序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇化學(xué)反應(yīng)工程的研究方法范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞：化學(xué)反應(yīng)工程；研究方法；教學(xué)應(yīng)用

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2012）29-0078-02

化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的核心課程，以化學(xué)反應(yīng)過程的共性規(guī)律、反應(yīng)器的設(shè)計、放大和優(yōu)化為主要研究對象，用自然科學(xué)的原理考察、解釋和處理工程實際問題，是一門實踐性很強(qiáng)的工程學(xué)科。面向本科生的化學(xué)反應(yīng)工程課程教學(xué)的目標(biāo)，是使學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)工程基礎(chǔ)知識，學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)工程的研究方法和思路，了解化學(xué)反應(yīng)工程最新進(jìn)展和發(fā)展方向，提高創(chuàng)新思維能力。[1]筆者在長期的教學(xué)中將“方法論”作為重點，不斷總結(jié)教材各章節(jié)、研究各類反應(yīng)過程的共同方法，并應(yīng)用于教學(xué)，對學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)工程的基本觀點和工程方法，培養(yǎng)學(xué)生分析與解決工程問題的實際能力起到了很好的作用。

一、數(shù)學(xué)模型方法

工業(yè)反應(yīng)器中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)過程往往與物料的流動、混合、傳質(zhì)、傳熱、反應(yīng)計量學(xué)、催化劑性能等有直接關(guān)系，濃度、溫度、壓力等參數(shù)影響反應(yīng)結(jié)果，影響因素多，相互耦合，通常表現(xiàn)出很強(qiáng)的非線性，傳統(tǒng)的因次分析和相似方法不能反映化學(xué)反應(yīng)工程的基本規(guī)律。[2]教學(xué)中，把反應(yīng)器中進(jìn)行的過程分解為化學(xué)反應(yīng)過程和物理傳遞過程，反應(yīng)器中進(jìn)行的過程分解為化學(xué)反應(yīng)過程和物理傳遞過程，分別建立反應(yīng)動力學(xué)模型和反應(yīng)器傳遞模型，然后通過物料衡算和能量衡算把它們綜合起來，建立反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型，用數(shù)學(xué)模型方法來研究化學(xué)反應(yīng)工程，進(jìn)行反應(yīng)器設(shè)計、放大與優(yōu)化，比傳統(tǒng)的經(jīng)驗方法能更好地反映其本質(zhì)。因此，數(shù)學(xué)模型方法是化學(xué)反應(yīng)工程的基本研究方法，可以通過數(shù)學(xué)模型的建立和求解去預(yù)測和模擬反應(yīng)器的實際操作狀況。[3]在闡明化學(xué)反應(yīng)工程基本概念和原理的基礎(chǔ)上，將各類反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型作為講授重點，尤其突出間歇反應(yīng)器、平推流反應(yīng)器、全混流反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型的建立和求解方法，借此培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)模型方法設(shè)計反應(yīng)器的能力。

二、物料、能量衡算中非線性問題的線性化處理方法

反應(yīng)速率一般是由反應(yīng)實際進(jìn)行場所的濃度和溫度決定。而工業(yè)上廣泛使用的氣固相催化反應(yīng)器、流固相非催化反應(yīng)器，氣液反應(yīng)器中物料溫度和濃度的變化呈現(xiàn)非線性特點。處理的共同方法為反應(yīng)器設(shè)計中物料衡算、能量衡算時，衡算范圍取一個微元，在微元內(nèi)物料溫度和濃度的變化近似按線性關(guān)系計算。在氣固相催化反應(yīng)工程討論中、以單顆粒的球形催化劑為基礎(chǔ)，在其中距中心R處取一厚度dR的微元球殼進(jìn)行物料衡算、能量衡算；在氣液反應(yīng)工程討論中、以雙膜理論為基礎(chǔ)，在液膜中距界面x處取一厚度dx的單位面積微元液膜進(jìn)行物料衡算；在流固相非催化反應(yīng)工程討論中，以收縮未反應(yīng)芯模型為基礎(chǔ)，對單個球形固體顆粒，在其固相產(chǎn)物層內(nèi)距中心R處取一厚度dR的微元球殼進(jìn)行物料衡算；平推流反應(yīng)器、非理想流動反應(yīng)器軸向混合模型的計算中，在距反應(yīng)器進(jìn)口L處取一厚度dL的微元管段進(jìn)行物料衡算、能量衡算。這些問題的研究方法有相似性，在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)相互的聯(lián)系，可以加深學(xué)生對內(nèi)容的理解和對反應(yīng)器設(shè)計中線性化處理非線性問題方法的掌握。

三、解決復(fù)雜問題時先分解后綜合的方法

影響工業(yè)反應(yīng)過程的因素多，關(guān)系復(fù)雜，若直接全面分析求解，往往比較困難，不容易理解。在教學(xué)中可采用先分解后綜合的方法，把復(fù)雜的問題分成若干步、先研究每一步的規(guī)律，再綜合得出整體的規(guī)律。氣固相催化反應(yīng)工程討論中，先分外擴(kuò)散、內(nèi)擴(kuò)散、化學(xué)反應(yīng)過程分別討論三個過程的規(guī)律和計算公式，再綜合三個過程得出單個催化劑顆粒的反應(yīng)規(guī)律，再進(jìn)一步綜合得出整個床層的反應(yīng)規(guī)律；氣液反應(yīng)工程討論中，先分氣液兩相間的傳遞規(guī)律、液膜中的擴(kuò)散反應(yīng)規(guī)律，液相主體中的擴(kuò)散反應(yīng)規(guī)律，再綜合得出整個氣液相反應(yīng)規(guī)律；流固相非催化反應(yīng)工程討論中，先分流體滯流膜擴(kuò)散控制、固體產(chǎn)物層（或惰性殘留物層）內(nèi)擴(kuò)散控制、化學(xué)反應(yīng)控制分別討論，再綜合得出總體的規(guī)律和計算公式；討論吸附動力學(xué)方程中，先按單組分反應(yīng)物的化學(xué)吸附控制、表面化學(xué)反應(yīng)控制、單組分產(chǎn)物的脫附控制分別討論，再綜合得出總體的吸附動力學(xué)方程。這樣的教學(xué)方法，往往能使復(fù)雜的問題變得簡單明了，復(fù)雜的計算過程得到簡化。

四、理論推演與實驗結(jié)合的方法

化學(xué)反應(yīng)工程自設(shè)立以來，作為一門工程學(xué)科，其復(fù)雜性往往不僅表現(xiàn)在過程本身，而更表現(xiàn)在化學(xué)反應(yīng)器復(fù)雜的幾何形狀及千變?nèi)f化的物性，[4]因此，廣泛采用理論推演和實驗相結(jié)合的研究方法。通過理論推演得出軸向混合模型、多級串聯(lián)全混流模型等非理想流動模型，通過實驗測定實際反應(yīng)器停留時間分布、計算出無因次時間方差、選擇合適的非理想流動模型，利用實驗數(shù)據(jù)計算出模型參數(shù)，進(jìn)行實際反應(yīng)器的設(shè)計；氣固相催化反應(yīng)內(nèi)擴(kuò)散影響的判別中，通過理論推演得出判據(jù)式，通過實驗測定判據(jù)式的值，可判斷出內(nèi)擴(kuò)散的影響程度；流固相非催化反應(yīng)中通過理論推演得出不同過程控制時的計算公式，通過溫度對總體速率的影響實驗，可判別過程是化學(xué)反應(yīng)控制還是擴(kuò)散控制，通過流速對總體速率的影響實驗，可判別過程是流體滯流膜擴(kuò)散控制還是固相產(chǎn)物層內(nèi)擴(kuò)散控制，然后選擇相應(yīng)過程控制的公式，能使計算過程大為簡化。反應(yīng)動力學(xué)模型的建立更需要理論推演與實驗結(jié)合，雖然可以通過理論計算確定化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理和速率，但對大多數(shù)反應(yīng)體系，這類理論計算所能達(dá)到的準(zhǔn)確程度尚不能滿足工業(yè)反應(yīng)過程開發(fā)和反應(yīng)器設(shè)計的要求，實驗研究仍然是認(rèn)識反應(yīng)過程動力學(xué)特征的主要途徑。化學(xué)反應(yīng)工程在其發(fā)展過程中已形成了一整套動力學(xué)實驗測定和數(shù)據(jù)處理方法。[3]教學(xué)中，應(yīng)著重強(qiáng)調(diào)利用冪函數(shù)型模型，雙曲線型模型擬合實驗數(shù)據(jù)的方法，以及它們的優(yōu)缺點，使學(xué)生較好地理解和掌握反應(yīng)動力學(xué)模型的建立方法。

工科院校培養(yǎng)的工程技術(shù)人才，不僅要有豐富的理論知識，理論還應(yīng)當(dāng)聯(lián)系實際，具有較高的獨立思考能力、發(fā)現(xiàn)、分析和解決實際生產(chǎn)問題的能力，這就要求教師不僅要對學(xué)生傳授知識，更重要地是教給學(xué)生求索知識的方法和應(yīng)用知識的能力。[5]長期的教學(xué)中，筆者體會到數(shù)學(xué)模型方法，物料、能量衡算中非線性問題的線性化處理方法、解決復(fù)雜問題時先分解后綜合的方法、理論推演與實驗結(jié)合的方法，并在化學(xué)反應(yīng)工程研究中普遍應(yīng)用，將這些方法重點介紹給學(xué)生，使他們在學(xué)習(xí)中觸類旁通，舉一反三，取得了良好的學(xué)習(xí)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王垚等.化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)新理念和實踐探索[J].化工高等教育，2009，（2）.

[2]朱炳辰.化學(xué)反應(yīng)工程（第五版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012.

[3]朱開宏，袁渭康.化學(xué)反應(yīng)工程分析[M].北京：高等教育出版社，2002.

篇(2)

    一、開設(shè)課程設(shè)計、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識和反應(yīng)器優(yōu)化設(shè)計的能力

    我院開設(shè)了為期2周的化學(xué)反應(yīng)工程課程設(shè)計,要求每個學(xué)生獨立完成硫酸轉(zhuǎn)化器設(shè)計,采用二轉(zhuǎn)二吸中的“3+1”或“2+2”式工藝、四段間接換熱絕熱式固定床催化反應(yīng)器。每個學(xué)生的設(shè)計規(guī)模、進(jìn)一段的原料氣組成、凈化率、轉(zhuǎn)化率、吸收率不相同,學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)資料、查找設(shè)計方法、搜集計算公式、選擇工藝參數(shù)進(jìn)行設(shè)計。完成后撰寫設(shè)計說明書,內(nèi)容包括設(shè)計任務(wù)書、目錄、設(shè)計方案簡介、工藝計算、設(shè)計結(jié)果匯總、設(shè)計評述與討論、參考文獻(xiàn),等等。設(shè)計過程中學(xué)生之間廣泛討論,商討設(shè)計方法,學(xué)習(xí)氛圍濃厚。雖然過程相似,但設(shè)計條件不同,每個學(xué)生都要單獨完成自己的設(shè)計任務(wù)。通過該課程設(shè)計,學(xué)生對固定床催化反應(yīng)器的形式和特點,固體催化劑的性能、內(nèi)擴(kuò)散有效因子的概念和計算方法,平衡溫度、平衡溫度曲線的概念和繪圖方法,最佳溫度、最佳溫度曲線的概念和繪圖方法,各段進(jìn)出口溫度、進(jìn)出口轉(zhuǎn)化率的最佳分配方法,利用本征動力學(xué)方程,通過數(shù)值積分計算反應(yīng)時間的方法,催化劑用量的計算及校正方法,反應(yīng)器直徑、高度及其它附件尺寸的計算方法等知識點,有了深刻的理解和較好的掌握。

    二、逐步加大實驗、鞏固所學(xué)知識、培養(yǎng)實驗動手能力

    對于化學(xué)反應(yīng)工程這種實踐性很強(qiáng)的工程學(xué)科來說,實驗是學(xué)生參加實踐獲取知識所必需的學(xué)習(xí)途徑。而化學(xué)反應(yīng)工程的主要研究方法也是應(yīng)用理論推演和實驗研究工業(yè)反應(yīng)過程的規(guī)律而建立的數(shù)學(xué)模型方法。所以教會學(xué)生如何建立各類實驗反應(yīng)器,如何進(jìn)行實驗設(shè)計、反應(yīng)條件選擇和數(shù)據(jù)處理非常有用。為此在課程建設(shè)中,我院通過專業(yè)實驗課、綜合設(shè)計型實驗課,逐步加大與化學(xué)反應(yīng)工程有關(guān)的實驗。目前開設(shè)多釜串聯(lián)流動特性的測定、管式反應(yīng)器流動特性測定兩個驗證型實驗;開設(shè)乙酸乙脂水解反應(yīng)動力學(xué)的測定、乙醇催化裂解制乙烯反應(yīng)動力學(xué)測定、乙苯脫氫制苯乙烯、反應(yīng)精餾制乙酸乙酯等四個綜合設(shè)計型實驗。通過實驗,學(xué)生對返混、脈沖法、階躍法的概念以及停留時間分布的測定方法,多釜串聯(lián)模型、軸向混合模型的流動特性,理想流動反應(yīng)器與實際反應(yīng)器停留時間分布的區(qū)別,連續(xù)均相流動反應(yīng)器的非理想流動情況及產(chǎn)生返混原因,全混釜中連續(xù)操作條件下反應(yīng)器內(nèi)測定均相反應(yīng)動力學(xué)的原理和方法,反應(yīng)精餾與常規(guī)精餾的區(qū)別,連續(xù)流動反應(yīng)體系中氣——固相催化反應(yīng)動力學(xué)的實驗研究方法,溫度、濃度、進(jìn)料流量對不同反應(yīng)結(jié)果的影響,轉(zhuǎn)化率、選擇性及收率的概念及計算方法等知識點,有了透徹的理解。課堂上學(xué)習(xí)的理論知識,不但在實驗中得到驗證和鞏固,而且得到了應(yīng)用,掌握了反應(yīng)動力學(xué)的實驗測定和相關(guān)設(shè)備的使用方法。

    三、開展仿真實訓(xùn)、培養(yǎng)實踐操作能力

    我院以前有四周生產(chǎn)實習(xí),實習(xí)中遇到企業(yè)為了安全和效益等因素不允許學(xué)生親自動手操作時,學(xué)生得不到實際操作設(shè)備的鍛煉機(jī)會;一般實習(xí)一個化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,學(xué)生掌握了工藝流程、生產(chǎn)原理之后,實習(xí)后期學(xué)習(xí)興趣、主動性降低,影響實習(xí)效果等問題。而且目前大部分化工企業(yè)采用DCS控制,技術(shù)員主要在控制室通過電腦操作控制生產(chǎn)過程。隨著信息時代的到來,計算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,采用仿真技術(shù)將復(fù)雜的工業(yè)反應(yīng)過程虛擬化,從而在計算機(jī)上以“慢速”再現(xiàn)反應(yīng)過程及變化特征,將“抽象”化為“形象”,動態(tài)演示工業(yè)生產(chǎn)過程。并且,仿真實訓(xùn)具有無消耗、無污染、可重復(fù)操作等優(yōu)點。為此我院購買了北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司的化工培訓(xùn)軟件,在校內(nèi)建立仿真實驗室,開展仿真實訓(xùn)教學(xué)。將以前四周全在企業(yè)的生產(chǎn)實習(xí)改為前兩周在企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場實習(xí),后兩周在校仿真實驗室開展仿真實訓(xùn)。目前我院開設(shè)的與化學(xué)反應(yīng)工程有關(guān)的仿真實習(xí)項目有固定床反應(yīng)器單元、流化床反應(yīng)器單元、間歇反應(yīng)釜單元,以及30萬噸合成氨生產(chǎn)工藝中的反應(yīng)部分、甲醇生產(chǎn)工藝中的反應(yīng)部分,等等。學(xué)生要進(jìn)行冷態(tài)開車操作、正常生產(chǎn)操作、停車操作、故障處理操作,以及單人單工段、多人單工段、多人多工段等操作環(huán)節(jié)的實訓(xùn)。通過仿真操作訓(xùn)練對于學(xué)生了解化工反應(yīng)過程、以及工藝和控制系統(tǒng)的動態(tài)特性、提高對化工生產(chǎn)過程的運(yùn)行和控制能力具有特殊效果。這種運(yùn)行、調(diào)整和控制能力,集中反映了學(xué)生運(yùn)用理論知識解決實際問題的水平。所以,仿真訓(xùn)練是運(yùn)用高科技手段強(qiáng)化學(xué)生掌握知識和理論聯(lián)系實際的新型教學(xué)方法。

    四、參與科研活動、培養(yǎng)創(chuàng)新能力

篇(3)

本科《化學(xué)反應(yīng)工程》課程的教學(xué)目標(biāo)要求教師應(yīng)從教材內(nèi)容的組成，章節(jié)的編排體系，各部分內(nèi)容的份量和側(cè)重等方面，依據(jù)不同專業(yè)學(xué)習(xí)的特點，對課程進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖崂怼Ｎ倚，F(xiàn)用教課書為陳甘棠主編的“十一五”國家級規(guī)劃教材《化學(xué)反應(yīng)工程》第三版，此書內(nèi)容系統(tǒng)，易于掌握。同時還選擇李紹芬教授編寫的“九五”國家級重點教材《反應(yīng)工程》作為教學(xué)參考書，此書最大的特點是編入大量生產(chǎn)實際反應(yīng)的例題和習(xí)題，這種理論聯(lián)系實際的題型，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和聯(lián)系實際的能力。這兩本書的編排體系有所不同，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以通過比較，更深地理解反應(yīng)工程的實質(zhì)。在教授內(nèi)容的選擇上，《化學(xué)反應(yīng)工程》的基礎(chǔ)知識，教師應(yīng)該重點講授，教學(xué)上可安排較多學(xué)時，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。在其他課程學(xué)習(xí)過的內(nèi)容如化學(xué)反應(yīng)速度等概念，教師應(yīng)做概括性介紹，把主要精力放在新知識和學(xué)過知識的應(yīng)用拓展上。部分章節(jié)學(xué)生可在教師的安排指導(dǎo)下有目的、有計劃地在課外進(jìn)行自學(xué)。生化反應(yīng)工程基礎(chǔ)等章節(jié)則可以完全不講。與此同時，學(xué)校還根據(jù)我校煤化工的特點，以講座形式聘請客座教授為學(xué)生授課，列舉典型生產(chǎn)實例進(jìn)行講解和分析，提高學(xué)生分析和解決實際生產(chǎn)問題的能力。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)進(jìn)行科研實踐周活動，讓學(xué)生在科研實踐周里熟悉反應(yīng)器的選型與優(yōu)化操作。通過對課程內(nèi)容的精選和課程線索的梳理，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中具有很強(qiáng)的針對性，大多數(shù)學(xué)生都能很好的掌握課程的重點內(nèi)容和要求。

二、精心組織教學(xué)方法，采用多種教學(xué)手段

《化學(xué)反應(yīng)工程》內(nèi)容繁雜，難點較多，有基本的概念描述，也有枯燥的公式演繹。為了保證學(xué)生對基本概念能準(zhǔn)確理解，基本方法能學(xué)以致用，就要對教學(xué)方法和教學(xué)手段進(jìn)行改革。教師要精心研究教學(xué)方法，采用多種教學(xué)手段，滿足少學(xué)時多內(nèi)容的教學(xué)任務(wù)，做到各章節(jié)重點和難點突出，使學(xué)生易于理解和掌握。首先，在講課方式上，應(yīng)用不同的教學(xué)方法，充分體現(xiàn)教師“啟發(fā)引導(dǎo)”和學(xué)生“積極主動”的現(xiàn)代教育基本原則。采用啟發(fā)式教學(xué)法，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中始終處于積極的思維狀態(tài)。在啟發(fā)式教學(xué)的基礎(chǔ)上，針對不同章節(jié)可采用對比法、歸納法、提問法等方法來調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。如通過具體事例的講解，應(yīng)用對比與歸納法結(jié)合的方法對均相反應(yīng)器型式和操作方法進(jìn)行評選。對于某些有難度同時又在幾種情況下反復(fù)出現(xiàn)的概念，采取學(xué)生和老師現(xiàn)場探討形式，而后由學(xué)生自己總結(jié)結(jié)果。這樣活躍了課堂教學(xué)氣氛，提高了教學(xué)效果。再次，采用靈活多樣的教學(xué)手段是教學(xué)方法改革的重要措施。根據(jù)授課內(nèi)容的特點，有選擇性地使用多種手段進(jìn)行教學(xué)可以起到事半功倍的效果。多媒體在教學(xué)上應(yīng)用，可以將工廠一些實際例子和生產(chǎn)現(xiàn)場搬到課堂，學(xué)生通過逼真的影像資訊不僅可以看清楚反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，同時也能了解反應(yīng)器內(nèi)傳質(zhì)與傳熱狀況，對于反應(yīng)器的設(shè)計、放大與優(yōu)化建立必要的感性認(rèn)識。如對合成氨反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和流體流動的展示，激發(fā)了學(xué)生對反應(yīng)工程課程的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。經(jīng)過近兩年多位老師的共同努力，本課程多媒體教案制作完成，經(jīng)過課堂的使用，同學(xué)們反應(yīng)良好，可以明顯地提高教學(xué)效率。

三、加強(qiáng)工程技術(shù)觀念，做到理論實踐結(jié)合

篇(4)

1精選教學(xué)內(nèi)容

新的人才培養(yǎng)方案要求在教學(xué)過程中不能盲目追求高、精、深，要充分考慮人才供給與社會需求的關(guān)系，以為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)應(yīng)用技術(shù)型人才為導(dǎo)向，我們選用朱炳辰教授主編的《化學(xué)反應(yīng)工程(第五版)》作為教材。在教學(xué)內(nèi)容上我們將整個教學(xué)內(nèi)容分為三大塊，第一部分是緒論，在教學(xué)過程中通過組織學(xué)生討論平頂山區(qū)域煤化工鹽化工發(fā)展?fàn)顩r，引導(dǎo)學(xué)生提出化學(xué)反應(yīng)工程的研究任務(wù)、對象和研究方法，激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我校為新近升本的二本院校，生源特點是學(xué)生基礎(chǔ)較差，根據(jù)學(xué)生的特點結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗，重基礎(chǔ)知識教學(xué)效果較為理想，因此，教學(xué)內(nèi)容的第二部分選擇化學(xué)反應(yīng)工程的基本原理、理論和研究方法，精選化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)、混合與返混、反應(yīng)過程熱量與質(zhì)量傳遞、復(fù)合反應(yīng)的選擇率與收率、反應(yīng)器熱穩(wěn)定性等內(nèi)容，突出講解影響反應(yīng)結(jié)果的工程因素，為學(xué)生開發(fā)反應(yīng)過程和反應(yīng)器打下扎實的理論基礎(chǔ)。基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)是為了應(yīng)用，第三部分選擇反應(yīng)器設(shè)計、反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型和反應(yīng)器中的傳遞過程的影響作為重點內(nèi)容，通過理想的間歇釜式反應(yīng)器、全混流反應(yīng)器、平推流反應(yīng)器的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行反應(yīng)器設(shè)計的基本方法，對反應(yīng)與傳遞對反應(yīng)過程的開發(fā)，反應(yīng)器的放大設(shè)計的影響有深刻的認(rèn)識。

2改進(jìn)教學(xué)方法

應(yīng)用型人才既要具備扎實的基礎(chǔ)理論，更要有較強(qiáng)實踐能力和解決問題的能力。在反應(yīng)工程課程教學(xué)過程中，突出應(yīng)用導(dǎo)向，通過由教師教導(dǎo)為主向以學(xué)生學(xué)為主的轉(zhuǎn)變、案例教學(xué)、課程設(shè)計來強(qiáng)化基本原理、基礎(chǔ)知識，精煉反應(yīng)器設(shè)計、達(dá)到突出能力的效果。隨著高校的擴(kuò)招，教學(xué)對象的智力因素和學(xué)習(xí)能力已經(jīng)產(chǎn)生了巨大的變化，我校不少學(xué)生習(xí)慣于被動式的學(xué)習(xí)方式，不愿意主動思考。怎么樣在教學(xué)過程中充分調(diào)動學(xué)生的積極性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性尤為重要。在緒論部分教學(xué)中，我們采用由老師拋出問題“平頂山的煤資源和鹽資源豐富，現(xiàn)在要擴(kuò)建年產(chǎn)40萬噸氯堿新廠，如果你是廠長的話你該怎么辦”，再引導(dǎo)學(xué)生展開討論，如根據(jù)年產(chǎn)量確定日產(chǎn)量、選用反應(yīng)器、確定反應(yīng)器的體積、確定需要的其他配套裝備等等，學(xué)生反應(yīng)非常熱烈，通過討論由學(xué)生總結(jié)出化學(xué)反應(yīng)工程的研究對象，任務(wù)，研究方法，學(xué)生經(jīng)過自己積極思考，大腦風(fēng)暴后得出結(jié)論，大大激發(fā)出他們的學(xué)習(xí)興趣。在基本原理、理論的教學(xué)過程中，重點講處理問題的方法。反應(yīng)工程中的基本概念由老師主導(dǎo)精講，如混合與返混、收率與選擇率等概念，強(qiáng)調(diào)反應(yīng)工程處理問題的思維方法，即工程因素通過影響反應(yīng)物的濃度和反應(yīng)溫度來改變反應(yīng)結(jié)果。對于較難的溫度和濃度對反應(yīng)速率的影響部分，教師詳細(xì)講述解決問題的思路，將學(xué)生合理分組，提前安排學(xué)生自己學(xué)習(xí)，安排課堂討論，學(xué)生通過自主討論，舉一反三，掌握工程因素對反應(yīng)影響途徑和解決問題的思路、方法。反應(yīng)器設(shè)計部分教師詳講每種反應(yīng)器的特點，重點講述反應(yīng)器設(shè)計的思路，列物料衡算和熱量衡算式，帶領(lǐng)學(xué)生推導(dǎo)出間歇反應(yīng)器的設(shè)計方程，再由學(xué)生自行推導(dǎo)其他理想反應(yīng)器的設(shè)計方程，學(xué)生在推導(dǎo)過程中根據(jù)不同反應(yīng)器的特點，歸納總結(jié)，找其中的異同點。通過反復(fù)訓(xùn)練，讓學(xué)生學(xué)會獨立思考問題、發(fā)現(xiàn)問題，培養(yǎng)學(xué)生分析問題并解決問題的能力。在反應(yīng)工程課程的課堂教學(xué)中，如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識，工程意識，讓學(xué)生把化學(xué)反應(yīng)工程的基礎(chǔ)理論與企業(yè)生產(chǎn)相互銜接起來，真正從工程角度去揣摩生產(chǎn)工藝的每一環(huán)節(jié)，繼而成長為一名綜合素質(zhì)高、技術(shù)本領(lǐng)硬的卓越工程技術(shù)人才，具有十分重要的意義。在與工業(yè)反應(yīng)器聯(lián)系緊密的反應(yīng)器設(shè)計部分教學(xué)中，針對性的采用案例教學(xué)，選取與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的案例“年產(chǎn)3萬噸尼龍66間歇聚合釜設(shè)計、年產(chǎn)5萬噸甲醇管殼式反應(yīng)器設(shè)計、年產(chǎn)5萬噸苯乙烯絕熱徑向反應(yīng)器設(shè)計”，理論課講述之前將案例材料發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生熟悉材料，再進(jìn)行理論講解，以所選取的案例為例，講解設(shè)計思路，例如如何確定反應(yīng)器體積、操作條件、設(shè)備材質(zhì)結(jié)構(gòu)的確定等，課后由學(xué)生分組討論合作，自行完成設(shè)計任務(wù)，然后組織學(xué)生進(jìn)行匯報答辯，對所完成的設(shè)計進(jìn)行分析討論以及評價。學(xué)生通過針對性的設(shè)計練習(xí)，激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)其應(yīng)用理論知識解決實際問題的能力。

3積極參與產(chǎn)學(xué)研一體化

通過課堂教學(xué)改革由知識本位向技能本位轉(zhuǎn)型只是一個方面，是培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的一種手段，從根本上真正提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵是大力開展產(chǎn)學(xué)研一體化，充分利用學(xué)校和企業(yè)兩種不同的教育環(huán)境和教育資源，通過學(xué)和企業(yè)雙向培育，將理論知識、技能訓(xùn)練和企業(yè)實際工作經(jīng)歷有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用技術(shù)性人才。在本課程的教學(xué)中，充分利用我院的校企合作平臺，與許昌龍興達(dá)煤化有限公司，河南賽福特農(nóng)產(chǎn)品檢測服務(wù)有限公司等單位進(jìn)行專業(yè)對接，為學(xué)生創(chuàng)建校外實習(xí)基地，保證理論知識在實踐中的應(yīng)用，企業(yè)為學(xué)生提供部分工作崗位，使得學(xué)生在校期間能接受到真正的高技能訓(xùn)練。

4結(jié)語

篇(5)

關(guān)鍵詞：化學(xué)反應(yīng)速率；活化能；微型化實驗；探討

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.005

關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率和活化能的測定條件的微型化探討，具有非常大的研究意義。大部分的書本和參考資料上提供的實驗設(shè)計方案，使用的實驗試劑基本上都是過二硫酸銨和碘化鉀[1]。根據(jù)書本和參考資料上提供的實驗設(shè)計方案，主要有兩個問題，第一個問題是實驗過程中過二硫酸銨很容易分解，第二個問題是實驗過程中實驗試劑的用量太大，并且廢水處理很困難[2]。基于以上問題，化學(xué)反應(yīng)速率和活化能的測定條件的微型化探討就顯得尤其有必要進(jìn)行。

微型化實驗是一種新的實驗，它的主要優(yōu)點有節(jié)約實驗的費用、減少實驗過程產(chǎn)生的污染、實驗快速[3]。化學(xué)反應(yīng)速率與活化能的測定條件的探討，實驗過程中的現(xiàn)象非常明顯，但是實驗試劑的用量過大，實驗過程中產(chǎn)生的污染非常嚴(yán)重[4]。為實現(xiàn)化學(xué)教學(xué)的綠色化發(fā)展，運(yùn)用微型化的思想和微型化的原則對當(dāng)前教學(xué)中通用的實驗方案進(jìn)行分析和研究，對于化學(xué)反應(yīng)速率和活化能的測定條件的探討，實驗過程中廣泛存在的問題，如實驗試劑容易變質(zhì)、實驗試劑的用量過大等都進(jìn)行了準(zhǔn)微型化和微型化的探討，其中溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，只需在10℃左右的溫差就可以進(jìn)行實驗的探討，這樣的實驗設(shè)計方案，改變了以前必須在一定的嚴(yán)格溫差下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率和活化能的測定，使實驗的操作更簡化，實驗效率得到了很大地提高[5]。

本文從實驗藥品的微型化對化學(xué)反應(yīng)速率和活化能的測定進(jìn)行了微型化學(xué)實驗設(shè)計，從而對化學(xué)反應(yīng)速率和活化能的測定條件進(jìn)行了探討。

1 儀器與試劑

秒表；水浴鍋；燒杯；量筒；溫度計。

碘化鉀、淀粉、硫代硫酸鈉、硫酸銨、過硫酸銨、硝酸鉀、硝酸銅等不同濃度溶液新配。

2 實驗方法

2.1常規(guī)實驗數(shù)據(jù)

在常規(guī)實驗中，我們分別從反應(yīng)物濃度、反應(yīng)溫度和催化劑等方面探討了化學(xué)反應(yīng)速率和活化能的測定的條件探討。為了便于實驗數(shù)據(jù)的對比我們同樣也做了常規(guī)實驗。

2.2 微型實驗探討

為了進(jìn)一步驗證數(shù)據(jù)我們將試劑的用量改為原來的十分之一來進(jìn)行實驗。

2.2.1 試劑用量對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

首先保持所用的實驗試劑的濃度不變，將實驗試劑的體積縮小為原來的十分之一，用吸量管量取相應(yīng)的溶液倒入到50mL的燒杯中。將實驗數(shù)據(jù)記錄于表2中。根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，求出反應(yīng)速率和反應(yīng)速率常數(shù)。

2.2.2 溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

按照同樣試劑的用量，通過改變實驗的溫度，同樣的實驗方法、步驟進(jìn)行操作。記錄數(shù)據(jù)于表3中，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，求算出反應(yīng)速率和反應(yīng)速率常數(shù)。

根據(jù)上述常規(guī)實驗和微型實驗中記錄的實驗數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，求出反應(yīng)級數(shù)和反應(yīng)活化能，將求出的數(shù)據(jù)分別填入下面的表4和表5中。

3 結(jié) 論

本論文通過對“化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)活化能的測定”這一經(jīng)典實驗的實驗條件的改進(jìn)，通過常規(guī)實驗的實驗結(jié)果與微型化實驗的實驗結(jié)果對比可以得出結(jié)論：微型化實驗的實驗結(jié)果是準(zhǔn)確并且可靠的，并且微型化實驗中實驗試劑的用量很小，可以節(jié)約實驗資源，產(chǎn)生較少的污染。正因為微型化實驗具有節(jié)約實驗的費用、減少實驗過程產(chǎn)生的污染、實驗快速、數(shù)據(jù)準(zhǔn)誤差較小等優(yōu)點，所以適合在學(xué)生實驗中推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳廣，楊曉麗，萬照.化學(xué)反應(yīng)速率和活化能的測定實驗的微型化研究[J].曲靖師范學(xué)院學(xué)報，2013（05）.

[2]張秀麗，程志國，秦好靜，楊志強(qiáng)，姜浩，劉曉鴻.化學(xué)反應(yīng)速率與活化能測定實驗微型化[J].中國地質(zhì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院實驗技術(shù)與管理，2010（03）.

[3]張秀麗，程志國，秦好靜.化學(xué)反應(yīng)速率與活化能測定實驗的微型化[J].實驗技術(shù)與管理，2010，27（03）：237-238.

篇(6)

關(guān)鍵詞：燃燒；燃燒技術(shù)；教學(xué)內(nèi)容；熱能與動力工程

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）21-0055-02

目前，化石燃料在世界各國能源中占有主導(dǎo)地位，約占全球能源消費的87%，而且在未來可以預(yù)見的時期內(nèi)，全球能源結(jié)構(gòu)仍是以化石燃料為主，其他新型能源為輔的格局。隨著社會和科技的發(fā)展，對能源的需求越來越多，能源短缺已成為一個全球各國共同面臨的現(xiàn)實問題。由于化石燃料的大規(guī)模使用，其所帶來的環(huán)境污染問題也日趨嚴(yán)重。目前，節(jié)能減排已成為世界各國當(dāng)前和未來的重要發(fā)展目標(biāo)。研究和開發(fā)高效、低污染燃燒裝置，提高燃料燃燒能量利用率，減少對環(huán)境的污染，是目前世界各國迫切需要解決的重大關(guān)鍵技術(shù)。

哈爾濱工程大學(xué)基于當(dāng)前對節(jié)能減排的迫切需求，自2006年起，在動力與能源工程學(xué)院熱機(jī)專業(yè)本科教學(xué)計劃中，開設(shè)了“燃料與燃燒”課程；自2007年起，分別在碩士研究生和博士研究生相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計劃中開設(shè)了“高等燃燒學(xué)”和“燃燒學(xué)的理論方法及應(yīng)用”等課程。

一、“燃料與燃燒”課程定位

哈爾濱工程大學(xué)作為工業(yè)和信息化部直屬學(xué)校，其動力與能源工程學(xué)院熱能與動力工程專業(yè)是國家級特色專業(yè)，同時擁有工信部教學(xué)中心和黑龍江省級教學(xué)示范中心。作為燃燒機(jī)械的基礎(chǔ)，“燃料與燃燒”與大學(xué)普通物理、工程熱力學(xué)和流體力學(xué)等多門基礎(chǔ)課程密切銜接，課程在科學(xué)理論指導(dǎo)下，密切聯(lián)系實際工程應(yīng)用。通過課程學(xué)習(xí)，可以拓寬學(xué)生專業(yè)眼界，了解燃燒學(xué)科發(fā)展前沿和發(fā)展重點，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力和動手能力。“燃料與燃燒”課程對于培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊合作能力具有重要作用[1，2]。自2006年設(shè)課以來，“燃料與燃燒”一直作為本科熱能與動力工程專業(yè)的骨干基礎(chǔ)課程。

“燃料與燃燒”課程的教學(xué)水平直接影響我校熱機(jī)各專業(yè)方向的學(xué)生素質(zhì)和教學(xué)質(zhì)量。對“燃料與燃燒”課程進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革，提高其教學(xué)質(zhì)量，對于提升哈爾濱工程大學(xué)熱能與動力工程專業(yè)在國內(nèi)的影響和地位具有重要意義。

二、“燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

除基礎(chǔ)理論部分外，“燃料與燃燒”課程中工程應(yīng)用部分教學(xué)內(nèi)容更新很快。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，燃燒技術(shù)不斷進(jìn)步，燃料及燃燒裝置不斷推陳出新，相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容也需不斷隨時更新，要求授課教師有堅實和廣闊的理論基礎(chǔ)，掌握國內(nèi)外燃燒理論和技術(shù)的最新發(fā)展。

哈爾濱工程大學(xué)是我國進(jìn)行船舶動力裝置研究和培養(yǎng)該領(lǐng)域高層次創(chuàng)新人才的重要基地，近年來對高性能船舶動力裝置進(jìn)行了大量深入的研究，承擔(dān)完成了包括工信部高技術(shù)船舶項目、省市部委項目和各級基金項目等多項課題研究，對發(fā)動機(jī)預(yù)混燃燒、擴(kuò)散燃燒、均質(zhì)燃燒、稀薄燃燒和低溫燃燒等燃燒模式均有深入的研究，取得了多項具有國內(nèi)外先進(jìn)水平的研究成果，發(fā)表了大量的相關(guān)論文和專利。這些科研成果為“燃料與燃燒”課程教學(xué)和師資平臺搭建提供了豐富的資源，對“燃料與燃燒”的教學(xué)改革起到了很大的推動作用。

隨著燃料技術(shù)、燃燒技術(shù)和燃燒裝置的不斷發(fā)展和進(jìn)步，為滿足教學(xué)需求，及時反映燃燒技術(shù)的最新進(jìn)展，我校教學(xué)團(tuán)隊編寫了《燃料與燃燒》本科教材。該教材是根據(jù)船舶動力裝置燃燒的特點，基于我校“三海一核”教學(xué)和學(xué)科的研究特色編寫的。《燃料與燃燒》教材系統(tǒng)闡述了燃燒的基本原理和理論；詳細(xì)講述了燃料動力學(xué)燃燒的計算方法，詳細(xì)論述了燃燒熱力學(xué)和燃燒化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)，著重介紹了船舶動力裝置涉及的預(yù)混燃燒和油滴蒸發(fā)控制的擴(kuò)散燃燒；最后，為及時反映燃燒技術(shù)的研究進(jìn)展，增添了新型船舶動力裝置所采用的高效低排放燃燒技術(shù)[3]。在教材的編撰過程中，大量引用了我校燃燒理論和燃燒裝置研究領(lǐng)域相關(guān)教師及碩博研究生的研究成果和國內(nèi)外最新研究進(jìn)展。教材內(nèi)容豐富新穎、專業(yè)針對性強(qiáng)，可為我校及其他院校熱能與動力工程專業(yè)各研究方向本科生奠定系統(tǒng)的專業(yè)理論知識。通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生在掌握扎實理論知識的同時，獲取燃料與燃燒相關(guān)工程應(yīng)用知識。教材強(qiáng)調(diào)了“燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性、理論性以及工程應(yīng)用性，編寫過程中注重了教學(xué)內(nèi)容的易懂性，和培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識、實際動手實驗以及團(tuán)隊合作的能力。

通過“燃料與燃燒”課程的教學(xué)，使學(xué)生對燃料性質(zhì)、燃燒現(xiàn)象的本質(zhì)以及燃燒基本理論有一定的認(rèn)識，進(jìn)而掌握燃燒技術(shù)中所必須的熱化學(xué)、燃燒動力學(xué)及燃燒過程的基本知識與基本理論。掌握動力機(jī)械中氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)燃料的相互關(guān)系和區(qū)別，以及它們的特性、燃燒特點和規(guī)律，包括閃點、著火點和自燃點，不同燃料閃點、著火點和自燃點的變化規(guī)律，以及著火的形式和條件、火焰的傳播、燃燒產(chǎn)物的生成機(jī)理等。課程側(cè)重預(yù)混氣的爆震、層流預(yù)混燃燒、氣體擴(kuò)散燃燒和燃料液滴燃燒等與動力機(jī)械密切相關(guān)的燃燒理論[3]。

國內(nèi)外對動力裝置節(jié)能減排的要求實質(zhì)上推動了燃料、燃燒理論及燃燒裝置的快速發(fā)展，為確保“燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容能充分反映相關(guān)理論和技術(shù)的發(fā)展，最新國內(nèi)外燃料技術(shù)、新型燃燒技術(shù)及燃燒裝置應(yīng)作為課程教學(xué)的重點更新內(nèi)容。“燃料與燃燒”課程先后介紹了燃料及燃料特性、化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)、燃燒理論和燃燒裝置等，涵蓋了燃料、燃料的燃燒計算、燃燒化學(xué)動力學(xué)、燃燒反應(yīng)系統(tǒng)的守恒方程、著火理論和燃燒界限、預(yù)混燃燒、擴(kuò)散燃燒、液體燃料的燃燒、固體燃料燃燒、燃燒排放控制和燃燒裝置等方面的教學(xué)內(nèi)容。課程各教學(xué)模塊內(nèi)容主要包括：（1）燃料，主要包括燃料的來源、種類、組成，燃料性質(zhì)、參數(shù)及變化規(guī)律，燃料物性計算方法；（2）燃燒過程的物質(zhì)平衡與熱平衡，包括生成焓、反應(yīng)焓、燃燒焓，固體燃料、液體燃料和氣體燃料的理論空氣需求量，實際空氣供給量和空氣過量系數(shù)，完全燃燒產(chǎn)物生成量、成分和密度，不完全燃燒產(chǎn)物及燃燒過程的質(zhì)量檢測，燃燒溫度和熱離解對燃燒溫度的影響；（3）燃燒與化學(xué)平衡，重點為化學(xué)反應(yīng)速度及化學(xué)平衡，反應(yīng)度與平衡常數(shù)的關(guān)系；（4）化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)，內(nèi)容包括基元反應(yīng)、質(zhì)量作用定律、反應(yīng)級數(shù)，化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素、各種級的單步化學(xué)反應(yīng)，鏈鎖反應(yīng)；（5）燃燒系統(tǒng)守恒方程，分子傳輸方程，基本守恒方程，流動邊界與熱邊界層；（6）著火和燃燒界限，熱自燃理論、強(qiáng)迫著火、熄火、著火爆炸與熄火現(xiàn)象為化學(xué)動力學(xué)控制的燃燒問題，燃燒界限的影響因素；（7）預(yù)混氣的燃燒，重點為燃燒波及其區(qū)別、瑞利公式、雨果尼奧曲線、雨果尼奧曲線上熵的分布、爆震波后已燃?xì)獾乃俣扰c當(dāng)?shù)芈曀俚谋容^、查普曼-焦格特爆震波速度的確定、爆震波的速度、開爆震性和化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)決定的爆震極限；（8）層流預(yù)混火焰，主要包括熱理論，參數(shù)對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懀鹧骜v定原理，火焰淬熄；（9）層流擴(kuò)散燃燒，主要內(nèi)容為伯克和舒曼理論的基本假定和求解方法、燃料射流的唯象分析（層流火焰高度和湍流火焰高度）和層流擴(kuò)散火焰射流（層流射流的混合和有化學(xué)反應(yīng)的層流射流）；（10）氣體湍流燃燒，重點為湍流火焰的唯象方法；（11）液體燃料的擴(kuò)散燃燒，主要包括單油滴的蒸發(fā)及質(zhì)量燃燒速度，氣流中的燃料液滴，火焰的位置、燃料蒸汽、氧氣、產(chǎn)物及溫度的分布、噴霧燃燒及油滴群燃燒；（12）固體燃料的燃燒，內(nèi)容包括固體燃料的燃燒過程、固體碳粒的燃燒（擴(kuò)散燃燒、動力燃燒和過渡燃燒）、碳粒燃燒的化學(xué)反應(yīng)（碳和氧的反應(yīng)、碳和二氧化碳的反應(yīng)、碳和水蒸汽的反應(yīng)、一氧化碳的分解反應(yīng)）、多孔性碳粒的燃燒、二次反應(yīng)對碳粒燃燒的影響、碳粒燃燒速率及燃盡時間、灰分對碳燃燒的影響、固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置；（13）燃燒排放控制，包括燃燒過程中NOx、SOx和顆粒等污染物的生成機(jī)理，影響污染物生成的因素，控制污染物排放的技術(shù)措施（改變?nèi)紵緩降拇胧┖秃筇幚泶胧唬?4）液體和氣體燃燒技術(shù)及燃燒裝置，主要包括船舶動力裝置（船舶柴油機(jī)、船用鍋爐和船用燃?xì)廨啓C(jī)等）的燃燒技術(shù)。

三、結(jié)論

“燃料與燃燒”是當(dāng)今國內(nèi)能源動力類本科專業(yè)前沿課程之一。作為哈爾濱工程大學(xué)動力與能源工程學(xué)院熱機(jī)專業(yè)方向的一門核心基礎(chǔ)課程，“燃料與燃燒”在我校熱能與動力工程本科教學(xué)體系中扮演著重要角色。通過對““燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計的探討，確定了以船舶動力裝置共性燃燒理論作為基本的教學(xué)內(nèi)容，用國內(nèi)外最新燃料與燃燒技術(shù)的發(fā)展更新課程教學(xué)內(nèi)容，以期夯實學(xué)生的專業(yè)理論知識、擴(kuò)展學(xué)生的眼界、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。根據(jù)燃料和燃燒應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，尤其是船舶發(fā)動機(jī)行業(yè)燃燒技術(shù)的發(fā)展，及時更新、豐富和優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，是實現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵。通過教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計和改革，我校近幾年的教學(xué)實踐表明，“燃料與燃燒”課程教學(xué)取得了良好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇磊.《燃燒學(xué)》教學(xué)有感[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2009，（34）：134.

篇(7)

關(guān)鍵詞：大克泊湖淖；水化學(xué)演化；反向地球化學(xué)反應(yīng)路徑模擬

中圖分類號：P641 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）33-0029-03

在我國華北、西北地區(qū)，由于氣候干旱，地表水相對缺乏，地下水往往是生活以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要供水水源，鄂爾多斯盆地是我國重要的能源化工基地，對地下水的需求尤其強(qiáng)烈，因此查明該地區(qū)地下水循環(huán)和水化學(xué)形成機(jī)理成為指導(dǎo)該地區(qū)地下水資源合理開發(fā)利用亟待解決的問題。大克泊湖淖是鄂爾多斯盆地眾多湖淖中水域面積較大的湖淖之一，對研究鄂爾多斯地下水循環(huán)演化方面具有較好的代表性，而且在前期積累了大量的水文地質(zhì)、地下水水化學(xué)和同位素等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，具有較好的工作基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)概況

大克泊湖淖地區(qū)位于鄂爾多斯盆地北部，是一個小型盆地，大克泊湖淖位于該小型盆地中央。多年平均氣溫為5℃，多年平均降水量為322.5mm，且降雨多集中在5～9月。地層由下至上依次為侏羅系、白堊系、第四系。白堊系砂巖是研究區(qū)的主要含水層，侏羅系碎屑巖構(gòu)成了整個含水層的隔水地板。第四系風(fēng)積沙廣泛分布于研究區(qū)內(nèi)，最大風(fēng)積沙層厚度約為5m，結(jié)構(gòu)松散，基巖零星出露。大克泊湖淖面積約為4km2，湖水面積變化對降雨量響應(yīng)迅速。湖盆邊部分布著眾多湖眼。

2 樣品采集與測試

3 反向地球化學(xué)反應(yīng)路徑模擬

3.1 反向地球化學(xué)反應(yīng)路徑模擬簡介

反向地球化學(xué)反應(yīng)路徑模擬是運(yùn)用質(zhì)量守恒原理，通過對比同一地下水水流路徑終點和起點的水化學(xué)成分和同位素的質(zhì)量，推測出兩點水流路徑上地下水由于發(fā)生溶解或沉淀等化學(xué)反應(yīng)、蒸發(fā)或不同水體之間的混合等物理反應(yīng)等引起的化學(xué)組分和同位素的變化量，總結(jié)出地下水從起點到終點間的水文地球化學(xué)反應(yīng)路徑。其反應(yīng)形式可表示為：

3.2 反應(yīng)路徑的選擇

3.3 反向地球化學(xué)反應(yīng)路徑模型

3.3.1 可能礦物項的確定。巖芯檢測結(jié)果顯示研究區(qū)常見的礦物有石英、方解石、堿性長石（鈉長石和鉀長石）、斜長石（鈣長石）、伊利石、石膏。溶濾作用、濃縮作用和陽離子交替吸附作用是研究區(qū)淺層地下水普遍存在的水化學(xué)形成作用。由于地下水埋深較淺，而且上覆一層松散第四系風(fēng)積沙，增加CO2作為礦物相。綜上把方解石、鈉長石、鉀長石、鈣長石、伊利石、石膏、NaCl、CO2、離子交換、濃縮作用作為可能礦

物相。

4 結(jié)果與分析

路徑Ⅴ：模擬結(jié)果顯示在水流路徑上均發(fā)生了鈉長石、NaCl的溶解，方解石沉淀，陽離子交替吸附作用，同時有土壤CO2進(jìn)入地下水中。由于起點和終點的地下水水位埋深均較深（見表1），因此蒸發(fā)作用很弱。

參考文獻(xiàn)

[1] Plummer LN．Geochemical modeling of water-rock interaction：past，Present，future．Water Rock Interaction，Volume 1：Low Tempera Ture Environments[M]．Netherlands：U.S.Geological Survry，1992：23-33．

[2] L.N.Plummer，Eric C.Prestemon and Dabid L.Parkhurst．An interactibe code（NETPATH） for moding Net geochemical reactions along a flow Path．U.S.Geological Survey，1994．