课程名称：食品工程

课程名称：食品工程

第一部分课程性质与目标

一、课程性质与特点

《食品工程原理》是一门工程学科的课程，它主要研究和介绍食品工业生产中传递过程与单元操作的基本原理、内在规律、常用设备及过程计算方法。本课程培养学生用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题，它强调工程观点、定量运算和设计能力的训练。

二、课程目标与基本要求

通过本课程的学习，学生应掌握动量传递过程、热量传递过程及质量传递过程的基本原理；运用这些理论并结合所学的物理、化学、数学和物理化学等基础知识，研究食品加工过程中各种单元操作的内在规律和基本原理。熟悉典型单元操作设备的基本构造，理解它们的工作原理。培养学生具有针对食品生产实际，正确选择适宜单元操作的能力；正确进行过程的物料衡算、能量衡算和设备选型配套设计计算的能力。在工程计算中能正确地查阅工程手册中各种工程图表，获取设计计算有关参数。

三、与本专业其他课程的关系

食品工程原理是食品科学与工程类专业的一门重要专业基础课程。学生在学完高等数学、物理学、物理化学的基础上，通过本课程的学习，为本专业的“食品机械设备”、“食品工艺学”、“发酵工艺与设备”等后续专业课打好工程技术方面的基础。

第二部分考核内容与考核目标

引论

一、学习目的与要求

了解《食品工程原理》课程的研究内容，理解单元操作的概念以及物料衡算和能量衡算的方法。

二、考核知识点与考核目标

识记：单元操作的概念、三大传递过程

理解：物料衡算和能量衡算的方法

第一章流体流动

一、学习目的与要求

掌握流体流动的基本原理、基本概念，能灵活运用流体静力学方程式、连续性方程以及实际流体机械能衡算式解决实际生产过程中工艺计算、管路计算等问题。掌握流体在管路中流动时流动阻力产生的原因、影响因素及计算方法。了解常用流量计的测量原理。

二、考核知识点与考核目标

第一节流体静力学原理（次重点）

识记：流体密度和压力

理解：流体静力学基本方程式的推导

应用：流体静力学基本方程式的应用

第二节管内流体流动的基本规律（重点）

识记：流量与流速

理解：稳定流动与不稳定流动、伯努利方程的物理意义

应用：管径的估算、连续性方程、柏努利方程、实际流体机械能衡算

第三节流体流动现象（重点）

识记：非牛顿流体、流体流动型态

理解：牛顿黏性定律、流体中的动量传递、流体边界层、流体在圆管内的速度分布

应用：雷诺数

第四节流体流动的阻力（重点）

识记：阻力的定义及其分类、量纲分析法、管壁粗糙度

理解：摩擦因数的影响因素和摩擦因素图

应用：管内流体流动的直管阻力、局部阻力和总阻力的计算

第五节管路计算（次重点）

识记：复杂管路

理解：简单管路管径以及管路系统流体流速或流量的计算

应用：简单管路阻力损失的计算

第六节流量测定（一般）

识记：测速管和流量计的工作原理

第二章流体输送机械

一、学习目的与要求

掌握离心泵的基本构造、工作原理、主要性能参数、特性曲线及其应用、离心泵安装高度的计算，能够根据工艺需要正确选择和使用离心泵。了解常见的流体输送机械的工作原理。

二、考核知识点与考核目标

第一节离心泵（重点）

识记：离心泵的主要部件、主要性能参数以及离心泵类型

理解：离心泵的工作原理、特性曲线及其影响因素、管路特性曲线方程、离心泵的汽蚀现象与防止、离心泵的汽蚀余量、离心泵的工作点及流量调节、离心泵的选用应用：离心泵的安装高度的计算

第二节其他类型的泵（次重点）

识记：往复泵的工作原理、往复泵的类型及其应用

理解：往复泵的输液量、往复泵的特性曲线和工作点以及往复泵流量调节

第三节风机（一般）

识记：风机的类型、离心式通风机的工作原理、性能参数以及选择原则

第四节气体压缩（一般）

识记：往复压缩机的工作原理、余隙因数、容积因数、往复压缩机的主要性能参数、往复压缩机的类型和选用

理解：多级压缩

第五节真空技术（一般）

识记：真空技术的物理基础、真空的获得方法、真空泵的分类和性能参数

理解：几种常用真空泵的工作原理

第三章粉碎与混合

一、学习目的与要求

熟悉粉碎的基本概念、原理以及常用粉碎设备；了解筛分的概念、筛分设备的结构及工作原理；掌握混合机理、液体搅拌器的结构及其适用对象、能够计算搅拌功率和混合速率等参数；掌握乳化机理和乳化设备的工作原理以及乳化在食品工业中的应用。

二、考核知识点与考核目标

第一节粉碎（次重点）

识记：固体颗粒的粒度、球形度和形状因数、平均粒度、粉碎比、粉碎力的种类、干法粉碎与湿法粉碎的应用和比较、粉碎设备的分类

理解：粉碎能耗、粉碎能耗学说、粉碎速率、常见粉碎设备的工作原理及其应用

第二节筛分（一般）

识记：筛分和筛析的概念、筛制、筛析的方法、筛面类型和筛孔形状、

理解：筛面利用因数、筛分效率、筛分速率、转筒筛和平面回转筛的工作原理

第三节混合（重点）

识记：混合的概念、分离尺度和分离强度、液体搅拌器的结构（搅拌流型、搅拌桨形式及其选择）、乳化的概念及其应用、乳化剂的稳定作用、均质机的结构、浆体的混合搅拌器、塑性固体的捏和机、固体混合器

理解：混合的均匀度、混合物质量的鉴别标准、混合机理（对流混合机理、扩散混合机理和剪力混合机理）、混合速率、搅拌器的搅拌功率、胶体磨的工作原理、均质机工作原理

第四章沉降与过滤

一、学习目的与要求

了解非均相物系的性质、分离目的及分离方法，掌握沉降和过滤的基本原理以及常用沉降设备和过滤设备的结构、特点及生产能力的计算，能够分析处理非均相物系分离过程中的工程实际问题。

二、考核知识点与考核目标

第一节重力沉降（次重点）

识记：重力沉降、自由沉降、沉降速度、沉降器生产能力的计算、沉降室的分离原理与生产能力的计算

理解：沉降速度的计算、沉降速度的影响因素

第二节过滤（重点）

识记：过滤的基本概念、过滤的两种方式、过滤程序、常用的过滤介质和助滤剂、过滤速率、过滤阻力、板框压滤机的构造与工作原理、转鼓真空过滤机的构造与工作原理、袋滤器的构造与选择

理解：过滤速率基本方程式、过滤常数

应用：恒压过滤方程、恒速过滤方程、恒压过滤常数的测定、板框压滤机和转鼓真空过滤机的计算

第三节离心分离（次重点）

识记：离心沉降、离心过滤、离心分离因数、转鼓内液体的表面和压力、离心沉降速度的计算、各种过滤式离心机的结构和优缺点、各种沉降式离心机的结构和优缺点、各种分离式离心机的结构和优缺点、旋风分离器的构造和工作原理以及性能参数

理解：分离式离心机溢流堰半径的计算、过滤式离心机生产能力的计算、沉降式离心机生产能力的计算、分离式离心机生产能力的计算、旋风分离器的性能参数的计算

第五章传热

一、学习目的与要求

了解热量传递的三种基本方式及其传热机理，掌握导热、对流传热的基本计算及应用；能够在使用条件和范围内选用对流传热系数准数关联式计算对流传热系数；熟悉非稳定传热的一般解决方法和简化计算方法及使用条件；重点掌握稳定传热过程的计算与应用；了解换热器的类型和结构以及辐射传热的基本定律。

二、考核知识点与考核目标

第一节传热概述（一般）

识记：热传导、对流传热、辐射传热

理解：稳态传热和非稳态传热、热流量和热阻、混合物定压比热容的计算

第二节热传导（重点）

识记：温度场和温度梯度的概念

理解：傅立叶定律、热导率

应用：单层与多层平壁的稳态导热、单层与多层圆筒壁的稳态导热

第三节对流传热（次重点）