2021陜西師范大學(xué)化工原理研究生考試大綱 正文

陜西師范大學(xué)碩士研究生招生考試
“924-化工原理”考試大綱
本《化工原理》考試大綱適用于陜西師范大學(xué)化學(xué)工程等學(xué)科各專(zhuān)業(yè)碩士研究生招生考試。化工原理是大學(xué)化學(xué)工程本科學(xué)生的最基本課程之一。它的主要內(nèi)容包括各單元操作的基本原理；典型設(shè)備的構(gòu)造、性能和操作原理；設(shè)備選型及校核的基本知識(shí)；主要單元操作過(guò)程及設(shè)備的基本計(jì)算方法；計(jì)算公式的物理意義、應(yīng)用方法和適用范圍；選擇適宜操作條件、探索強(qiáng)化過(guò)程途徑和提高設(shè)備效能。
一、 考試的基本要求
要求考生比較系統(tǒng)地理解典型化工單元的基本概念和基本理論，掌握典型化工單元操作過(guò)程的計(jì)算及設(shè)備選擇等問(wèn)題。要求考生具備工程觀點(diǎn)、定量運(yùn)算和設(shè)計(jì)能力，能夠運(yùn)用工程技術(shù)觀點(diǎn)解決化工單元操作的相關(guān)問(wèn)題。
二、考試方法和考試時(shí)間
化工原理考試采用閉卷筆試形式，試卷滿(mǎn)分為150分，考試時(shí)間為180分鐘。
三、考試內(nèi)容
（一） 流體流動(dòng)  
1. 流體的密度和粘度的定義、單位、影響因素；壓強(qiáng)的定義、表達(dá)方法、單位換算。
2. 流體靜力學(xué)基本方程及其應(yīng)用。
3. 連續(xù)性方程、伯努利方程式、及其應(yīng)用。
4. 流體的流動(dòng)類(lèi)型及其判斷、蕾諾準(zhǔn)數(shù)的物理意義、計(jì)算。
5. 流體阻力產(chǎn)生的原因、流體在管內(nèi)流動(dòng)的機(jī)械能損失計(jì)算。
6. 測(cè)速管、孔板流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、安裝要求和計(jì)算。
（二）流體輸送機(jī)械    
1. 管路特性方程和輸送機(jī)械作用及分類(lèi)。
2. 離心泵的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能參數(shù)、特性曲線(xiàn)及應(yīng)用。
3. 影響離心泵性能的主要因素，離心泵特性曲線(xiàn)測(cè)定。
4. 管路特性曲線(xiàn)，離心泵的工作點(diǎn)及流量調(diào)節(jié)。
5. 允許吸上真空高度、允許氣蝕余量，確定泵的安裝高度。
（三）非均相混合物分離及固體流體化    
1. 沉降（重力沉降和離心沉降）的基本原理和計(jì)算
2. 過(guò)濾操作的原理，恒壓過(guò)濾的計(jì)算，過(guò)濾常數(shù)的測(cè)定方法和過(guò)濾機(jī)生產(chǎn)能力的計(jì)算
3. 降塵室和旋風(fēng)分離器的基本設(shè)計(jì)、安裝要求和計(jì)算
4. 顆粒床層的流動(dòng)規(guī)律和特性
5. 固體流態(tài)化的基本概念、離心機(jī)的類(lèi)型和應(yīng)用場(chǎng)合、氣力輸送過(guò)程
（四）  液體攪拌    
1. 常見(jiàn)攪拌器的結(jié)構(gòu)、性能、混合機(jī)理及功率估算。
2. 適宜攪拌裝置的選擇和操作條件的確定。
3. 設(shè)備和裝置放大的概念、原則和方法。
（五）  傳熱    
1. 熱傳導(dǎo)基本原理，平壁及圓筒壁定常態(tài)熱傳導(dǎo)計(jì)算與分析。
2. 傳熱計(jì)算：傳熱速率方程與熱負(fù)荷的計(jì)算；平均溫差推動(dòng)力和傳熱單元數(shù)法的計(jì)算。
3. 對(duì)流傳熱基本原理，牛頓冷卻定律，影響對(duì)流傳熱的主要因素。
4. 無(wú)相變管內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流的α關(guān)聯(lián)式及應(yīng)用；Nu、Re、Pr、Gr等的物理意義及計(jì)算。
5. 熱輻射的基本概念、兩灰體間輻射傳熱計(jì)算。
6. 傳熱效率、傳熱單元數(shù)及其在傳熱操作型計(jì)算中的應(yīng)用。
7. 各種常用換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用；加熱劑、冷卻劑的種類(lèi)和選用。
（六）  蒸發(fā)    
1. 蒸發(fā)基本原理；蒸發(fā)設(shè)備基本結(jié)構(gòu)、工作特點(diǎn)、基本特點(diǎn)和適用場(chǎng)合。
2. 單效蒸發(fā)的物料衡算和熱量衡算。
3. 蒸發(fā)設(shè)備中的溫度差損失、溶液沸點(diǎn)升高與杜林規(guī)則。
4. 蒸發(fā)器的生產(chǎn)強(qiáng)度、提高加熱蒸汽經(jīng)濟(jì)程度的措施。
5. 多效蒸發(fā)的流程、計(jì)算、蒸發(fā)強(qiáng)度和適宜效數(shù)等。
6. 生物溶液的特性及其增濃。
（七）  傳質(zhì)與分離過(guò)程概論   
1. 傳質(zhì)與分離方法；相組成表示法。
2. 質(zhì)量傳遞方式，分子擴(kuò)散和費(fèi)克定律，擴(kuò)散系數(shù)。
3. 渦流流體中的擴(kuò)散；對(duì)流傳質(zhì)，相際傳質(zhì)，傳質(zhì)速率和傳質(zhì)系數(shù)。
4. 常用傳質(zhì)單元操作及設(shè)備。
（八）氣體吸收   
1. 吸收的基本原理、流程；吸收分類(lèi)和吸收劑的選擇。
2. 氣體在液體中的溶解度、亨利定律表達(dá)式及相互關(guān)系、相平衡與吸收、解吸的關(guān)系。
3. 吸收過(guò)程的速率關(guān)系，膜吸收速率方程和總吸收方程。
4. 低組成氣體吸收的計(jì)算，包括物料衡算與操作線(xiàn)方程、吸收劑用量的確定、塔徑的計(jì)算、傳質(zhì)單元數(shù)法計(jì)算填料層高度。
5. 吸收系數(shù)的測(cè)定、經(jīng)驗(yàn)公式和數(shù)群關(guān)聯(lián)式；高組成氣體吸收、化學(xué)吸收和解吸。
6. 填料塔的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和流體力學(xué)性能。
（九）蒸餾   
1. 雙組分理想體系的汽液平衡、相平衡方程及應(yīng)用。
2. 雙組分連續(xù)精餾塔計(jì)算及操作調(diào)節(jié)和分析：恒摩爾流假設(shè)、理論板、等板高度、汽液兩相的摩爾流率、回流比選用與最小回流比、加料熱狀況影響及選擇、全塔效率、單板效率、理論板數(shù)等的確定與計(jì)算。
3. 精餾塔的物料衡算、操作線(xiàn)方程和q線(xiàn)方程及物理意義、圖示及應(yīng)用。
4. 二元連續(xù)精餾塔計(jì)算：直接蒸汽加熱、多股進(jìn)料與多股出料、提餾塔、塔頂采用分凝器、冷液回流。
5. 間歇精餾、特殊精餾和多組分精餾的流程、特點(diǎn)和計(jì)算。
6. 板式塔的類(lèi)型與性能評(píng)價(jià)、結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)、流體力學(xué)性能與操作特性。
（十）液-液萃取和液-固浸取   
1. 液-液相平衡和液-固相平衡關(guān)系。
2. 單級(jí)萃取的圖解計(jì)算法和公式計(jì)算法。
3. 多級(jí)萃取的相關(guān)知識(shí)和萃取與浸取設(shè)備的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及選用。
（十一）固體物料的干燥   
1. 濕空氣性質(zhì)及計(jì)算、濕焓圖構(gòu)成及應(yīng)用、干燥過(guò)程中空氣狀態(tài)的確定。
2. 干燥過(guò)程的物料衡算與熱量衡算、空氣通過(guò)干燥器的狀態(tài)變化、干燥系統(tǒng)的熱效率。
3. 物料中所含水分的性質(zhì)及干燥機(jī)理，結(jié)合水分、自由水分、臨界水分的概念及相互關(guān)系，恒定干燥條件下干燥速率與干燥時(shí)間的計(jì)算。
4. 常用干燥器的性能特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。
（十二）其他分離方法  
1. 結(jié)晶的基本概念和原理；工業(yè)結(jié)晶的方法和設(shè)備；結(jié)晶的計(jì)算。
2. 膜分離材料與組件、膜分離過(guò)程的傳遞現(xiàn)象；各種分離膜的特點(diǎn)與適宜應(yīng)用場(chǎng)合。
3. 吸附現(xiàn)象與吸附劑、吸附平衡與吸附速率、工業(yè)吸附方法與設(shè)備。
4. 離子交換原理與離子交換劑、離子交換平衡與速率、離子交換工藝方法與設(shè)備 。
四、掌握重點(diǎn)
（一）流體靜力學(xué)基本方程及其應(yīng)用；連續(xù)性方程、伯努利方程式及其應(yīng)用。
（二）阻力產(chǎn)生的原因、流體在管內(nèi)流動(dòng)的機(jī)械能損失。
（三）離心泵的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能參數(shù)、特性曲線(xiàn)、安裝高度、工作點(diǎn)及流量調(diào)節(jié)。
（四）沉降的基本原理和計(jì)算；過(guò)濾的原理和計(jì)算；旋風(fēng)分離器的基本設(shè)計(jì)和安裝要求。
（五）傳熱的基本原理；傳熱速率方程與熱負(fù)荷的計(jì)算；平均溫差推動(dòng)力和傳熱單元數(shù)法。
（六） 蒸發(fā)基本原理；單效蒸發(fā)的物料衡算和熱量衡算；蒸發(fā)中溫度差損失和溶液沸點(diǎn)升高。
（七）吸收的基本原理；亨利定律表達(dá)式；吸收過(guò)程的速率關(guān)系。
（八）低組成氣體吸收的計(jì)算，包括物料衡算與操作線(xiàn)方程、吸收劑用量的確定、塔徑的計(jì)算、傳質(zhì)單元數(shù)法計(jì)算填料層高度。
（九）雙組分理想體系的汽液平衡、相平衡方程及應(yīng)用；雙組分連續(xù)精餾塔計(jì)算及操作調(diào)節(jié)理論板、回流比、加料熱狀況影響及選擇、全塔效率、單板效率、理論板數(shù)的確定。
（十）精餾塔的物料衡算、操作線(xiàn)方程和q線(xiàn)方程及物理意義、圖示及應(yīng)用。
（十一）濕空氣性質(zhì)及計(jì)算；干燥過(guò)程的物料衡算與熱量衡算；恒定干燥條件下干燥速率與干燥時(shí)間。
（十二）結(jié)晶的基本概念、原理、計(jì)算；膜分離原理與設(shè)備；吸附原理與設(shè)備；離子交換原理與設(shè)備 。
五、主要參考書(shū)目
[1] 天津大學(xué)編《化工原理》，高等教育出版社，2005年6月第1版 ，2010年5月第2版.
 
編制單位：陜西師范大學(xué)
編制日期：2018年7月15日
 

陜西師范大學(xué)

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