原理实验方法

《食品工程原理实验》教学大纲 一、课程基本信息 课程编码：092114B 课程名称：食品工程原理实验 英文名称：Experiments of Food Engineering Principles 课程类别：专业基础及核心课 总 学 时：15 学时 总 学 分：0.5 学分 适用专业：食品科学与工程 二、实验课程的性质、目标与任务 （一）课程性质 食品工程原理实验是食品工程原理教学的必要环节，是食品科学与工程专业必修的一 门基础实验课程。其目的在于通过实验室仪器、设备参观及仿真模拟软件的具体操作增加 感性知识，巩固基本概念，验证食品工程原理基础理论和培养实验研究的技能，学会处理 数据及分析和归纳实验结果的方法，从而增强分析和解决工程实际问题的能力，并熟悉食 品生产中的一些基本过程、设备的操作及控制方法。 （二）教学目标及任务 本课程实验围绕“三传一反”开设，配合理论教学，通过实验从实践中进一步学习、掌 握和运用学过的基本理论，培养、训练学生分析和解决问题的能力以及实际计算和组织报 告的能力。 对学生的具体要求如下： 1、要求学生运用食工基本理论分析实验过程中出现的各种现象和问题，掌握必要的食 品工程原理实验方法；

2、要求学生会正确记录和分析、处理实验数据,包括实验现象的描述、原理论证、结 果说明及误差分析等; 3、要求学生会编写实验报告,包括:实验名称、目的、内容、原理、设备、实验装置 连接图、实验步骤、实验记录、数据处理、讨论等 (4)撰写实验报告,实验报告 三、实验课程教学基本要求 实验内容的选取包括流体动力过程、传热过程、传质过程、化学反应过程等部分有代 表性的实验,使学生了解食品工程的概貌,力求在实验原理、实验方法和实验技术上得到 全面锻炼。本课程实验以仿真软件操作为主,在条件允许情况下可以进行实验室具体操 四、实验教学内容及要求 实验一伯努利实验 【实验类型】 验证性实验 【目的与要求】 1、观察不可压缩流体在导管内流动时机械能相互转化现象。 2、加深对流体流动过程中基本原理的理解。 【内容提要】 测定流体在导管内做定态流动时,沿导管各截面之间各种形式的机械能,并验证伯 努利方程 【所需主要仪器设备】 东方仿真模拟软件;伯努利实验仪装置

2、要求学生会正确记录和分析、处理实验数据，包括实验现象的描述、原理论证、结 果说明及误差分析等； 3、要求学生会编写实验报告，包括：实验名称、目的、内容、原理、设备、实验装置 连接图、实验步骤、实验记录、数据处理、讨论等。 （4）撰写实验报告，实验报告 三、实验课程教学基本要求 实验内容的选取包括流体动力过程、传热过程、传质过程、化学反应过程等部分有代 表性的实验，使学生了解食品工程的概貌，力求在实验原理、实验方法和实验技术上得到 全面锻炼。本课程实验以仿真软件操作为主，在条件允许情况下可以进行实验室具体操 作。 四、实验教学内容及要求 实验一 伯努利实验 【实验类型】 验证性实验 【目的与要求】 1、观察不可压缩流体在导管内流动时机械能相互转化现象。 2、加深对流体流动过程中基本原理的理解。 【内容提要】 测定流体在导管内做定态流动时，沿导管各截面之间各种形式的机械能，并验证伯 努利方程。 【所需主要仪器设备】 东方仿真模拟软件；伯努利实验仪装置

实验二管路阻力的测定 【实验类型】 验证性实验 【目的与要求】 1、明确流体在流动过程中的能量消耗 2、以实验方法直接测定摩擦系数及局部阻力系数。 【内容提要】 确定流体在流动过程中的能量损耗是硏宄管路流动系统中流体流动与输送的重要问 题之一,流体流动时的能量损耗是由于甫安路系统中存在着各种阻力,本实验测定管路的 直管阻力和局部阻力,确定摩擦系数和局部阻力系数。 【所需主要仪器设备】 管路阻力测定实验装置、配套离心泵及水槽、秒表、量筒、配套管路;东方仿真模 拟软件 实验三离心泵特性曲线测定 【实验类型】 验证性实验 【目的与要求】 1、了解离心泵的构造、安装流程及正常的操作过程 2、掌握离心泵各项主要特性及其相互关系,加深对离心泵的性能和操作原理的理 【内容提要】 离心泵是最常用的一类液体输送机械,其特性由厂家直接测定并提供给用户在选择 和使用时参考。本实验采用单级单吸式离心泵,测定在一定转速下泵的特性曲线

实验二 管路阻力的测定 【实验类型】 验证性实验 【目的与要求】 1、明确流体在流动过程中的能量消耗。 2、以实验方法直接测定摩擦系数及局部阻力系数。 【内容提要】 确定流体在流动过程中的能量损耗是研究管路流动系统中流体流动与输送的重要问 题之一，流体流动时的能量损耗是由于甫安路系统中存在着各种阻力，本实验测定管路的 直管阻力和局部阻力，确定摩擦系数和局部阻力系数。 【所需主要仪器设备】 管路阻力测定实验装置、配套离心泵及水槽、秒表、量筒、配套管路；东方仿真模 拟软件 实验三 离心泵特性曲线测定 【实验类型】 验证性实验 【目的与要求】 1、了解离心泵的构造、安装流程及正常的操作过程。 2、掌握离心泵各项主要特性及其相互关系，加深对离心泵的性能和操作原理的理 解。 【内容提要】 离心泵是最常用的一类液体输送机械，其特性由厂家直接测定并提供给用户在选择 和使用时参考。本实验采用单级单吸式离心泵，测定在一定转速下泵的特性曲线

【所需主要仪器设备】 东方仿真模拟软件`;离心泵特性曲线装置、秒表、量筒 实验四套管换热器液-液热交换及膜系数的测定 【实验类型】 验证性实验 【目的与要求】 1、测定在套管化热器中进行的液体-液体热交换过程的总传热系数,流体在强制湍 流时的传热膜系数 2、确立求算传热系数的关联式,了解实验过程的实验研究方法 【内容提要】 在工业生产中经常遇到两种流体进行热量交换来达到加热或冷却的目的。对于强制 对流下进行的液液热交换过程,曾有不少学者进行过研究并取得了不是求算传热系数的关 联式,这些都是在实验的基础上取得的,对于新的物系或新的设备,仍需要通过实验来取 得传热系数的数据及计算关联式。本实验通过液-液热交换实验确立求算传热系数的关联 【所需主要仪器设备】 传热实验装置;东方仿真模拟软件 实验五精馏实验 【实验类型】 验证性实验 【目的与要求】 1、了解填料精馏塔装置流程及操作方法。 2、测定实验操作条件下精馏操作参数,计算理论塔板数

【所需主要仪器设备】 东方仿真模拟软件`；离心泵特性曲线装置、秒表、量筒 实验四 套管换热器液-液热交换及膜系数的测定 【实验类型】 验证性实验 【目的与要求】 1、测定在套管化热器中进行的液体-液体热交换过程的总传热系数，流体在强制湍 流时的传热膜系数。 2、确立求算传热系数的关联式，了解实验过程的实验研究方法。 【内容提要】 在工业生产中经常遇到两种流体进行热量交换来达到加热或冷却的目的。对于强制 对流下进行的液-液热交换过程，曾有不少学者进行过研究并取得了不是求算传热系数的关 联式，这些都是在实验的基础上取得的，对于新的物系或新的设备，仍需要通过实验来取 得传热系数的数据及计算关联式。本实验通过液-液热交换实验确立求算传热系数的关联 式。 【所需主要仪器设备】 传热实验装置；东方仿真模拟软件 实验五 精馏实验 【实验类型】 验证性实验 【目的与要求】 1、了解填料精馏塔装置流程及操作方法。 2、测定实验操作条件下精馏操作参数，计算理论塔板数

3、学习精馏塔全塔效率的测定方法。 【内容提要】 连续精馏塔是化工生产和实验中常用的设备。在常压状态下,采用连续精馏的方法 分离均相混合液以达到精致原料和产品的目的,本实验采用填料精馏塔精馏分离酒精和水 的混合溶液,通过实验理解精馏原理, 【所需主要仪器设备】 精馏塔、酒精计、量筒、烧杯;东方仿真模拟软件 五、实验学时分配 序号 实验项目名称 学时/实验类型必做/是否为开 选做放实验备注 伯努利方程实验 验证性必做否 流体阻力实验 3 验证性必做否 离心泵性能曲线测定实验3验证性必做否 传热实验 验证性必做否 精馏实验 3验证性必做 、所在实验室及主要仪器设备 (一)实验室名称:计算机房 (二)主要仪器设备:电脑 七、使用教材及主要教学参考书 使用教材:根据东方模拟仿真软件内容自编实验讲义 主要教学参考书 1、东方模拟仿真软件 2、李云飞,葛克山.食品工程原理(第三版).北京:中国农业大学出版社 2014.8

3、学习精馏塔全塔效率的测定方法。 【内容提要】 连续精馏塔是化工生产和实验中常用的设备。在常压状态下，采用连续精馏的方法 分离均相混合液以达到精致原料和产品的目的，本实验采用填料精馏塔精馏分离酒精和水 的混合溶液，通过实验理解精馏原理。 【所需主要仪器设备】 精馏塔、酒精计、量筒、烧杯；东方仿真模拟软件 五、实验学时分配 序号 实验项目名称 实验 学时 实验类型 必做/ 选做 是否为开 放实验 备注 1 伯努利方程实验 3 验证性 必做 否 2 流体阻力实验 3 验证性 必做 否 3 离心泵性能曲线测定实验 3 验证性 必做 否 4 传热实验 3 验证性 必做 否 5 精馏实验 3 验证性 必做 否 六、所在实验室及主要仪器设备 （一）实验室名称：计算机房 （二）主要仪器设备：电脑 七、使用教材及主要教学参考书 使用教材：根据东方模拟仿真软件内容自编实验讲义。 主要教学参考书： 1、东方模拟仿真软件 2、李云飞，葛克山. 食品工程原理（第三版）. 北京：中国农业大学出版社， 2014.8

3、陈均志,李磊.化工原理实验及课程设计.北京:化学工业出版社,2008.7 八、课程考核方式与成绩评定 考核方式:考查 成绩评定:实验报告50%-60%,实验操作40%-50%。 制订:生命科学系 教研室:食品科学教研室 执笔人:吴海霞 审订人:李新

3、陈均志，李磊. 化工原理实验及课程设计. 北京：化学工业出版社，2008.7. 八、课程考核方式与成绩评定 考核方式：考查 成绩评定：实验报告 50%-60%，实验操作 40%-50%。 制 订：生命科学系 教研室：食品科学教研室 执笔人：吴海霞 审订人：李新