本《化工原理》考試大綱適用于陜西科技大學(xué)研究生院過程裝備與控制工程專業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試?!盎ぴ怼笔腔ゎ惣跋嘟鼘I(yè)的重要應(yīng)用基礎(chǔ)課程,以傳遞過程(動量傳遞、傳質(zhì)和傳熱)為主線,涵蓋了化學(xué)工業(yè)中涉及的主要單元操作過程。要求考生掌握研究化工工程問題的方法論,掌握各單元操作過程原理和設(shè)備性能,能夠進行定量過程計算和基本的工程設(shè)計,并具備綜合運用所學(xué)知識分析和解決問題的能力。
一、考試基本要求
1. 熟練掌握單元操作的基本概念和基礎(chǔ)理論;
2. 掌握單元操作過程的典型設(shè)備的特性,并了解基本選型能力;
3. 掌握主要單元操作過程的基本設(shè)計和操作計算方法;
4. 能夠靈活運用單元操作的基本原理,分析解決單元操作常見問題。
二、考試方式與時間
碩士研究生入學(xué)《化工原理》考試為筆試,考試時間為 180 分鐘。
三、考試主要內(nèi)容和要求
(一)流體流動
1 、考試內(nèi)容
( 1 )流體運動的考察方法、流體受力和能量守恒分析方法;( 2 )流體靜力學(xué)及壓強測定;( 3 )流體流動的連續(xù)性方程及其應(yīng)用;( 4 )機械能守恒及伯努利方程的應(yīng)用;( 5 )流動型態(tài)(層流和湍流)及判據(jù);( 6 )流速分布及流動阻力分析計算;( 7 )因次分析方法;( 8 )管路計算;( 9 )流速和流量的測定、流量計。
2 、考試要求
掌握流體流動過程中的基本原理及流動規(guī)律,包括流體靜力學(xué)和機械能守恒方程。能夠靈活運用流體力學(xué)基本知識分析和計算流體流動問題,包括流體流動阻力計算和管路計算。
(二)流體輸送機械
1 、考試內(nèi)容
( 1 )主要流體輸送機械的類型及特點;( 2 )離心泵的類型、結(jié)構(gòu)、工作原理、性能參數(shù)、特性曲線、流量調(diào)節(jié)、組合操作、安裝和汽蝕現(xiàn)象;( 3 )往復(fù)泵的類型、工作原理、流量調(diào)節(jié)和特性曲線;( 4 )其它主要化工用泵(正位移泵和非正位移泵)、通風(fēng)機、鼓風(fēng)機、壓縮機和真空泵的主要特性。
2 、考試要求
了解各類化工用泵的主要結(jié)構(gòu)、原理和主要用途。掌握離心泵的工作原理、特性曲線、流量調(diào)節(jié)和安裝。能夠進行涉及泵的基本計算。
(三)非均相物系的分離和固體流態(tài)化
1 、考試內(nèi)容
( 1 )曳力和顆粒自由沉降;( 2 )降塵室、旋風(fēng)分離器等主要沉降分離設(shè)備及操作原理;( 3 )流化床基本概念和主要特性;( 4 )流化床操作及計算;( 5 )氣力輸送原理、分類和主要流動特性;( 6 )單顆粒、顆粒群和顆粒床層的特性;( 7 )流體通過固定床的壓降及簡化模型;( 8 )過濾原理和分類;( 9 )過濾過程的數(shù)學(xué)描述及計算、濾餅的洗滌;( 10 )壓濾和吸濾設(shè)備、離心過濾設(shè)備。
2 、考試要求
掌握分析顆粒運動的基本方法,掌握流態(tài)化的原理和計算。能夠?qū)︻w粒運動過程進行分析和計算。了解沉降分離設(shè)備和氣力輸送設(shè)備的分類和應(yīng)用。了解顆粒床層的特性和流動壓降計算。掌握過濾操作的基本原理、基本方程式及應(yīng)用、不同過濾方式的操作計算。了解典型過濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)和特點。
(四)傳熱
1 、考試內(nèi)容
( 1 )冷、熱流體熱交換的形式、載熱體;( 2 )傳熱速率和熱通量及傳熱機理;( 3 )熱傳導(dǎo)與傅立葉定律、導(dǎo)熱系數(shù);( 4 )平壁、圓筒壁和多層壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)的計算;( 5 )對流傳熱過程分析和數(shù)學(xué)描述;( 6 )準數(shù)和傳熱系數(shù)經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式;( 7 )沸騰傳熱和冷凝傳熱;( 8 )黑體輻射及基本規(guī)律;( 9 )傳熱過程計算;( 10 )換熱器的分類、計算與選型;( 11 )傳熱過程的強化途徑。
2 、考試要求
熟練掌握傅立葉定律、熱傳導(dǎo)的基本原理和定態(tài)熱傳導(dǎo)的計算。了解對流傳熱的影響因素、主要關(guān)聯(lián)式、對流傳熱的計算和傳熱強化。掌握換熱器和蒸發(fā)器的基本計算,了解換熱器和蒸發(fā)器的分類、選型和應(yīng)用。了解黑體輻射的特點和規(guī)律。能夠靈活運用傳熱基本原理,求解簡單的非穩(wěn)態(tài)傳熱問題。
(五)蒸發(fā)
1 、考試內(nèi)容
( 1 )蒸發(fā)操作主要特點,真空蒸發(fā)特點,多效蒸發(fā)的流程及特點;( 2 )單效蒸發(fā)的原理、計算;( 3 )溶液沸點和傳熱溫度差損失的計算;( 4 )掌握提高加熱蒸汽經(jīng)濟性的措施,影響蒸發(fā)器生產(chǎn)強度的因素。
2 、考試要求
掌握單效蒸發(fā)的原理,提高加熱蒸汽經(jīng)濟性的措施,掌握影響蒸發(fā)器生產(chǎn)強度的因素,溶液沸點和傳熱溫度差損失的計算。
(六)蒸餾
1 、考試內(nèi)容
( 1 )蒸餾原理與蒸餾操作;( 2 )平衡蒸餾和簡單蒸餾;( 3 )理想和非理想體系的汽液相平衡;( 4 )精餾原理和精餾過程的數(shù)學(xué)描述;( 5 )精餾塔的操作和操作線方程;( 6 )雙組分精餾的設(shè)計型和操作型計算;( 7 )間歇精餾特點與計算;( 8 )萃取精餾和恒沸精餾。
2 、考試要求
熟練掌握蒸餾和精餾的基本原理、以及不同條件下的精餾計算,包括進料狀態(tài)和位置、平衡線、 q 線、回流比、精餾段操作線和提餾段操作線、理論板及全塔效率等。了解特殊精餾的特點。能夠靈活運用傳質(zhì)基本原理,解決簡單的非穩(wěn)態(tài)精餾問題。
(七)吸收
1 、考試內(nèi)容
( 1 )氣液相平衡;( 2 )分子擴散和菲克定律、擴散系數(shù);( 3 )對流傳質(zhì)理論和相關(guān)準數(shù);( 4 )吸收過程的數(shù)學(xué)描述;( 5 )吸收塔的設(shè)計型和操作型計算;( 6 )氣體吸收特點和吸收過程計算;( 7 )化學(xué)吸收。
2 、考試要求
熟練掌握傳質(zhì)、吸收與解吸過程的基本理論,了解擴散系數(shù)、傳質(zhì)系數(shù)等參數(shù)的計算方法。掌握物料衡算和操作線方程,以及吸收過程的計算。了解主要的吸收設(shè)備、流程及應(yīng)用。了解蒸發(fā)過程原理和設(shè)備。能夠靈活運用傳質(zhì)基本原理,解決簡單的非穩(wěn)態(tài)吸收問題。
(八)蒸餾和吸收塔設(shè)備
1 、考試內(nèi)容
( 1 )板式塔的結(jié)構(gòu)和操作;( 2 )塔板和塔內(nèi)的兩相流體力學(xué)特性、塔板效率;( 4 )填料塔的結(jié)構(gòu)及主要填料的特性;( 5 )填料層和填料塔內(nèi)的流體力學(xué)性能和氣液傳質(zhì);( 7 )氣液傳質(zhì)設(shè)備的不正常操作。
2 、考試要求
了解填料塔和板式塔的主要構(gòu)件,了解塔內(nèi)兩相流動狀況和傳質(zhì)特性,了解常見的氣液傳質(zhì)設(shè)備不正常操作情況。了解板式塔和填料塔的一般計算。
(九)液-液萃取
1 、考試內(nèi)容
( 1 )液液萃取原理;( 2 )液液相平衡和三角形相圖;( 3 )單級和多級萃取過程計算;( 4 )萃取設(shè)備主要類型、特點和選型;( 5 )萃取設(shè)備操作和液泛、液滴傳質(zhì)。
2 、考試要求
掌握液液兩相傳質(zhì)特性和萃取原理,掌握單級和多級萃取過程的計算方法,了解萃取操作和設(shè)備特性。
(十)干燥
1 、考試內(nèi)容
( 1 )濕空氣的性質(zhì)和濕焓圖;( 2 )熱質(zhì)同時傳遞過程的數(shù)學(xué)描述和基本計算;( 3 )干燥速率及其影響因素;( 4 )干燥過程計算;( 5 )常用干燥器及其特點。
2 、考試要求
掌握濕空氣的主要性質(zhì)和狀態(tài)參數(shù)。掌握干燥過程的物料衡算和熱量衡算。了解影響干燥過程的因素、以及干燥器的主要型式和應(yīng)用。
四、試卷題型及比例
試題包括基本概念題、計算題和簡答、分析題。
題型(大約比例):選擇填空題占 15% 、問答題占 20% 、計算題占 55% 、分析題占 10% 。
五、參考教材
推薦教材 夏清,賈紹義主編. 《化工原理》(上、下).第二版.天津大學(xué)出版社,2012年
參考書目 大連理工大學(xué)化工原理教研室編.《化工原理》(上、下).高等教育出版社,2004年
附:本自命題科目初試時滿分為150分,復(fù)試時滿分100分。
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