环境工程原理
1000+ 人选课
更新日期:2025/06/24
开课平台智慧树
开课高校西华大学
开课教师冯栩魏春梅杨阳
学科专业工学环境科学与工程类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
《环境工程原理》是环境工程专业的重要学科基础课,该课程的主要任务是系统、深入地阐述环境污染控制工程,即水质净化与水污染控制工程、大气(包括室内空气)污染控制工程、固体废物处理与处置及资源化工程、物理污染控制工程,以及其他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,以及污染控制装置的基本原理,为后期相关的专业课学习打下良好基础,并且在此基础上,使同学们尽早建立工程意识,树立工程技术观念,培养学生工程思维,使同学们能用工程观念分析、解决工程中的实际问题,注重同学们设计计算能力和创新理念的培养。通过本课程学习,可以使同学们对环境工程中所涉及的相关原理、现象及过程有更加深刻的认识,为后续课程的学习奠定良好基础。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
绪论
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绪论
冯栩
质量衡算与能量衡算
常用物理量
冯栩
质量衡算
冯栩
能量衡算
冯栩
流体流动
学习资料
管流系统的衡算方程
管流系统的质量衡算方程
冯栩
管流系统的能量衡算方程
冯栩
机械能衡算式应用举例
冯栩
流体流动的内摩擦力
流体的流动状态
冯栩
流体流动的内摩擦力(1)
冯栩
流体流动的内摩擦力(2)
冯栩
边界层理论
边界层形成与发展
冯栩
圆管内流动的边界层
冯栩
边界层分离
冯栩
流体流动的阻力损失
阻力损失影响因素
冯栩
直管沿程阻力损失(1)
冯栩
直管沿程阻力损失(2)
冯栩
直管沿程阻力损失(3)
冯栩
直管沿程阻力损失(例题)
冯栩
管道内局部阻力损失
冯栩
管路计算
简单管路的计算
冯栩
复杂管路的计算
冯栩
流体测量
测速管
冯栩
孔板和文丘里流量计
冯栩
转子流量计
冯栩
热量传递
学习资料
热量传递方式
冯栩
热传导
傅立叶定律和导热系数
冯栩
通过平壁的稳定热传导
冯栩
通过圆管壁的稳态热传导
冯栩
对流传热
对流传热机理
冯栩
对流传热速率
冯栩
对流传热系数的经验式
冯栩
保温层的临界直径
冯栩
换热器及间壁传热过程计算
换热器的分类以及管式换热器
冯栩
板式换热器
冯栩
总传热速率方程
冯栩
总传热系数以及传热推动力-平均温差
冯栩
强化换热器传热途径
冯栩
沉降
沉降分离的基本概念
沉降分离的一般原理和类型
冯栩
颗粒的特性
冯栩
流体阻力
冯栩
重力沉降
重力场中颗粒的沉降过程及沉降速率的计算
冯栩
沉降分离设备
冯栩
离心沉降
旋流分离器(1)
冯栩
旋流分离器(2)
冯栩
旋流分离器(3)
冯栩
其他沉降
冯栩
过滤
过滤操作的基本概念
冯栩
表面过滤的基本理论
过滤基本方程
冯栩
过滤过程的计算
冯栩
过滤常数的测定及滤饼洗涤
冯栩
过滤机生产能力的计算
冯栩
深层过滤的基本理论
颗粒群的特性
冯栩
流体在颗粒床层中的流动以及悬浮颗粒的运动
冯栩
吸收
学习资料
吸收的基本概念
冯栩
物理吸收
物理吸收的热力学基础(1)
冯栩
物理吸收的热力学基础(2)
冯栩
物理吸收的动力学基础(1)
冯栩
物理吸收的动力学基础(2)
冯栩
吸收设备的主要工艺计算
吸收设备工艺简述
冯栩
填料塔吸收过程的物料衡算与操作线方程
冯栩
填料塔高度的基本计算
冯栩
  • 第一章绪论

    介绍课程的基本内容、定位以及基本方法。

  • 1.1绪论

    课程的基本内容及能回答的问题。

  • 第二章质量衡算与能量衡算

    认识基本概念与常用物理量,讲述质量衡算、能量衡算等环境工程中分析问题的基本方法。

  • 2.1常用物理量

    介绍基本概念以及常用物理量。

  • 2.2质量衡算

    依据质量守恒定律定量表示污染物质在环境中的迁移。

  • 2.3能量衡算

    依据能量守恒定律定量分析环境中能量的转移与转化。

  • 第三章流体流动

    认识流体流动现象,掌握流体流动基本规律及基础理论,介绍管道内流动系统的衡算方程、流体流动的内摩擦力、边界层理论、流体流动阻力以及管路计算和流体测量。

  • 3.1管流系统的衡算方程

    介绍管流系统衡算方程

  • 3.2流体流动的内摩擦力

    讨论流体流动的不同流动状态、特征及判断,描述流体流动的内摩擦力—牛顿黏性定律,同时讨论黏度、流体的分类及流动状态对剪切应力的影响

  • 3.3边界层理论

    介绍边界层理论的概念,以及平板上边界层的形成与发展、圆管内边界层的形成与发展,最后讨论边界层分离的现象以及条件。

  • 3.4 流体流动的阻力损失

    讨论阻力损失的影响因素;
    认识圆直管内阻力损失通式—范宁公式
    讨论圆管内层流流动时速度分布与阻力损失的计算
    讨论圆管内湍流流动时速度分布与阻力损失的计算
    分析圆管内阻力损失的计算
    介绍管道内局部阻力损失的计算—局部阻力系数法和当量长度法

  • 3.5管路计算

    分析简单管路和复杂管路的计算

  • 3.6流体测量

    介绍测速管的结构、原理以及流速公式;介绍孔板流量计和文丘里流量计的结构、原理以及流速公式;介绍转子流量计的结构、原理以及流速公式

  • 第四章热量传递

    讨论传热的基本原理及传热速率的一般规律,以解决传热过程的实际问题,并讨论换热设备的相关计算。

  • 4.1热量传递方式

    介绍热量传递的三种方式:热传导、对流传热和辐射传热

  • 4.2热传导

    介绍热传导的热量传递规律——傅里叶定律,以及导热系数
    讨论通过单层平壁和多层平壁的稳态热传导
    讨论通过圆管壁的稳态热传导

  • 4.3对流传热

    介绍影响对流传热的因素以及对流传热机理、介绍描述对流传热速率的牛顿冷却定律以及影响对流传热系数的因素;认识对流传热系数的经验式以及几个典型经验式及其应用条件,并分析保温层的传热过程及其临界直径的计算

  • 4.4换热器及间壁传热过程计算

    介绍换热器的分类以及管式换热器结构形式、工作原理
    介绍板式换热器结构形式、工作原理
    讨论间壁传热过程以及间壁传热的总传热速率方程
    讨论间壁传热过程的总传热系数、传热推动力,
    分析强化换热器传热过程的途径

  • 第五章沉降

    利用流体与颗粒的相对运动,采用机械分离的方法分离非均相混合物,主要介绍沉降分离单元的基本原理、特点和工艺过程的基本计算。

  • 5.1沉降分离的基本概念

    介绍沉降分离的一般原理和类型
    认识单颗粒的几何特性参数
    描述颗粒在流体中受到的流动阻力

  • 5.2重力沉降

    介绍重力场中颗粒的沉降过程、沉降速率的计算、以及重力沉降分离设备以及分离条件

  • 5.3 离心沉降

    认识离心沉降以及离心力场中颗粒的沉降分析、旋风分离器的结构、操作原理以及主要分离性能指标、旋流分离器的结构以及离心沉降机的结构与工作原理

  • 5.4其他沉降

    介绍电沉降与惯性沉降的原理

  • 第六章过滤

    利用流体与颗粒的相对运动,采用机械分离的方法分离非均相混合物,主要介绍过滤分离单元的基本原理、特点和工艺过程的基本计算。

  • 6.1过滤操作的基本概念

    认识过滤过程以及过滤过程的基本概念、名词和术语与过滤的分类

  • 6.2表面过滤的基本理论

    认识表面过滤的基本方程,并介绍表面过滤过程的两种计算:恒压过滤与恒速过滤;讨论过滤常数的测定,并对滤饼洗涤的洗涤速率进行分析,最终介绍间歇式和连续式过滤机生产能力的计算

  • 6.3深层过滤的基本理论

    认识深层过滤过程,介绍混合颗粒的几何特性及其表征方法;并介绍流体在颗粒床层中流动速率、流动阻力的表述,以及悬浮颗粒的运动行为。

  • 第七章吸收

    主要讨论等温条件下单组分物理吸收过程,其热力学基础理论和动力学基础理论,并且讨论吸收设备的主要工艺计算。

  • 7.1吸收的基本概念

    介绍吸收的定义、应用及类型

  • 7.2 物理吸收

    介绍等温单组分物理吸收的热力学基础,以及描述气液平衡的亨利定律
    讨论相平衡关系在吸收过程中的应用
    介绍吸收过程机理,重点讨论双膜理论,以及气膜液膜内的对流传质速率
    介绍总传质速率方程,并对传质阻力进行分析

  • 7.3吸收设备的主要工艺计算

    简要介绍吸收设备工艺,重点介绍填料塔吸收过程的物料衡算与操作线方程,并计算吸收剂的用量,介绍低浓度气体吸收时填料层高度的计算以及传质单元数的计算

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 绪论

    1.1 绪论

    视频数1
  • 第二章  作业测试
    第二章 质量衡算与能量衡算

    2.1 常用物理量

    2.2 质量衡算

    2.3 能量衡算

    视频数3
  • 第三章  作业测试
    第三章 流体流动

    3.1 管流系统的衡算方程

    3.2 流体流动的内摩擦力

    3.3 边界层理论

    3.4 流体流动的阻力损失

    3.5 管路计算

    3.6 流体测量

    视频数20
  • 第四章  作业测试
    第四章 热量传递

    4.1 热量传递方式

    4.2 热传导

    4.3 对流传热

    4.4 换热器及间壁传热过程计算

    视频数13
  • 第五章  作业测试
    第五章 沉降

    5.1 沉降分离的基本概念

    5.2 重力沉降

    5.3 离心沉降

    5.4 其他沉降

    视频数9
  • 第六章  作业测试
    第六章 过滤

    6.1 过滤操作的基本概念

    6.2 表面过滤的基本理论

    6.3 深层过滤的基本理论

    视频数7
  • 第七章  作业测试
    第七章 吸收

    7.1 吸收的基本概念

    7.2 物理吸收

    7.3 吸收设备的主要工艺计算

    视频数8
  • 期末考试