2021湖南理工學(xué)院化工原理研究生考試大綱 正文

2021年碩士研究生入學(xué)考試自命題考試大綱
 
考試科目代碼：F218
考試科目名稱：化工原理
 
一、考核目標(biāo)
（一）要求學(xué)生具有工程觀點(diǎn)和解決工程實(shí)際問題的能力，包括對(duì)化工單元操作進(jìn)行工程計(jì)算的能力、正確運(yùn)用工程圖表的能力以及運(yùn)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)分析、解決工程實(shí)際問題的能力。 
（二）要求學(xué)生掌握一些處理工程問題的基本方法，如因次分析法、數(shù)學(xué)模型法、過程分解法、試差計(jì)算法和圖解計(jì)算法等，使學(xué)生具備在不同場合選用不同方法處理工程問題的能力。
（三）要求學(xué)生具有從過程的基本原理出發(fā)，觀察、分析、綜合、歸納眾多影響因素，從中找出問題的主要方面，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程問題的科學(xué)思維能力、創(chuàng)新思維能力和獨(dú)立工作能力。
二、試卷結(jié)構(gòu)
（一）考試時(shí)間：120分鐘，滿分：100分
（二）題型結(jié)構(gòu)
1、選擇填空題：20小題，每小題1分，共20分
2、問答題：5小題，每小題6分，共30分
3、計(jì)算題：5小題，每小題10分，共50分
三、答題方式
答題方式為閉卷、筆試
四、考試內(nèi)容
（一）緒論部分，2%
1、考試內(nèi)容：
(1)單元操作類型；
(2)單元操作依據(jù)的理論基礎(chǔ)
(3)單位換算；
(4)物料守恒；
(5)能量守恒。
2、考試要求：
(1) 掌握單元操作的基本概念；
(2) 理解單元操作依據(jù)的理論基礎(chǔ)（物理本質(zhì)）、單元操作的研究方法；
(3)單位換算；
(4)物料守恒；
(5)能量守恒。
（二）流體流動(dòng)部分，18%
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) 流速和流量的測定、各種流量計(jì)。
2、考試要求
(1) 掌握依據(jù)流體隨壓力、溫度、時(shí)間變化定性分類的基本概念：可壓縮流體、不可壓縮流體、穩(wěn)定流動(dòng)與不穩(wěn)定流動(dòng)、牛頓流體與非牛頓流體等；掌握壓力表示方法的概念；
(2) 掌握管內(nèi)流體流動(dòng)型態(tài)決定因素、層流和湍流的判斷方法；能解釋邊界層與邊界層分離現(xiàn)象及其對(duì)傳熱、傳質(zhì)過程的影響；掌握量綱分析法原理；
(3) 了解流體在管路系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)的基本方程，其中包括連續(xù)性方程和機(jī)械能衡算方程，會(huì)用連續(xù)性方程及柏努利方程進(jìn)行管路計(jì)算。
（三）流體輸送機(jī)械，15%
1、考試內(nèi)容
(1) 主要流體輸送機(jī)械的類型及特點(diǎn)；
(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、氣縛和汽蝕現(xiàn)象。
2、考試要求
（1）掌握離心泵的壓頭、理論壓頭與實(shí)際壓頭的概念、離心泵的主要性能參數(shù)，包括有效功率、軸功率和效率等概念；掌握汽蝕現(xiàn)象的概念；
（2）了解離心泵操作原理；了解氣縛現(xiàn)象及其防止措施；了解離心泵的特性曲線及其特點(diǎn)；掌握離心泵的管路特性曲線；掌握離心泵的工作點(diǎn)的確定與流量調(diào)節(jié)方法；會(huì)用汽蝕余量或允許吸上真空度確定離心泵的安裝高度。
（四）機(jī)械分離與固體流態(tài)化，15%
1、考試要求
(1) 理解均相混合物、非均相混合物的概念；掌握表征顆粒特征的基本概念：如球形度等；理解“目”的涵義：掌握自由沉降；掌握深層過濾與濾餅過濾的概念、了解濾餅的可壓縮性及比阻等概念；掌握不同洗滌方式的概念；
(2) 掌握重力沉降原理及沉降速度概念及表達(dá)式（重點(diǎn)掌握層流態(tài)）；離心沉降原理及沉降速度表達(dá)式（重點(diǎn)掌握層流態(tài)）；了解降塵室的工作原理；掌握濾餅過濾中流體流動(dòng)簡化方法；掌握流化床的兩種狀態(tài)；
(3) 掌握用過濾問題的計(jì)算：包括過濾時(shí)間、洗滌時(shí)間、生產(chǎn)能力等；并掌握板式過濾機(jī)最佳操作周期及最大生產(chǎn)能力的計(jì)算。
（五）傳熱，20%
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) 傳熱過程計(jì)算；
(10) 換熱器的分類、計(jì)算與選型；
(11) 蒸發(fā)操作主要特點(diǎn)；
(12) 蒸發(fā)設(shè)備，單效和多效蒸發(fā)。
2、考試要求
(1) 掌握傳熱速率兩種表述方式：熱流量與熱通量；掌握穩(wěn)定溫度場和不穩(wěn)定溫度場的概念；了解給熱時(shí)定性溫度的涵義、掌握輻射傳熱的基本概念，包括灰體和黑度等；
(2) 了解傳熱的三種基本方式；理解傅立葉定律及其表達(dá)形式；了解流體通過間壁傳熱過程；掌握牛頓冷卻定律及其表達(dá)形式；了解描述自然對(duì)流時(shí)量綱分析中常用準(zhǔn)數(shù)符號(hào)及其涵義；了解斯蒂芬-波爾茲曼定律；
(3) 重點(diǎn)掌握多層平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)的計(jì)算；會(huì)用流體特征數(shù)關(guān)聯(lián)式計(jì)算對(duì)流換熱問題（重點(diǎn)掌握流體無相變強(qiáng)制對(duì)流圓形直管中的湍流問題）；掌握兩物體表面間的相互輻射換熱計(jì)算。
（六）蒸餾，20%
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)和吸收過程計(jì)算。
2、考試要求
(1) 熟練掌握傳質(zhì)、吸收與解吸過程的基本理論，
(2) 了解擴(kuò)散系數(shù)、傳質(zhì)系數(shù)等參數(shù)的計(jì)算方法。
(3) 掌握物料衡算和操作線方程，以及吸收過程的計(jì)算。
(4) 了解主要的吸收設(shè)備、流程及應(yīng)用。
(5) 了解蒸發(fā)過程原理和設(shè)備。
（七）吸收，10%
1、考試內(nèi)容
(1) 蒸餾原理與蒸餾操作；
(2) 平衡蒸餾和簡單蒸餾；
(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(jì)型和操作型計(jì)算；
(7) 間歇精餾特點(diǎn)與計(jì)算。
2、考試要求
(1) 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、 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。
(2) 了解特殊精餾的特點(diǎn)。
五、主要參考書目
（一）柴誠敬主編：《化工原理》（上、下），高等教育出版社出版社，2005年6月第1版。
（二）陳敏恒主編：《化工原理》（上、下），化學(xué)工業(yè)出版社，1999年6月版。
 
 

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