《化工原理》考試大綱

適用專業(yè)名稱：化學(xué)工程與技術(shù)　

科目代碼及名稱 考試大綱 

14 化工原理

一、考試目的與要求

    測試考生對化工原理課程主要內(nèi)容的理解及掌握程度。考查學(xué)生是否理解了化工生產(chǎn)過程中單元操作的基本概念和基礎(chǔ)理論；是否熟練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；要求考生掌握主要單元操作過程的基本設(shè)計和操作計算方法；并能夠靈活運(yùn)用單元操作的基本原理，分析解決單元操作常見問題，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際生產(chǎn)中問題的能力。

二、試卷結(jié)構(gòu)（滿分150分）

內(nèi)容比例： 

流體流動                   約25分

流體輸送機(jī)械               約10分

非均相物系的分離           約15分

傳熱                       約25分

蒸餾                       約25分

吸收                       約25分

蒸餾和吸收塔設(shè)備           約10分

干燥                       約15分

     題型比例：

                    客觀題   約60分                             

         1．填空題                   約30分                      

         2．選擇題                   約30分 

       主觀題   約90分  

         1. 簡答題               約30分

2. 計算題               約60分

 

三、考試內(nèi)容與要求

   （一）流體流動

 考試內(nèi)容     

（1）流體的密度壓強(qiáng)與流體靜力學(xué)及應(yīng)用；

（2）流體流動的連續(xù)性方程及其應(yīng)用；

（3）機(jī)械能守恒及伯努利方程的應(yīng)用；

（4）流動型態(tài)（層流和湍流）及判據(jù)；

（5）流速分布及流動阻力分析計算；

（6）管路計算；

（7）流速和流量的測定、流量計。

考試要求

熟練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(jī)械能守恒方程。能夠靈活運(yùn)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(jī)械

 

考試內(nèi)容

（1）主要流體輸送機(jī)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）的主要特性；

（5）氣體輸送機(jī)械（通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和真空泵）的主要特性。

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(jìn)行涉及離心泵的基本計算。

   （三）非均相物系的分離

考試內(nèi)容

（1）單顆粒、顆粒群和顆粒床層的特性；

（2）流體通過固定床的壓降及簡化模型；

（3）顆粒自由沉降；

（4）沉降分離設(shè)備、操作原理及計算；

（5）過濾原理和分類；

（6）過濾過程的數(shù)學(xué)描述及計算、濾餅的洗滌；

（7）壓濾和吸濾設(shè)備、離心過濾設(shè)備。

     考試要求

     了解顆粒床層的特性和流動壓降計算。掌握分析顆粒運(yùn)動的基本方法，能夠?qū)︻w粒運(yùn)動過程進(jìn)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，掌握沉降分離設(shè)備的原理和計算。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

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)的計算；

（5）對流傳熱過程分析和數(shù)學(xué)描述；

（6）準(zhǔn)數(shù)和傳熱系數(shù)經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式；

（7）黑體輻射及基本規(guī)律；

（8）傳熱過程計算；

（9）換熱器的分類、計算與選型；

（10）傳熱過程的強(qiáng)化途徑。

     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(qiáng)化。掌握換熱器的基本計算，了解換熱器的分類、選型和應(yīng)用。了解黑體輻射的特點和規(guī)律。能夠靈活運(yùn)用傳熱基本原理，進(jìn)行傳熱過程的計算。

（五）蒸餾

     考試內(nèi)容

（1）蒸餾分離的依據(jù)；

（2）雙組份溶液（理想和非理想體系）的汽液平衡的汽液相平衡，

（3）平衡蒸餾和簡單蒸餾；

（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； 

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(jìn)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(yùn)用傳質(zhì)基本原理，進(jìn)行精餾過程的相關(guān)計算。

     （六）吸收

      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）對流傳質(zhì)理論和相關(guān)準(zhǔn)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；

      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(kuò)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、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。能夠靈活運(yùn)用傳質(zhì)基本原理，解決吸收過程的問題。

 

     （七）蒸餾和吸收塔設(shè)備

     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；

（3）填料塔的結(jié)構(gòu)及主要填料的特性；

（4）填料層和填料塔內(nèi)的流體力學(xué)性能和氣液傳質(zhì)；

（5）氣液傳質(zhì)設(shè)備的不正常操作。

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。掌握板式塔和填料塔的一般計算。

 

（八）干燥

 考試內(nèi)容

（1）濕空氣的性質(zhì)和濕度圖；

（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。

 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。

 

參考書目：  

    1.夏清等.化工原理（上，下）.天津：天津大學(xué)出版社，2012

　　2.柴誠敬等.化工原理課程學(xué)習(xí)指導(dǎo).天津：天津大學(xué)出版社，2003

　　

 

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