(總分150分 考試時(shí)間3小時(shí))

課程編號(hào)：2108504

課程名稱(chēng)：化工原理

Principles of Chemical Engineering

先修課程：高等數(shù)學(xué)、物理、物理化學(xué)

適用專(zhuān)業(yè)：化學(xué)工程、化學(xué)工藝、輕化工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)

使用教材：姚玉英.化工原理（新版）.天津大學(xué)出版社，1999

主要參考書(shū)：陳敏恒等.化工原理.化學(xué)工業(yè)出版社，1998

蔣維鈞主編.化工原理.清華大學(xué)出版社，1998

課程性質(zhì)、目的、任務(wù)和要求：

課程性質(zhì)：化工原理課程是化學(xué)工程、化學(xué)工藝、輕化工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)及相近專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主干課，是學(xué)生在具備了必要的高等數(shù)學(xué)、物理、物理化學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)之后必修的技術(shù)基礎(chǔ)課。

課程任務(wù)：運(yùn)用自然科學(xué)的原理考察、解釋和處理工程實(shí)際問(wèn)題，從理論上闡明化工生產(chǎn)中的各個(gè)單元操作過(guò)程的基本原理，討論具有規(guī)律性的問(wèn)題，探索強(qiáng)化過(guò)程的途徑，通過(guò)定量計(jì)算、實(shí)驗(yàn)技能和設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生牢固的工程觀點(diǎn)，為其以后的專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

課程目的：經(jīng)過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握化工生產(chǎn)中基本單元操作的原理、典型設(shè)備的構(gòu)造、性能和操作原理，設(shè)計(jì)和計(jì)算方法。通過(guò)理論解析和在理論指導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)研究、課程設(shè)計(jì)，樹(shù)立正確的科學(xué)思考方法，訓(xùn)練其運(yùn)用基本理論和方法考察、解釋、分析和處理工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

具體要求如下：

⑴掌握不同單位制間的單位換算和流體的物性參數(shù)的求??；流體靜力學(xué)方程、連續(xù)性方程和柏努利方程的內(nèi)容及其應(yīng)用；流體在管路中流動(dòng)類(lèi)型的確定、阻力的計(jì)算；流體壓強(qiáng)、流速、流量的測(cè)量原理、方法。了解管路的構(gòu)成（管、閥件）、復(fù)雜管路的特點(diǎn)及計(jì)算。

⑵掌握離心泵的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能參數(shù)、特性曲線及影響因素；流量調(diào)節(jié)的方法及操作注意事項(xiàng)；允許安裝高度的計(jì)算及泵的選型。了解往復(fù)泵、離心通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造、工作原理及操作注意事項(xiàng)；真空泵的類(lèi)型及工作原理。

⑶掌握重力沉降和離心沉降的基本原理；沉降速度的計(jì)算；重力沉降室的性能及計(jì)算。了解旋風(fēng)分離器的主要性能及選型；過(guò)濾操作的基本概念和過(guò)濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能；過(guò)濾基本方程式和恒壓過(guò)濾。

⑷掌握傅立葉定律、導(dǎo)熱系數(shù)的概念及平壁、圓筒壁的熱傳導(dǎo)計(jì)算；傳熱過(guò)程的熱量衡算、傳熱總速率方程式、總傳熱系數(shù)、平均溫度差的計(jì)算；典型對(duì)流傳熱經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式的用法及注意事項(xiàng)；了解影響對(duì)流傳熱的因素、強(qiáng)化傳熱的途徑；輻射傳熱的基本概念；工業(yè)上常用列管式換熱器的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)。

⑸掌握蒸餾雙組分物系的汽液平衡（t～χ圖、y ～χ圖）關(guān)系、拉烏爾定律；汽液平衡方程和相對(duì)揮發(fā)度的定義；精餾過(guò)程的物料衡算，精餾段、提餾段操作線方程及q線方程的計(jì)算；梯級(jí)圖解法求理論板數(shù)；最小回流比的計(jì)算。了解非理想物系汽液平衡關(guān)系、逐板計(jì)算法及簡(jiǎn)捷法求理論板數(shù)；特殊情況下理論板數(shù)的求法；精餾塔的熱量衡算。

⑹掌握吸收氣液相平衡關(guān)系、亨利定律及其不同的表示形式；吸收速率方程式及其系數(shù)之間的關(guān)系；填料吸收塔的物料衡算和填料層高度的計(jì)算；吸收劑用量的確定及最小液氣比的計(jì)算。了解傳質(zhì)機(jī)理、填料塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及流體力學(xué)性能、梯級(jí)圖解法和圖解積分法求總傳質(zhì)單元數(shù)。

⑺掌握濕空氣的性質(zhì)及各參數(shù)的計(jì)算方法；在濕焓圖上分析濕球溫度、露點(diǎn)溫度的確定及干燥過(guò)程中濕空氣狀態(tài)參數(shù)的變化；干燥過(guò)程的物料衡算和熱量衡算；等焓干燥過(guò)程的定義及特點(diǎn)。了解濕物料中水份的性質(zhì)及分類(lèi)、干燥過(guò)程中恒速干燥和降速干燥階段的特點(diǎn)、恒定干燥條件下干燥時(shí)間的計(jì)算；典型干燥器的工作原理、性能。

附：本自命題科目初試時(shí)滿分為150分，復(fù)試時(shí)滿分100分。

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