鄭州輕工業(yè)大學

    2021年碩士研究生入學考試初試科目考試大綱化工原理（科目代碼：806）

    本考試大綱適用于報考鄭州輕工業(yè)大學材料與化學工程學院化學工程與技術(shù)、材料科學與工程、材料與化工（專業(yè)學位）、資源與環(huán)境（專業(yè)學位）、生物與醫(yī)藥（專業(yè)學位）的碩士研究生的入學考試。

    一、考試內(nèi)容及基本要求1.緒論

    化學工程及其發(fā)展；化工單元操作及化工單元操作中的基本概念；物料衡算、熱量

    衡算。《化工原理》課程的性質(zhì)、內(nèi)容和任務(wù)，單位制及單位換算簡介。2.流體流動

    （1）流體流動的考察方法，流體流動中的作用力和機械能。

    （2）流體靜力學:流體的密度，流體的靜壓強及其特性，壓強的表示方法與測量，靜力學原理及其應(yīng)用。

    （3）流體流動:流量、流速的概念，連續(xù)性方程式，柏努利方程式及其應(yīng)用。

    （4）流體流動的內(nèi)部結(jié)構(gòu):牛頓粘性定律，非牛頓型流體的概念；流動的型態(tài)及判據(jù)—雷諾實驗及雷諾準數(shù)；流動邊界層概念；流體在管內(nèi)的速度分布；阻力損失；直管內(nèi)的流動阻力損失，摩擦系數(shù)，因次分析法，局部阻力損失。

    （5）管路計算:簡單管路計算；復雜管路的計算。

    （6）流速和流量的測量:測速管，孔板流量計，文丘里流量計，轉(zhuǎn)子流量流量計。3.流體輸送機械

    （1）離心泵:離心泵的工作原理及主要結(jié)構(gòu)；離心泵的基本方程式；離心泵的主要性能參數(shù)與特性曲線；離心泵的氣縛與氣蝕現(xiàn)象，安裝高度；離心泵的流量調(diào)節(jié)方法；離心泵的類型及選擇。

    （2）其它類型泵。

    （3）離心式通風機的工作原理、性能、特性曲線及其選擇；其它氣體輸送設(shè)備簡介。

    4.非均相物系的分離和固體流態(tài)化

    （1）非均相物系的特點，分離方法及分離目的。

    （2）沉降:重力沉降，沉降速度的定義及計算；阻力系數(shù)；降塵室的構(gòu)造原理與計算。

    （3）離心沉降:離心沉降速度，分離因數(shù)；旋風分離器的基本結(jié)構(gòu)、操作原理、性能、型式及選用。

    （4）過濾:基本概念，過濾基本方程式；流體通過顆粒床層流動時速率計算式，過濾速度，過濾速率方程及其在恒壓、恒速條件下的應(yīng)用，過濾常數(shù)及其測定。

    （5）過濾設(shè)備:板框過濾機的構(gòu)造及操作；轉(zhuǎn)筒真空過濾機的構(gòu)造與操作；濾餅的洗滌，過濾機的生產(chǎn)能力。

    5.傳熱

    （1）傳熱在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，傳熱的三種基本方式，典型傳熱設(shè)備，穩(wěn)定傳熱和不穩(wěn)定傳熱。

    （2）熱傳導:基本概念；傅立葉定律；導熱系數(shù)；單層及多層平壁的穩(wěn)定熱傳導；單層及多層圓筒壁的穩(wěn)定熱傳導。

    （3）對流傳熱:基本概念；牛頓冷卻定律；對流傳熱系數(shù)及其主要影響因素；臨界保溫層厚度。

    （4）傳熱計算:總傳熱速率方程，平均溫度差，總傳熱系數(shù)和傳熱面積；污垢熱阻；傳熱效率、傳熱單元數(shù)的概念；提高傳熱系數(shù)的途徑。

    （5）對流傳熱系數(shù)的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式及適用條件，有相變的對流傳熱系數(shù)的經(jīng)驗式及影響因素。

    （6）熱輻射:基本概念，基本定律；兩固體間的輻射傳熱；對流與輻射聯(lián)合傳熱。

    （7）換熱器:換熱器的類型；列管式換熱器的構(gòu)造、基本型式及設(shè)計選型；新型換熱器；強化傳熱的途徑。

    6.蒸發(fā)

    （1）基本概念，蒸發(fā)的特點。

    （2）單效蒸發(fā):溶液的沸點升高及溫度差損失，溶液的濃縮熱及焓濃圖；單效蒸發(fā)的物料衡算及熱量衡算；蒸發(fā)器的傳熱面積，蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)強度。

    （3）多效蒸發(fā):操作流程；有效溫度差的分配；多效蒸發(fā)與單效蒸發(fā)的比較；效數(shù)的限制及最佳效數(shù)；

    （4）蒸發(fā)器:型式、結(jié)構(gòu)及特點、選型簡介。7.蒸餾

    （1）均相物系的分離方法，蒸餾操作原理及類型。

    （2）蒸餾:雙組分理想溶液的氣—液平衡關(guān)系，拉烏爾定律；相對揮發(fā)度；簡單蒸餾和平衡蒸餾。

    （3）精餾:多次部分氣化和多次部分冷凝，精餾流程。

    （4）雙組分連續(xù)精餾的計算:理論板概念及恒摩爾流假定；物料衡算及操作線方程；理論板層數(shù)的求取，進料熱狀況的影響；回流比的影響及選擇；幾種特殊情況時理論板層數(shù)的計算，簡捷法求理論板層數(shù)；板效率，實際板數(shù)；塔高、塔徑的計算；熱量衡算。

    （5）特殊精餾簡介8.吸收

    （1）吸收操作的目的、類型。

    （2）吸收過程的相平衡:氣體在液體中的溶解度，亨利定律；吸收劑的選擇。

    （3）傳質(zhì)機理與吸收速率:分子擴散與菲克定律，氣相中穩(wěn)定分子擴散，液相中穩(wěn)定分子擴散，等分子反方向擴散和一組分通過另一停滯組分的擴散；擴散系數(shù)，對流擴散；吸收過程的機理，膜吸收速率方程式和總吸收速率方程式。

    （4）吸收塔的計算:物料衡算與操作線方程式；吸收劑用量的確定；塔徑的計算；填料層高度的計算—對數(shù)平均推動力法、脫吸因數(shù)法；傳質(zhì)單元高度與傳質(zhì)單元數(shù)；理論板層數(shù)計算。

    （5）吸收系數(shù):吸收系數(shù)的測定、吸收系數(shù)經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式及準數(shù)關(guān)聯(lián)式。

    （6）脫吸。

    （7）其它條件下的吸收。9.蒸餾及吸收塔設(shè)備

    （1）塔設(shè)備的基本功能、分類及評價指標。

    （2）板式塔:基本結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的作用；浮閥塔的設(shè)計、流體力學特性、塔板負荷性能圖，塔板效率及其影響因素；新型塔板簡介。

    （3）塔盤結(jié)構(gòu)尺寸及板式塔工藝設(shè)計。

    （4）填料吸收塔:填料類型，填料塔的流體力學性能，填料塔的附件。

    10.液—液萃取

    （1）萃取的基本概念及操作流程。

    （2）三元體系的液—液相平衡:相平衡關(guān)系在三角形相圖中的表示。萃取過程在三角形相圖上的表示，萃取劑的選擇。

    （3）萃取過程的流程和計算:單級萃取的流程和計算；多級錯流接觸萃取的流程；多級逆流接觸萃取的流程。

    11.干燥

    （1）熱質(zhì)傳遞過程，去濕方法。

    （2）濕空氣的性質(zhì)和濕焓圖:濕含量，相對濕度，濕比容，濕熱焓，濕比熱，干球溫度，濕球溫度，絕熱飽和冷卻溫度，露點溫度；濕空氣的濕度—焓圖的意義、用途及數(shù)學描述。

    （3）干燥過程的物料衡算和熱量衡算:濕物料中水分的表示方法；空氣通過干燥器時的狀態(tài)變化；干燥器的熱效率。

    （4）固體物料干燥過程的平衡關(guān)系和速率:物料中濕分的劃分，平衡濕含量；干燥曲線和干燥速率曲線；恒定干燥條件下干燥時間的計算。

    （5）干燥器:主要型式，干燥器設(shè)計。

    二、試卷題型結(jié)構(gòu)主要題型：

    概念題（50～70分）：填空、選擇、名詞解釋、簡答等。

    綜合題（80～100分）：分析題、計算題等。三、試卷分值及考試時間

    考試時間180分鐘，滿分150分。

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