~屋塔房小猫~

◆大碩化工所名師：林隆老師
◆ 大碩系列： 單操輸送、化熱化動、化工物化 專任講師
◆ 名師經歷：上櫃公司6年副廠長經驗
自行創業7年迄今
◆ 名師著作：單元操作與輸送現象
化工熱力學與化工動力學
單元操作與輸送現象歷屆試題詳解
化熱化動試題詳解(含物化)
◆ 教學特色：
1. 教學活潑實用，老師擁有15年實務經驗，讓同學於歡笑中，學習一切應考秘笈。
2. 課程內容、板書詳盡，重點提示清楚，有條理、有系統的教學，使同學易懂易學。
3. 超人氣老師，能令人High到最高點，成績飆到最優，由歷年來的榜單可證實。
4 破題精采，精闢的導證，每一題的每一步驟都能帶給都能明白的說出為什麼，同時　能加強同學不懂的地方，而不是胡亂的套公式。
5 每一章節總是能溫故知新，做出許多的整理，帶著同學一起複習，讓同學的記憶加　深，唸起書來更事半功倍。

單操輸送準備要領

不可否認，單操輸送的確是一門很雜的學問，也是化工系專業科目的核心，從一開始的輸送現象，如流力、熱傳、質傳，到後面各種單操，如熱交換器、蒸餾、吸收、沉降…等的分離程序的原理，的確是令人看得五花八門，眼花撩亂。大部分化工人聞之色變，尤其學校教的常常令人不知所云，就算修過了也不知道自己到底學到了什麼，毫無概念。因此開始要準備研究所考試時，這科總是讓人不知該從什麼地方下手。

林隆老師的學生，幾乎都是遇到上述的問題而來上課的。由於老師教書首重觀念，因此有些在學校一直搞不清楚的觀念，一來上課即迎刃而解，更重要的是強調各單元的連貫性與連結性，像輸送的部分，先以以流力為強大的基礎，接著熱傳、質傳各個擊破，每個單元在一開始的介紹及結尾時，總是會將這三種輸送做類比，讓學生能輕易的了解其實輸送現象的觀念都是差不多的，只是在傳送的東西不同，建立起強大的物理概念，以致於能夠讀通而不是死讀書，減少要硬背的地方。不只如此，對於在解題所需要的數學，老師也會花不少時間著墨，希望工數原本沒學好的同學也能夠把解題需要的數學catch住，所以老師解題所需要用到的ode及pde，都會詳細的說明介紹。

單操輸送包含了以下的章節，以下將對各章節作簡介，讓同學先擁有基礎輪廓，於課堂中再分別教授同學詳細內容，幫助同學順利了解吸收。

（一）流體力學部份
　1. 流力概論：
　　(1) 流體靜力學的概念及 U型管差壓計的計算。
　　(2) 輸送現象的三種時間微分的定義 (D/Dt,o/ot,d/dt)。
　　(3) 從物理現象確實認識： viscosity μ；shear stressγ。
　　(4) 牛頓流體及各種非牛頓流體的數學模式及物理意義。
　　(5) Reynold number的數學表示式，物理意義及應用。
　2. shell-balance method解流力問題：
　　(1) 熟悉 shell-balance method的三大步驟。
　　(2) 熟悉流力八大物理的求法。
　　(3) 清楚了解板移動，管移動造成流力的影響。
　　(4) 熟悉各種不同流體之流力解決。
　　(5) Hagen-Poiseuille equation公式、推導、應用。
　3. Navier-Stoke's equation method解流力問題：
　　(1) equation of continuity推導。
　　(2) Navier-Stoke's equation記憶及物理意義了解。
　　(3) 熟悉 Navier-Stoke's equation method的三大步驟。
　　(4) 三種黏度計的推導及了解。
　4. 雙變數以上的流力問題：
　　(1) 熟悉解 PDE的兩種方法：combination of variable method及similarity transform method。
　　(2) 邊界層定律的解釋名詞，計算及推廣 (Von-Karmann equation)。

（二）熱量傳送部份
　1. 熱傳概論：
　　(1) 三種基本熱傳：熱傳導、熱對流、熱輻射之方程式及發生條件。
　　(2) 熟練串聯 (in series)、並聯(in parallel)法則。
　2. 熱傳導：
　　(1) 熟悉溫度分佈的兩種解法： the general heat transfer equation method及shell-balance method。尤其是前者更是重要。
　　(2) 熱傳導之溫度分佈，除1-D題型之外，另有2-D，unsteady-state題型，此二類均屬偏微分方程的範疇。所以要熟　　　悉偏微分方程的兩種解法：分離變數法，結合變數法。
　　(3) 對於 unsteady-state heat conduction之兩種類型題目：可忽略內部熱傳，不可忽略內部熱傳的方程式推導，計算及　　　條件應熟記。
　3. 熱對流：
　　(1) 熟記與熱對流有關之無因次群： Re、Pr、Gr、Nu、Pe、St。
　　(2) 對於 Nu=48/11，Nu=8，Nu=2之微觀熱對流體題型的條件，推導均要熟悉。
　　(3) 巨觀熱對流的溫度分佈及熱傳速率亦要加強。

（三）質量傳送部份：
　1. 質傳概論：
　　(1) 兩種基本質傳：分子擴散，對流質傳之方程式及發生條件。
　　(2) 解濃度分佈的 the general equation of continuity，要從物理意義了解每一項，亦要熟記整個方程式。
　2. 分子擴散：
　　(1) 任何質傳均有 2種類型問題：steady-state(短時間)pseudo- steady-state(長時間)質傳問題，前者主要是求N A A 、 C 　　　A 後者則是 t-r關係式。此處考試比例極高，應加強熟練度。
　　(2) 對於兩種具有化學反應的質傳問題 (homogeneous,heterogeneous)均要熟悉。
　3. 對流質傳：
　　(1) 熟記與對流質傳有關之無因次群： Re、Sc、Le、Sh、Pe、St。
　　(2) 對流 Nu=48/11，Nu=8，Nu=2之微觀熱對流質傳題型的條件與推廣奕要熟。
　　(3) 熟悉質傳四大定律：薄膜定律 (Film theory)、滲透定律(penetration theory) 、邊界層定律(boundary layer theory)、雙　　　膜定律 (two- film theory) 之現象描述，數學式、圖形。

（四）單元操作部分：
　1. 熱交換器： (1) 熟練套管式熱交換器的計算。　　(2) 熟悉殼管式熱交換器的結構及內部溫度分佈。
　2. 蒸發器： (1) 注意 Capacity、Steam consumption、 Economy解釋名詞。
　3. 蒸餾： (1)考過蒸餾有：flash distillation、differenyial distillation、continuous distillation。
　　(2) continuous distillation是考試的主流：需注意三大操件線的畫法之外，對於理論板數、進料板、最少理論板數、　　最小回流比的計算均要熟。
　4. 吸收： (1) 熟悉：逆流式吸收、順流式吸收、逆流式氣提、順流式氣提的操作條件與平衡線之相對位置。
　　(2) 題型有三大類： A求出口流量組成、B最佳操作條件、C塔高。
　5. 萃取： (1) 熟悉萃取的三條平衡線及 tie line畫法。　　(2) 題型有二大類： A求出口組成、流量B理論級數。
　6. 濾取： (1) 熟悉濾取的二條平衡線及 tie line畫法。　　 (2) 題型有二大類： A求出口組成、流量B理論級數。
　7. 溼度： (1) 濕度四大定律、六大專有名詞、濕度表要熟。 (2) 絕熱飽扣線、濕裘憲的定義、裝置圖、推導。
　　　　　(3) 測量溼度的三種方法。
　8. 乾燥： (1) 乾燥的含水率的定義，四個乾燥階段的解釋名詞，及乾燥的時間計算。
　9. 沉降： (1) 熟記顆粒沉降之終端速度的計算。 　　 (2) C D 、拖曳係數於四個階段的現象描述及數學表示式。
　10. 管線與幫浦： (1) Fanning friction factor認識。 　　 (2) 摩擦損失能量 hf，摩擦損失高度h L 的應用。
　　(3) Bernoulli equation及Mechanical energy balance equation的應用。 (4) 幫浦的 NPSH認識及計算。
　11. 流量計： (1) 比較各種流量計的差異。 (2) 各種流量計的計算公式。

單操輸送考情趨勢

(一)單元重點分析
單操輸送是國內化工同學於大二、大三所修的超級大主科，此科為「輸送現象」及「單元操作」的含構，兩科的準備方式也截然不同。輸送現象包含二大現象：流力、熱傳質傳，其注重的是物理意義了解及理論的推導，且運用到工數解題的比例極高，題烈變化亦較活。至於單元操作則是輸送現象的應用，注重的是公式的了解與計算，題型變化亦較少，較容易準備。

輸送現象 各校各單元之比重分析表

單元操作 各校各單元之比重分析表

（二）參考用書
1. Transport Phenomena.--by Bird/Steward/Lightfoot
2. Fundamentals of Momentum、Heat、and Mass Transfer --by Welty/Wicks/Wilson
3. Transport Process and Unit Operations--by Geankoplis
4. Unit Operations of chemical Enginessring--by McCabe/Smith/Harriott