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課程名稱 |
單元操作二
Transport Phenomena and Unit Operations (Ⅱ) |
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開課學期 |
101-1 |
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授課對象 |
化學工程學系 |
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授課教師 |
葛煥彰 |
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課號 |
ChemE3008 |
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課程識別碼 |
504 32120 |
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班次 |
01 |
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學分 |
3 |
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全/半年 |
半年 |
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必/選修 |
必修 |
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上課時間 |
星期二2(9:10~10:00)星期四3,4(10:20~12:10) |
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上課地點 |
化工一化工一 |
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備註 |
總人數上限：67人 |
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Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1011tpuo2 |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
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課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
說明能量傳遞與質量傳遞的基本原理，簡介化工程序中常見的能量傳遞操作 |
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課程目標 |
1. 能了解能量傳遞基本原理、熱通量、熱傳遞量與溫度差
2. 能了解熱傳導係數、Fourier 熱傳導方程式並能據以分析熱傳導系統
3. 熟悉shell energy balance，並能據以應用至熱傳遞系統
4. 能了解熱對流之基本原理並能據以應用至internal flow 系統
5. 能了解thermal boundary layer theory, 並能據以應用至external flow 系統
6. 能了解有相變化時之基本能量傳遞
7. 挑選合適的程序能量傳遞裝置
8. 能了解基本之輻射熱傳遞
9. 能了解基本之質量傳遞並能據以分析質量傳遞系統
10.能了解基本之含界面之質量傳遞系統，動量、熱量與質量之相似性 |
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課程要求 |
教科書
1. F. P. Incropera, D. P. DeWitt, T. L. Bergman and A. S. Lavine, "Principals of Heat and Mass Transfer", 7th ed., John Wiley and Sons, Singapore (2013).
2. W. L. McCabe, J. C. Smith, and P. Harriott, "Unit Operations of Chemical Engineering", 7th ed., McGraw-Hill, Singapore (2005).
課程大綱 分配時數 單元主題 內容綱要 講授 示範 習作
Fundamentals of Heat Transfer
1. Heat Transfer Mechanisms
2. Heat flux, heat transfer rate
3. Temperature
Heat Conduction
1. Thermal conductivity
2. Fourier's law of heat conduction
3. Heat conduction equation
Convective heat transfer
1. convective heat transfer coefficient
2. internal flow, laminar
3. internal flow, turbulent
Thermal boundary layer
1. external flow
2. flow past a cylinder, sphere
Heat transfer with phase change
1. Boiling curve
2. Condensation heat transfer
Heat Transfer equipments
1. Double pipe heat exchangers
2. Shell and tube heat exchangers
3. Other heat transfer equipments for process heat transfers
Radiation Heat Transfer
1. Basic Radiation theory
2. Heat exchange by Radiation
Diffusional Mass transfer
1. Flux and diffusivity
2. Fick's 1st law.
3. Fick's 2nd law
Interface Mass Transfer
1. Mass transfer coefficient and mass transfer theory
2. Momentum, Heat and Mass Analogy
3. Interfacial mass transfer
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
另約時間 |
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指定閱讀 |
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參考書目 |
R. B. Bird, W. E. Stewart, and E. N. Lightfoot, "Transport Phenomena", Revised 2nd ed., John Wiley and Sons, New York (2007).
抽象觀念及數學分析利用黑板輔助說明
應用及實例以ppt配合投影機教學
部分內容配合影片放映及實驗室參觀來引起學生興趣及具體說明
指定電腦作業，訓練學生使用電腦的能力
電腦作業以分組方式進行，培養學生團隊合作的精神
(…培養學生表達能力，了解專業倫理，……)
教材網址: 上課補充教材可至http://ceiba.ntu.edu.tw/course/.....下載 |
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評量方式
(僅供參考) |
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No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
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1. |
Mid-term Exam 1 |
30% |
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2. |
Mid-term Exam 2 |
30% |
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3. |
Final Exam |
40% |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第1週 |
9/11,9/13 |
Introduction |
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第2週 |
9/18,9/20 |
Introduction to Conduction |
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第3週 |
9/25,9/27 |
Steady-State Conduction |
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第4週 |
10/02,10/04 |
Steady-State Conduction |
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第5週 |
10/09,10/11 |
Transient Conduction |
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第6週 |
10/16,10/18 |
Introduction to Convection |
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第7週 |
10/23,10/25 |
Convection &
First Mid-term Exam |
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第8週 |
10/30,11/01 |
Exam Review & External Flow |
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第9週 |
11/06,11/08 |
Internal Flow |
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第10週 |
11/13 |
Free Convection |
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第11週 |
11/20,11/22 |
Free Convection & Boiling and Codensation |
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第12週 |
11/27,11/29 |
Condensation & Heat Exchangers |
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第13週 |
12/04,12/06 |
Evaporation & Second Mid-term Exam |
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第14週 |
12/11,12/13 |
Exam Review & Evaporation & Radiation |
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第15週 |
12/18,12/20 |
Radiation |
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第16週 |
12/25,12/27 |
Radiation & Mass Transfer |
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第17週 |
1/03 |
Mass Transfer |
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