2021陜西師范大學化工原理研究生考試大綱 正文

陜西師范大學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化學工程等學科各專業(yè)碩士研究生招生考試?；ぴ硎谴髮W化學工程本科學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；主要單元操作過程及設(shè)備的基本計算方法；計算公式的物理意義、應(yīng)用方法和適用范圍；選擇適宜操作條件、探索強化過程途徑和提高設(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程的計算及設(shè)備選擇等問題。要求考生具備工程觀點、定量運算和設(shè)計能力，能夠運用工程技術(shù)觀點解決化工單元操作的相關(guān)問題。
二、考試方法和考試時間
化工原理考試采用閉卷筆試形式，試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。
三、考試內(nèi)容
（一） 流體流動  
1. 流體的密度和粘度的定義、單位、影響因素；壓強的定義、表達方法、單位換算。
2. 流體靜力學基本方程及其應(yīng)用。
3. 連續(xù)性方程、伯努利方程式、及其應(yīng)用。
4. 流體的流動類型及其判斷、蕾諾準數(shù)的物理意義、計算。
5. 流體阻力產(chǎn)生的原因、流體在管內(nèi)流動的機械能損失計算。
6. 測速管、孔板流量計和轉(zhuǎn)子流量計的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、安裝要求和計算。
（二）流體輸送機械    
1. 管路特性方程和輸送機械作用及分類。
2. 離心泵的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能參數(shù)、特性曲線及應(yīng)用。
3. 影響離心泵性能的主要因素，離心泵特性曲線測定。
4. 管路特性曲線，離心泵的工作點及流量調(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）的基本原理和計算
2. 過濾操作的原理，恒壓過濾的計算，過濾常數(shù)的測定方法和過濾機生產(chǎn)能力的計算
3. 降塵室和旋風分離器的基本設(shè)計、安裝要求和計算
4. 顆粒床層的流動規(guī)律和特性
5. 固體流態(tài)化的基本概念、離心機的類型和應(yīng)用場合、氣力輸送過程
（四）  液體攪拌    
1. 常見攪拌器的結(jié)構(gòu)、性能、混合機理及功率估算。
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)計算與分析。
2. 傳熱計算：傳熱速率方程與熱負荷的計算；平均溫差推動力和傳熱單元數(shù)法的計算。
3. 對流傳熱基本原理，牛頓冷卻定律，影響對流傳熱的主要因素。
4. 無相變管內(nèi)強制對流的α關(guān)聯(lián)式及應(yīng)用；Nu、Re、Pr、Gr等的物理意義及計算。
5. 熱輻射的基本概念、兩灰體間輻射傳熱計算。
6. 傳熱效率、傳熱單元數(shù)及其在傳熱操作型計算中的應(yīng)用。
7. 各種常用換熱器的結(jié)構(gòu)特點及應(yīng)用；加熱劑、冷卻劑的種類和選用。
（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、基本特點和適用場合。
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、溶液沸點升高與杜林規(guī)則。
4. 蒸發(fā)器的生產(chǎn)強度、提高加熱蒸汽經(jīng)濟程度的措施。
5. 多效蒸發(fā)的流程、計算、蒸發(fā)強度和適宜效數(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，分子擴散和費克定律，擴散系數(shù)。
3. 渦流流體中的擴散；對流傳質(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；吸收分類和吸收劑的選擇。
2. 氣體在液體中的溶解度、亨利定律表達式及相互關(guān)系、相平衡與吸收、解吸的關(guān)系。
3. 吸收過程的速率關(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算，包括物料衡算與操作線方程、吸收劑用量的確定、塔徑的計算、傳質(zhì)單元數(shù)法計算填料層高度。
5. 吸收系數(shù)的測定、經(jīng)驗公式和數(shù)群關(guān)聯(lián)式；高組成氣體吸收、化學吸收和解吸。
6. 填料塔的結(jié)構(gòu)、特點和流體力學性能。
（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)等的確定與計算。
3. 精餾塔的物料衡算、操作線方程和q線方程及物理意義、圖示及應(yīng)用。
4. 二元連續(xù)精餾塔計算：直接蒸汽加熱、多股進料與多股出料、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、特點和計算。
6. 板式塔的類型與性能評價、結(jié)構(gòu)與特點、流體力學性能與操作特性。
（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. 單級萃取的圖解計算法和公式計算法。
3. 多級萃取的相關(guān)知識和萃取與浸取設(shè)備的類型、結(jié)構(gòu)特點及選用。
（十一）固體物料的干燥   
1. 濕空氣性質(zhì)及計算、濕焓圖構(gòu)成及應(yīng)用、干燥過程中空氣狀態(tài)的確定。
2. 干燥過程的物料衡算與熱量衡算、空氣通過干燥器的狀態(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間的計算。
4. 常用干燥器的性能特點及應(yīng)用場合。
（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)晶的計算。
2. 膜分離材料與組件、膜分離過程的傳遞現(xiàn)象；各種分離膜的特點與適宜應(yīng)用場合。
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
（一）流體靜力學基本方程及其應(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)流動的機械能損失。
（三）離心泵的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能參數(shù)、特性曲線、安裝高度、工作點及流量調(diào)節(jié)。
（四）沉降的基本原理和計算；過濾的原理和計算；旋風分離器的基本設(shè)計和安裝要求。
（五）傳熱的基本原理；傳熱速率方程與熱負荷的計算；平均溫差推動力和傳熱單元數(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升高。
（七）吸收的基本原理；亨利定律表達式；吸收過程的速率關(guān)系。
（八）低組成氣體吸收的計算，包括物料衡算與操作線方程、吸收劑用量的確定、塔徑的計算、傳質(zhì)單元數(shù)法計算填料層高度。
（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、操作線方程和q線方程及物理意義、圖示及應(yīng)用。
（十一）濕空氣性質(zhì)及計算；干燥過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間。
（十二）結(jié)晶的基本概念、原理、計算；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、主要參考書目
[1] 天津大學編《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
編制日期：2018年7月15日
 

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