本《化工原理》考試大綱適用于陜西科技大學(xué)研究生院過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試?!盎ぴ怼笔腔ゎ?lèi)及相近專(zhuān)業(yè)的重要應(yīng)用基礎(chǔ)課程,以傳遞過(guò)程(動(dòng)量傳遞、傳質(zhì)和傳熱)為主線(xiàn),涵蓋了化學(xué)工業(yè)中涉及的主要單元操作過(guò)程。要求考生掌握研究化工工程問(wèn)題的方法論,掌握各單元操作過(guò)程原理和設(shè)備性能,能夠進(jìn)行定量過(guò)程計(jì)算和基本的工程設(shè)計(jì),并具備綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)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(guò)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(guò)程的基本設(shè)計(jì)和操作計(jì)算方法;
4. 能夠靈活運(yùn)用單元操作的基本原理,分析解決單元操作常見(jiàn)問(wèn)題。
二、考試方式與時(shí)間
碩士研究生入學(xué)《化工原理》考試為筆試,考試時(shí)間為 180 分鐘。
三、考試主要內(nèi)容和要求
(一)流體流動(dòng)
1 、考試內(nèi)容
( 1 )流體運(yùn)動(dòng)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(qiáng)測(cè)定;( 3 )流體流動(dòng)的連續(xù)性方程及其應(yīng)用;( 4 )機(jī)械能守恒及伯努利方程的應(yīng)用;( 5 )流動(dòng)型態(tài)(層流和湍流)及判據(jù);( 6 )流速分布及流動(dòng)阻力分析計(jì)算;( 7 )因次分析方法;( 8 )管路計(jì)算;( 9 )流速和流量的測(cè)定、流量計(jì)。
2 、考試要求
掌握流體流動(dòng)過(guò)程中的基本原理及流動(dòng)規(guī)律,包括流體靜力學(xué)和機(jī)械能守恒方程。能夠靈活運(yùn)用流體力學(xué)基本知識(shí)分析和計(jì)算流體流動(dòng)問(wèn)題,包括流體流動(dòng)阻力計(jì)算和管路計(jì)算。
(二)流體輸送機(jī)械
1 、考試內(nèi)容
( 1 )主要流體輸送機(jī)械的類(lèi)型及特點(diǎn);( 2 )離心泵的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、工作原理、性能參數(shù)、特性曲線(xiàn)、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(lèi)型、工作原理、流量調(diào)節(jié)和特性曲線(xiàn);( 4 )其它主要化工用泵(正位移泵和非正位移泵)、通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和真空泵的主要特性。
2 、考試要求
了解各類(lèi)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(xiàn)、流量調(diào)節(jié)和安裝。能夠進(jìn)行涉及泵的基本計(jì)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(jì)算;( 5 )氣力輸送原理、分類(lèi)和主要流動(dòng)特性;( 6 )單顆粒、顆粒群和顆粒床層的特性;( 7 )流體通過(guò)固定床的壓降及簡(jiǎn)化模型;( 8 )過(guò)濾原理和分類(lèi);( 9 )過(guò)濾過(guò)程的數(shù)學(xué)描述及計(jì)算、濾餅的洗滌;( 10 )壓濾和吸濾設(shè)備、離心過(guò)濾設(shè)備。
2 、考試要求
掌握分析顆粒運(yùn)動(dòng)的基本方法,掌握流態(tài)化的原理和計(jì)算。能夠?qū)︻w粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析和計(jì)算。了解沉降分離設(shè)備和氣力輸送設(shè)備的分類(lèi)和應(yīng)用。了解顆粒床層的特性和流動(dòng)壓降計(jì)算。掌握過(guò)濾操作的基本原理、基本方程式及應(yīng)用、不同過(guò)濾方式的操作計(jì)算。了解典型過(guò)濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。
(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(jī)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(jì)算;( 5 )對(duì)流傳熱過(guò)程分析和數(shù)學(xué)描述;( 6 )準(zhǔn)數(shù)和傳熱系數(shù)經(jīng)驗(yàn)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(guò)程計(jì)算;( 10 )換熱器的分類(lèi)、計(jì)算與選型;( 11 )傳熱過(guò)程的強(qiáng)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(jì)算。了解對(duì)流傳熱的影響因素、主要關(guān)聯(lián)式、對(duì)流傳熱的計(jì)算和傳熱強(qiáng)化。掌握換熱器和蒸發(fā)器的基本計(jì)算,了解換熱器和蒸發(fā)器的分類(lèi)、選型和應(yīng)用。了解黑體輻射的特點(diǎn)和規(guī)律。能夠靈活運(yùn)用傳熱基本原理,求解簡(jiǎn)單的非穩(wěn)態(tài)傳熱問(wèn)題。
(五)蒸發(fā)
1 、考試內(nèi)容
( 1 )蒸發(fā)操作主要特點(diǎn),真空蒸發(fā)特點(diǎn),多效蒸發(fā)的流程及特點(diǎn);( 2 )單效蒸發(fā)的原理、計(jì)算;( 3 )溶液沸點(diǎn)和傳熱溫度差損失的計(jì)算;( 4 )掌握提高加熱蒸汽經(jīng)濟(jì)性的措施,影響蒸發(fā)器生產(chǎn)強(qiáng)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(jì)性的措施,掌握影響蒸發(fā)器生產(chǎn)強(qiáng)度的因素,溶液沸點(diǎn)和傳熱溫度差損失的計(jì)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(jiǎn)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(guò)程的數(shù)學(xué)描述;( 5 )精餾塔的操作和操作線(xiàn)方程;( 6 )雙組分精餾的設(shè)計(jì)型和操作型計(jì)算;( 7 )間歇精餾特點(diǎn)與計(jì)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(jì)算,包括進(jìn)料狀態(tài)和位置、平衡線(xiàn)、 q 線(xiàn)、回流比、精餾段操作線(xiàn)和提餾段操作線(xiàn)、理論板及全塔效率等。了解特殊精餾的特點(diǎn)。能夠靈活運(yùn)用傳質(zhì)基本原理,解決簡(jiǎn)單的非穩(wěn)態(tài)精餾問(wèn)題。
(七)吸收
1 、考試內(nèi)容
( 1 )氣液相平衡;( 2 )分子擴(kuò)散和菲克定律、擴(kuò)散系數(shù);( 3 )對(duì)流傳質(zhì)理論和相關(guān)準(zhǔn)數(shù);( 4 )吸收過(guò)程的數(shù)學(xué)描述;( 5 )吸收塔的設(shè)計(jì)型和操作型計(jì)算;( 6 )氣體吸收特點(diǎn)和吸收過(guò)程計(jì)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(guò)程的基本理論,了解擴(kuò)散系數(shù)、傳質(zhì)系數(shù)等參數(shù)的計(jì)算方法。掌握物料衡算和操作線(xiàn)方程,以及吸收過(guò)程的計(jì)算。了解主要的吸收設(shè)備、流程及應(yīng)用。了解蒸發(fā)過(guò)程原理和設(shè)備。能夠靈活運(yùn)用傳質(zhì)基本原理,解決簡(jiǎn)單的非穩(wěn)態(tài)吸收問(wèn)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(dòng)狀況和傳質(zhì)特性,了解常見(jiàn)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(jì)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(jí)和多級(jí)萃取過(guò)程計(jì)算;( 4 )萃取設(shè)備主要類(lèi)型、特點(diǎn)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(jí)和多級(jí)萃取過(guò)程的計(jì)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(shí)傳遞過(guò)程的數(shù)學(xué)描述和基本計(jì)算;( 3 )干燥速率及其影響因素;( 4 )干燥過(guò)程計(jì)算;( 5 )常用干燥器及其特點(diǎn)。
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(guò)程的物料衡算和熱量衡算。了解影響干燥過(guò)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(jì)算題和簡(jiǎn)答、分析題。
題型(大約比例):選擇填空題占 15% 、問(wèn)答題占 20% 、計(jì)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(shū)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(shí)滿(mǎn)分為150分,復(fù)試時(shí)滿(mǎn)分100分。
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