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河北工業(yè)大學(xué) 2019 年
碩士研究生招生考試
自命題科目考試大綱
科目代碼:851
科目名稱:化工原理
適用專業(yè):化學(xué)工程與技術(shù),化學(xué)工程(專業(yè)學(xué)位),生物
工程(專業(yè)學(xué)位)
一、考試要求
化工原理適用于河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院化學(xué)工程與技術(shù)、化學(xué)工
程(專業(yè)學(xué)位)、生物工程(專業(yè)學(xué)位)專業(yè)研究生招生專業(yè)課考試。
主要考察對(duì)于化工原理基本概念、方法的掌握程度,及其分析問題和
解決問題的能力。
二、考試形式
試卷采用客觀題型和主觀題型相結(jié)合的形式,主要包括填空題、
單項(xiàng)選擇題、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題、綜合分析題等。考試時(shí)間 3 小時(shí),總
分 150 分。
三、考試內(nèi)容
(一)流體流動(dòng)與流體輸送機(jī)械
1、流體的基本性質(zhì):密度、動(dòng)力粘度與運(yùn)動(dòng)粘度;流體的分類;
流體受力與流體的機(jī)械能;牛頓粘性定律,剪應(yīng)力的定義。
2、靜壓強(qiáng)的定義及其表示法,流體靜力學(xué)基本方程式及其應(yīng)用。
3、定態(tài)與非定態(tài)流動(dòng),流量與流速,連續(xù)式方程式及其應(yīng)用。
4、理想流體及實(shí)際流體的柏努利方程式及其應(yīng)用。
5、雷諾實(shí)驗(yàn),雷諾數(shù),流型判斷,異型管的當(dāng)量直徑。
6、流體在圓形管內(nèi)的速度分布;湍流的定義及其特征;流動(dòng)邊
界層的形成與發(fā)展,邊界層分離。
7、量綱分析法;莫迪圖;直管阻力損失、局部阻力損失的計(jì)算。
8、簡(jiǎn)單管路的計(jì)算,適宜流速的確定;復(fù)雜管路的計(jì)算;流體
輸送中的定性分析問題。
9、依據(jù)流體動(dòng)力學(xué)原理的流速、流量測(cè)量?jī)x表。
10、流體輸送機(jī)械的分類。
11、離心泵工作原理、操作要點(diǎn)、主要性能參數(shù)、特性曲線。
12、管路特性曲線,離心泵的工作點(diǎn)及其調(diào)節(jié),離心泵的組合操
作。
13、氣蝕與氣縛,氣蝕余量,離心泵的安裝高度。
14、離心泵類型及其特點(diǎn),離心泵的選型;各種正位移泵、非正
位移泵類型及其特點(diǎn)。
15、往復(fù)泵工作原理、分類、特性及其流量調(diào)節(jié)方法。
16、離心通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)與特性曲線,相關(guān)計(jì)算及其選型。
(二)非均相混合物的分離
1、非均相混合物的分離方法概述。
2、固體顆粒及其顆粒床層的幾何特征描述;流體通過顆粒床層
的壓降;數(shù)學(xué)模型法。
3、過濾原理,過濾設(shè)備,過濾操作基本方程式。
4、恒壓、恒速及先恒速、后恒壓過程,相關(guān)的過濾方程及其計(jì)
算;過濾常數(shù)的測(cè)定。
5、濾餅的洗滌;過濾機(jī)的生產(chǎn)能力;間歇式及連續(xù)式過濾過程
的計(jì)算。
6、固體顆粒的沉降運(yùn)動(dòng),斯托克斯定律。
7、氣-固系重力沉降設(shè)備及其計(jì)算。
8、離心分離因數(shù);旋風(fēng)分離器工作原理、性能參數(shù)、類型、及
其計(jì)算。
(三)傳熱
1、傳熱在化工生產(chǎn)中的地位;冷、熱流體接觸的基本形式;載
熱體及其選擇;熱流量與熱通量。
2、傳熱的三種基本方式;傅里葉定律;導(dǎo)熱系數(shù)。
3、平壁及圓筒壁的熱傳導(dǎo),及其保溫問題的計(jì)算。
4、無相變對(duì)流傳熱機(jī)理;牛頓冷卻定律;對(duì)流傳熱系數(shù)的定義;
影響對(duì)流傳熱系數(shù)的因素;相關(guān)的幾個(gè)準(zhǔn)數(shù)。
5、對(duì)流體無相變對(duì)流傳熱系數(shù)經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式的理解與應(yīng)用。
6、蒸汽冷凝傳熱過程描述;滴狀冷凝與膜狀冷凝;對(duì)膜狀冷凝
對(duì)流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式的理解;影響冷凝傳熱的因素及強(qiáng)化措施。
7、沸騰傳熱的方式;液體沸騰的必要條件;大容積飽和沸騰曲
線;影響沸騰傳熱的因素及強(qiáng)化措施。
8、熱輻射的基本概念、基本規(guī)律;兩固體間輻射傳熱的計(jì)算;
輻射與對(duì)流的聯(lián)合傳熱問題。
9、傳熱過程計(jì)算的命題;換熱器的熱量衡算;總傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)
式;總傳熱速率方程;平均溫度差法。
10、間壁式換熱器的分類,幾種典型換熱器的特點(diǎn)。
11、管殼式換熱器的類型、特點(diǎn)及其選用。
12、傳熱過程強(qiáng)化的分析與討論。
(四)氣體吸收
1、氣體吸收的定義與目的;工業(yè)吸收過程的描述;吸收過程的
分類;物理吸收與化學(xué)吸收的比較;吸收劑的選擇依據(jù);吸收過程的
操作費(fèi)用。
2、溶解度曲線;亨利定律;氣-液平衡關(guān)系的描述及其應(yīng)用。
3、單相中物質(zhì)的擴(kuò)散;菲克定律;擴(kuò)散系數(shù);等分子反向擴(kuò)散
與單向擴(kuò)散。
4、單相對(duì)流傳質(zhì)過程的描述;對(duì)流傳質(zhì)速率與對(duì)流傳質(zhì)分系數(shù)。
5、相際傳質(zhì)過程的描述;雙膜理論;總傳質(zhì)速率方程與總傳質(zhì)
系數(shù);吸收過程的阻力分析。
6、吸收過程計(jì)算的命題;吸收塔的物料衡算和操作線方程;吸
收劑用量的確定。
7、傳質(zhì)單元數(shù)與傳質(zhì)單元高度;傳質(zhì)單元數(shù)的計(jì)算。
8、吸收過程設(shè)計(jì)性問題及操作性問題的分析與討論。
9、吸收系數(shù)和傳質(zhì)單元高度的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法。
10、解析過程的描述,解析方法。
(五)蒸餾
1、蒸餾的定義與目的,精餾與蒸餾的關(guān)系;精餾過程的分類。
2、汽-液平衡關(guān)系,吉布斯相律,理想溶液與非理想溶液,兩組
元汽-液平衡相圖,相對(duì)揮發(fā)度,兩組元理想物系汽-液平衡的計(jì)算。
3、理解平衡蒸餾與簡(jiǎn)單蒸餾。
4、精餾原理,精餾裝置,理論板假定,回流作用的描述。
5、恒摩爾流假定;全塔物料衡算,操作線方程;進(jìn)料熱狀況與
熱進(jìn)料方程。
6、操作關(guān)系與平衡關(guān)系,求解理論板數(shù)。
7、全回流,最小回流比,回流比及其確定。
8、精餾的設(shè)計(jì)型問題、操作性問題的分析與討論,精餾塔的調(diào)
節(jié)與控制。
9、兩組元精餾過程的幾種特殊情況:分凝器,冷回流,復(fù)雜塔,
直接蒸汽加熱。
10、默弗里效率,全塔效率,有效塔高的計(jì)算;冷凝器與再沸器
的熱負(fù)荷;精餾過程的節(jié)能策略。
11、間歇精餾的定義、使用場(chǎng)合及其特點(diǎn),對(duì)兩種間歇精餾方式
的理解,相應(yīng)的實(shí)例。
12、恒沸精餾、萃取精精的定義、使用場(chǎng)合及其特點(diǎn),相應(yīng)的實(shí)
例。
(六)干燥
1、干燥操作的目的;去濕方法,干燥方法;對(duì)流干燥的特點(diǎn)。
2、濕空氣的性質(zhì),焓濕圖,空氣狀態(tài)的確定。
3、濕基含水量與干基含水量,干基結(jié)合水分與非結(jié)合水分,平
衡水分與自由水分。
4、干燥曲線與干燥速率曲線,及其測(cè)定方法;對(duì)恒速干燥階段、
臨界含水量、降速干燥階段的理解。
5、間歇干燥過程干燥時(shí)間的計(jì)算。
6、干燥過程的物料衡算,預(yù)熱器的熱量衡算,干燥器的熱量衡
算。
7、干燥系統(tǒng)的熱量衡算,干燥系統(tǒng)的熱效率。
8、干燥過程的分析與討論。
9、幾種常見干燥器的特點(diǎn),干燥器選用中應(yīng)考慮的問題。
(七)氣-液傳質(zhì)設(shè)備
1、板式塔的結(jié)構(gòu),塔板上的氣-液接觸狀態(tài),板式塔內(nèi)不利的氣、
液流動(dòng)狀況,板式塔內(nèi)的不正常操作現(xiàn)象。
2、塔板負(fù)荷性能圖及其理解。
3、塔板結(jié)構(gòu),指出塔板設(shè)計(jì)及流體力學(xué)計(jì)算的項(xiàng)目。
4、塔板的評(píng)價(jià)指標(biāo),塔板類型,典型塔板型式的特點(diǎn)及其適用
性。
5、填料塔的結(jié)構(gòu),填料的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
6、填料類型,典型填料型式的特點(diǎn)及其適用性。
7、填料的流體力學(xué)性能,填料塔內(nèi)不利的氣、液流動(dòng)狀況,填
料塔的不正常操作現(xiàn)象。
8、描述各種填料塔內(nèi)件的作用。
9、板式塔與填料塔的比較。
(八)液-液萃取
1、液-液萃取操作的定義,及其工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合。
2、三組元液-液平衡的三角形相圖. 3、萃取劑的選擇依據(jù),分配系數(shù)與選擇性系數(shù)。
4、單級(jí)萃取過程在三角形相圖的表達(dá),及其計(jì)算。
5、對(duì)多級(jí)錯(cuò)流萃取及多級(jí)逆流萃取的描述,并指出各自特點(diǎn)。
6、典型液-液萃取設(shè)備的特點(diǎn),及其選用要點(diǎn)。
(九)化工原理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
1、化工原理實(shí)驗(yàn)所涉及的主要測(cè)量?jī)x表:流量、壓強(qiáng)與壓差、
液位、溫度。
2、化工原理實(shí)驗(yàn)所涉及的主要數(shù)據(jù)處理方法。
3、化工原理實(shí)驗(yàn)所涉及的誤差知識(shí),及其提高測(cè)量精度的考慮。
4、流體阻力測(cè)量、流量計(jì)校核、離心泵性能參數(shù)、板框式過濾
機(jī)操作、套管式及管殼式換熱器操作、填料塔流體力學(xué)、板式精餾塔
操作、干燥速率曲線測(cè)定,這八個(gè)基本實(shí)驗(yàn)所涉及的相關(guān)知識(shí),如實(shí)
驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋等。
四、參考書目
[1]《化工原理(上、下)》,主編:李春利等,浙江大學(xué)出版社。
[2]《化工原理(上、下)》,主編:陳敏恒等,化學(xué)工業(yè)出版社。
[3]《化工原理(上、下)》,主編:柴城敬,高等教育出版社。
[4]《化工原理實(shí)驗(yàn)》,主編:張金利等,天津大學(xué)出版社。
[5]《化工原理實(shí)驗(yàn)》,主編:劉繼東等,天津教育出版社。
其他注意事項(xiàng):考生需要攜帶無編程無存儲(chǔ)無記憶功能的計(jì)算器。
青島市初中學(xué)業(yè)水平考試管理平臺(tái) http://www.xjuit.com/hebut/