课程概述：

一、 本课程的性质与任务

性质：《过程设备设计》是过程装备与控制工程专业的核心骨干课，属专业课。本课程特点是实践性强，与生产实际联系紧密，运用知识的复盖面较宽，是力学、材料、机械、化工过程紧密配合的一门课。

任务：帮助学生熟悉压力容器及过程设备的结构与失效形式，掌握压力容器及设备设计的理论、准则和方法，理解该类特种设备的相关规范与标准，为从事此类设备的设计与研发奠定基础，并直接支撑毕业设计中用到的设备设计计算。

本课程支撑的毕业要求如下：

毕业要求1-4（工程知识）：学习过程装备与控制工程专业知识，形成工艺-设备-环境、单元-系统-控制的知识体系，建立安全-高效-环保的理念，用于解决过程工业的复杂工程问题；

    毕业要求2-3（问题分析）：能够利用所学工程基础知识与专业基础知识对复杂工程问题的各影响因素进行全面的分析，厘清相互之间的关联，抓住主要矛盾，给出有效结论。

毕业要求3-1（设计/开发解决方案）：理解过程工业特征，能够洞察或预测在过程装备与系统的设计、研发和加工过程中可能出现的安全、健康、法律、环境和文化等问题，理解过程装备设计、制造、检验与监管领域国际和国内相关的技术规范、标准以及管理条例，全面了解影响设计目标和设计方案的各种因素。

毕业要求5-2（使用现代工具）：能够利用现代工程工具对过程与装备进行模拟预测，获取有价值的信息用于指导过程与装备的研发，同时能够理解其局限性。

二、课程的教学目标

本课程目标及能力要求具体如下：

课程目标1：能够规范地描述压力容器的基本结构，能够依照相关标准与规范对压力容器正确地进行分类；能够理解特种设备与国民经济、社会、环境、健康、文化的关系，铭记特种设备从业人员肩负的本质安全的重任。（支撑毕业要求3-1）

课程目标2：能够对压力容器用典型回转壳体正确地进行几何描述并能计算其薄膜应力；能够识别压力容器无力矩理论的适用部位；理解厚壁圆筒、圆平板的应力分析方法，理解壳体的稳定性及典型局部应力的分析方法；牢记压力容器典型结构的应力分布规律，洞察压力容器强度、刚度、稳定性的失效根源。（支撑毕业要求3-1）

课程目标3：了解压力容器材料类别、理解压力容器材料性能，能够为压力容器典型零部件合理选材；能够根据结构的应力分布规律与变形规律识别压力容器失效形式，并确定应使用的失效设计准则；能够确定合理的压力容器结构，并进行常规压力容器设计；了解压力容器分析设计法则、疲劳分析和压力容器的设计技术进展。（支撑毕业要求3-1）

课程目标4：能够对典型过程设备（储罐、换热器、塔和机械搅拌反应釜）进行结构分析，能够识别工况与载荷，能够对设备的安全-高效-环保特性进行分析评价。（支撑毕业要求2-3）

课程目标5：能够综合利用本课程及相关专业知识，体现安全-高效-环保的理念，解决较复杂的过程设备设计问题。（支撑毕业要求1-4）

课程目标 6：能够正确使用设计软件SW6或ANSYS应力分析软件对典型过程装备进行设计计算，并得到有效结论。（支撑毕业要求5-2）

本课程成绩由以下几部分构成：

完成所有课程内容的视频学习，完成视频课中弹题和随堂测验。该部分不计分数，仅作为学习者学习过程中对学习效果的检验；

单元作业与专题研讨（占比10%）：本课程根据教学进程，拟安排对应的单元作业及二次专题研讨，要求学生在观看教学视频和阅读延伸文献的基础上，完成单元作业及专题研讨，在线提交书面作业及专题研讨报告；单元作业按教学单元布置，专题研讨主要围绕典型过程设备的基本原理、结构与性能特点及工程应用进展进行；专题研讨学生可以个人或小组（建议以小组方式，但每组一般不超过4-6人）身份，通过阅读延伸文献，确立专题报告主题，形成专题报告的PPT文件并在线提交；必要时，可作专题报告线下翻转交流与讨论。

单元作业及专题研讨报告采取学生互评的方式进行评分，每人应互评其他5人（或5个小组）的专题研讨报告。互评完成度的计分规则为：未参与互评的学生将获所得分数的50%，未完成互评的学生将给与所得分数的80%，全部完成互评的学生将给与所得分数的100%。系统默认互评下的学生作业或专题报告成绩，每个得分去掉最低和最高分取平均分。教师可根据作业或专题报告情况对作业或报告进行点评；

单元测验（占比5%）：单元测验为检验单元学习效果的自查方式，一般为客观题，每次测验需要在60分钟内完成；单元测验成绩一般由系统直接评定；

在线讨论（占比5%）：本课程将根据教学进度安排5-8次在线讨论，学生可根据兴趣选择参与。获取满分的学生需要在“课堂交流区”（须在该区参加讨论）积极参与老师发起的课程讨论，且发帖和回帖需要达到5次以上；在线讨论成绩一般由系统直接评定；

课程考试（80%）：课程可根据教学进程与要求，安排期中或期末考试（考试方式及题型另定，见课程公告）。考试需要在规定的时间内完成；考试成绩一般由教师评定；

课程总成绩60分及以上者为合格，85分及以上者为优秀，并可申请相应的课程认证证书。成绩合格的同学，可根据需要申请课程认证证书，认证证书需要收费（100元/证），在形式上有电子版证书和纸质版证书。

     本课程是过程装备与控制工程专业的专业核心课程和特色课程，选修前一般要求：

1、选修专业基础课程，如工程力学（材料力学、理论力学）、机械原理与机械设计；

2、选修相关专业课程，如工程材料、化工原理等；

主要参考教材：

• 郑津洋、桑芝富主编，过程设备设计（第四版），化学工业出版社，2015年；

• 教材选用简要说明：

  该教材为化学工业出版社出版、浙江大学郑津洋教授等主编的《过程设备设计》（第四版），是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材；教材曾获中国石油和化学工业优秀出版物（教材类）一等奖，也是我国高等学校机械类过程装备与控制工程专业教学指导分委员会推荐的过程装备与控制工程专业核心专业教材；教材在全国高校过程装备与控制工程专业的师生中得到普遍的认可；教材反映了过程设备技术和工程前沿，内容丰富，结构完整，突出基本概念和基本设计方法，符合专业教学要求；

• 主要参考教材使用说明：本课程的教学内容是以该参考教材为主进行规划与设计，章节以及教学时序上的安排基本参照了教学的内容，但教学单元设计以及教学知识点内容则根据课程本身的教学目标与要求以及主讲教授的知识背景进行了重新梳理与安排。建议同学们在慕课课程的学习过程中，配合主要参考教材进行系统学习，尤其是对一些重要的概念及理论分析与推导可以将视频材料与书面教材结合起来学习，以达到最好的学习效果。

辅助参考教材：

1. 王志文、蔡仁良主编，化工容器设计，化学工业出版社，北京：2006年；

2. 范钦珊，压力容器的应力分析与强度设计，原子能出版社，北京，1979年；

3. 国家质量技术监督局，固定式压力容器安全技术监察规程（TSG 21-2016），北京，2016年；

4. 国家质量技术监督局，压力容器（GB150-2011），北京，2010年；

5. 寿比南等主编，GB150-2011《压力容器》标准释义，新华出版社，2012年；

6. 中华人民共和国行业标准，钢制压力容器-分析设计标准（JB4732-1995）,新华出版社，2005年；

7. 庄东汉著（中国台湾），王志文审校，材料失效分析，华东理工大学出版社，2009年；

8. 其他教学材料会上传到QQ教学群相应的群文件夹内。

• 辅助教材使用说明：参考教材1为我国高等学校过程装备与控制工程专业师生长期使用的教材（由王志文教授和蔡仁良教授主编）。教材对压力容器结构的应力分析与强度设计部分进行了比较系统和详细的分析推导；参考教材2是一本压力容器结构与强度的专著，对受压容器结构与强度进行比较深入的分析；在学习第二章和第五章时，这两本教材均具有重要的参考价值。参考教材7是由台湾学者编著的一本材料失效分析专著，对常用过程设备结构与材料的失效模式、特点以及失效分析方法进行了详细的阐述，在学习第三章时值得参考；参考教材3-6为我国压力容器设计的主要规范标准及其释义，既是课程第一章学习的重要参考，更是从事压力容器与过程设备设计必须了解和掌握的相关内容；

问题1：爱课程网与网易云课堂都有账号，该用哪个帐号学习？

答：两个账号都可登录学习，但要注意务必记住自己的选课入口，并一直从该入口进入。（两个入口的学习记录并不会合并）

问题2：错过了测验和作业时间怎么办？

答：测验和作业会随相应的课程同时发布，分别预留了充足的答题时间。请各位同学务必注意各项计分活动的截止时间，并确保在截止时间前完成，一旦错过截止时间便无法再计分。

问题3：如果想咨询老师问题，应该在哪里提问？

答：可以在讨论区提出课程相关的问题，有代表性的问题老师或课程助教将及时回复。

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