《食品工程原理》教学大纲
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食品科技学院本科课程教学大纲
《食品工程原理》教学大纲
一、基本信息
课程名称
英文名称
总学时
54
学分
3
课程简介
食品工程原理
课程编号 FOOD3106
Principles of Food Engineering
课程类型 专业基础课
理论学时
48
实验学时 6
实践学时
预修课程 高等数学、物理化学
适用对象 食品质量与安全
实验 实践 3
3 6
合计 1 14 3 12 9 9 6 54
四、教学内容及教学要求
绪论（1 学时） 教学内容：
1. 课程简介（研究内容，对象，特点，学习方法） 2. 单元操作的基本概念 3. 物理量的量纲与单位换算 教学要求： 了解食品工程原理课程的性质和地位，食品工程原理课程的特点、内容及任务，现代食品工业的特点，掌握 单元操作中常用的基本概念、单位换算。 重点难点：单元操作中常用的基本概念，单位制及量纲分析
第一章 流体流动（11 学时） 教学内容：
1．流体静力学：流体的物理性质，流体静力学基本方程及其应用 2．流体流动的守恒原理：流体流动的基本概念，质量守恒-连续性方程式，机械能守恒-伯努利方程式，动量 守恒及其与机械能守恒之间的关系
3．流体流动的内部结构：雷诺实验与流体流动类型，直圆管内流体的流速分布，流动边界层
类、微生物类、营养学类等）而言都将是大为裨益的，可为进一步专业学习或从事食品工业
生产及相关领域的工作打下扎实基础。
二、教学目标及任务
食品工程原理是食品专业的一门重要专业基础课程，具有较强的理论性，且与生产实际紧密相联系。本课程 的教学设计针对食品质量与安全专业的学生。通过本课程的学习，要求学生掌握传递的基本原理；熟悉并掌握食 品加工过程中各种单元操作的基本原理；熟悉典型单元操作设备的构造、工作原理和过程计算。培养学生运用基 础理论分析和解决工程实际问题的能力，为将来更好地从事生产开发、设计和生产技术管理等工作打好基础。
食品工程原理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、
常用设备及工艺的计算。具体包括动量、热量和质量传递的基本原理；食品加工过程中各种
单元操作的内在规律和基本原理；典型单元操作设备的构造、工作原理和过程计算。了解并
掌握当今食品加工背后基本的工程原理知识于专业的食品领域人才（包括工程类、生物化学
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4．流体在管内的流动阻力：沿程阻力，局部阻力 5．简单管路的计算 6．流量测量 教学要求： 1．理解流体的主要物理性质、作用在流体上的力，掌握流体静力学基本方程式及其应用 2．掌握稳定流动、流速与流量、连续性方程 3．掌握理想不可压缩流体的能量守恒—柏努利方程式，柏努利方程的应用，实际流体稳定流动的能量守恒 4．管内流动及管路计算 掌握流动类型及其判别，掌握流体在圆直管内流动的沿程阻力及计算，计算圆直管沿程阻力的通式，滞留、 湍流的流速分布及摩擦阻力系数的确定，掌握管路局部阻力及其计算。 5．流速及流量的测量 掌握压差和转子流量计的结构及工作原理，并能正确使用。 重点：连续性方程，阻力损失及计算，简单管路计算，流量测定 难点：摩擦阻力系数的确定，阻力损失计算 第二章 流体输送（3 学时） 教学内容： 1．液体输送机械：离心泵；其他类型泵 2．气体输送机械 3．流体输送设备的种类特点及选型 教学要求： 理解泵的类型、工作原理、特点及应用，掌握离心泵的工作原理及性能，离心泵基本方程、主要性能参数、 离心泵的特性曲线、泵的选型。 重点难点：离心泵的性能参数 第三章 传热（12 学时） 教学内容： 1．传热的基本概念：传热过程的应用，传热的基本方式； 2．热传导：傅里叶定律和热导率，平壁的稳态导热，圆筒壁的稳态导热； 3．对流传热：对流传热过程的数学描述，影响传热膜系数的因素，对流传热过程的量纲分析，无相变流体的 传热膜系数，液体沸腾与蒸汽冷凝； 4．传热过程计算：传热速率方程，传热平均温差，总传热系数，壁温计算； 5．换热器：间壁式换热器，列管式换热器设计和选型，传热过程的强化； 教学要求： 1．理解传热在食品加工过程中的应用、传热的三种基本方式 2．掌握热传导的基本概念和傅立叶定律，平壁的热传导，圆筒壁的热传导 3．掌握对流换热的基本概念，对流换热的类型、传热膜系数，各类对流换热传热膜系数的确定 4．掌握稳定传热过程的计算，理解传热的强化和热绝缘 5．理解不稳定导热，不稳定对流传热，两物体的相互辐射，辐射和对流的联合传热，辐射加热方法和设备 6．理解换热器的结构及原理 重点：导热、对流传热的基本计算，对流传热系数关联式计算对流传热系数，稳定传热过程的计算与应用 难点：对流传热系数关联式计算对流传热系数，稳定传热过程的计算与应用 第四章 传质与吸收（9 学时） 教学内容： 1．质量传递原理 2．吸收 教学要求： 1. 掌握单相传质：分子扩散及费克定律，静止或层流中的扩散传质；对流扩散传质；扩散系数。掌握相际间 的传质：双膜理论；传质基本方程。 2. 理解收基本概念，掌握吸收原理、吸收过程；吸收设备（塔设备）；吸收操作的相平衡；吸收速率。 重点：费克定律，双膜理论，传质基本方程，吸收原理
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难点：双膜理论，吸收操作的相平衡，操作线方程 第五章 干燥（6 学时理论+3 学时实验） 教学内容：
1．蒸馏原理 2．双组分连续精馏 教学要求： 1. 掌握湿空气及湿物料的性质，干燥速率，干燥时间，热风干燥过程的计算，物料衡算、空气量的确定，热 量衡算、热能耗量的确定 2. 了解食品常用干燥设备 重点：湿空气及湿物料的性质，空气量的确定，热量衡算、热能耗量的确定 难点：湿焓图、干燥机理 第六章 其他单元操作（6 学时） 教学内容： 1．沉降与过滤：沉降与过滤的基本概念和理论、食品常用过滤设备 2．制冷与食品冷冻：制冷技术的基本原理、一般制冷方法；食品冷冻的理论基础、食品冷冻设备 3．蒸发：蒸发的基本概念：蒸发过程的基本概念，食品物料蒸发的特点，温差损失 教学要求： 本章内容均为了解，虽是常见食品加工操作单元，不过限于本课程学时和为避免与其他课程内容重复，在本 课程中仅做概述。 重点难点：对沉降过滤、制冷与冷冻、蒸发着几个单元操作基本原理和设备的了解
三、学时分配
教学课时分配
章节 绪论 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
章节内容 课程简介、物理量的量纲 流体流动（静力学、动力学、流动阻力、管路计算、流量测定） 流体输送（离心泵、其它输送机械） 传热 （传热概述、热传导、对流传热、传热计算、热辐射） 传质与吸收 干燥 其它单元操作
合计
讲课
《食品工程原理》教学大纲
一、基本信息
课程名称
英文名称
总学时
54
学分
3
课程简介
食品工程原理
课程编号 FOOD3106
Principles of Food Engineering
课程类型 专业基础课
理论学时
48
实验学时 6
实践学时
预修课程 高等数学、物理化学
适用对象 食品质量与安全
实验 实践 3
3 6
合计 1 14 3 12 9 9 6 54
四、教学内容及教学要求
绪论（1 学时） 教学内容：
1. 课程简介（研究内容，对象，特点，学习方法） 2. 单元操作的基本概念 3. 物理量的量纲与单位换算 教学要求： 了解食品工程原理课程的性质和地位，食品工程原理课程的特点、内容及任务，现代食品工业的特点，掌握 单元操作中常用的基本概念、单位换算。 重点难点：单元操作中常用的基本概念，单位制及量纲分析
第一章 流体流动（11 学时） 教学内容：
1．流体静力学：流体的物理性质，流体静力学基本方程及其应用 2．流体流动的守恒原理：流体流动的基本概念，质量守恒-连续性方程式，机械能守恒-伯努利方程式，动量 守恒及其与机械能守恒之间的关系
3．流体流动的内部结构：雷诺实验与流体流动类型，直圆管内流体的流速分布，流动边界层
类、微生物类、营养学类等）而言都将是大为裨益的，可为进一步专业学习或从事食品工业
生产及相关领域的工作打下扎实基础。
二、教学目标及任务
食品工程原理是食品专业的一门重要专业基础课程，具有较强的理论性，且与生产实际紧密相联系。本课程 的教学设计针对食品质量与安全专业的学生。通过本课程的学习，要求学生掌握传递的基本原理；熟悉并掌握食 品加工过程中各种单元操作的基本原理；熟悉典型单元操作设备的构造、工作原理和过程计算。培养学生运用基 础理论分析和解决工程实际问题的能力，为将来更好地从事生产开发、设计和生产技术管理等工作打好基础。
食品工程原理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、
常用设备及工艺的计算。具体包括动量、热量和质量传递的基本原理；食品加工过程中各种
单元操作的内在规律和基本原理；典型单元操作设备的构造、工作原理和过程计算。了解并
掌握当今食品加工背后基本的工程原理知识于专业的食品领域人才（包括工程类、生物化学
227
食品科技学院本科课程教学大纲
4．流体在管内的流动阻力：沿程阻力，局部阻力 5．简单管路的计算 6．流量测量 教学要求： 1．理解流体的主要物理性质、作用在流体上的力，掌握流体静力学基本方程式及其应用 2．掌握稳定流动、流速与流量、连续性方程 3．掌握理想不可压缩流体的能量守恒—柏努利方程式，柏努利方程的应用，实际流体稳定流动的能量守恒 4．管内流动及管路计算 掌握流动类型及其判别，掌握流体在圆直管内流动的沿程阻力及计算，计算圆直管沿程阻力的通式，滞留、 湍流的流速分布及摩擦阻力系数的确定，掌握管路局部阻力及其计算。 5．流速及流量的测量 掌握压差和转子流量计的结构及工作原理，并能正确使用。 重点：连续性方程，阻力损失及计算，简单管路计算，流量测定 难点：摩擦阻力系数的确定，阻力损失计算 第二章 流体输送（3 学时） 教学内容： 1．液体输送机械：离心泵；其他类型泵 2．气体输送机械 3．流体输送设备的种类特点及选型 教学要求： 理解泵的类型、工作原理、特点及应用，掌握离心泵的工作原理及性能，离心泵基本方程、主要性能参数、 离心泵的特性曲线、泵的选型。 重点难点：离心泵的性能参数 第三章 传热（12 学时） 教学内容： 1．传热的基本概念：传热过程的应用，传热的基本方式； 2．热传导：傅里叶定律和热导率，平壁的稳态导热，圆筒壁的稳态导热； 3．对流传热：对流传热过程的数学描述，影响传热膜系数的因素，对流传热过程的量纲分析，无相变流体的 传热膜系数，液体沸腾与蒸汽冷凝； 4．传热过程计算：传热速率方程，传热平均温差，总传热系数，壁温计算； 5．换热器：间壁式换热器，列管式换热器设计和选型，传热过程的强化； 教学要求： 1．理解传热在食品加工过程中的应用、传热的三种基本方式 2．掌握热传导的基本概念和傅立叶定律，平壁的热传导，圆筒壁的热传导 3．掌握对流换热的基本概念，对流换热的类型、传热膜系数，各类对流换热传热膜系数的确定 4．掌握稳定传热过程的计算，理解传热的强化和热绝缘 5．理解不稳定导热，不稳定对流传热，两物体的相互辐射，辐射和对流的联合传热，辐射加热方法和设备 6．理解换热器的结构及原理 重点：导热、对流传热的基本计算，对流传热系数关联式计算对流传热系数，稳定传热过程的计算与应用 难点：对流传热系数关联式计算对流传热系数，稳定传热过程的计算与应用 第四章 传质与吸收（9 学时） 教学内容： 1．质量传递原理 2．吸收 教学要求： 1. 掌握单相传质：分子扩散及费克定律，静止或层流中的扩散传质；对流扩散传质；扩散系数。掌握相际间 的传质：双膜理论；传质基本方程。 2. 理解收基本概念，掌握吸收原理、吸收过程；吸收设备（塔设备）；吸收操作的相平衡；吸收速率。 重点：费克定律，双膜理论，传质基本方程，吸收原理
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食品科技学院本科课程教学大纲
难点：双膜理论，吸收操作的相平衡，操作线方程 第五章 干燥（6 学时理论+3 学时实验） 教学内容：
1．蒸馏原理 2．双组分连续精馏 教学要求： 1. 掌握湿空气及湿物料的性质，干燥速率，干燥时间，热风干燥过程的计算，物料衡算、空气量的确定，热 量衡算、热能耗量的确定 2. 了解食品常用干燥设备 重点：湿空气及湿物料的性质，空气量的确定，热量衡算、热能耗量的确定 难点：湿焓图、干燥机理 第六章 其他单元操作（6 学时） 教学内容： 1．沉降与过滤：沉降与过滤的基本概念和理论、食品常用过滤设备 2．制冷与食品冷冻：制冷技术的基本原理、一般制冷方法；食品冷冻的理论基础、食品冷冻设备 3．蒸发：蒸发的基本概念：蒸发过程的基本概念，食品物料蒸发的特点，温差损失 教学要求： 本章内容均为了解，虽是常见食品加工操作单元，不过限于本课程学时和为避免与其他课程内容重复，在本 课程中仅做概述。 重点难点：对沉降过滤、制冷与冷冻、蒸发着几个单元操作基本原理和设备的了解
三、学时分配
教学课时分配
章节 绪论 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
章节内容 课程简介、物理量的量纲 流体流动（静力学、动力学、流动阻力、管路计算、流量测定） 流体输送（离心泵、其它输送机械） 传热 （传热概述、热传导、对流传热、传热计算、热辐射） 传质与吸收 干燥 其它单元操作
合计
讲课