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化學工程學院研究生招生考試科目大綱 科目代碼:945 科目名稱:化工原理 本大綱適用于山東理工大學碩士研究生招生考試?;ぴ硎腔ゎ惣跋嘟?br/>專業的重要應用基礎課程,以傳遞過程(動量傳遞、質量傳遞和熱量傳遞)為主 線,涵蓋了化學工業中涉及的主要單元操作過程。要求考生掌握研究化工工程問 題的方法論,掌握各單元操作過程原理和設備性能,能夠進行過程定量計算和基 本工程設計,并具備綜合運用所學知識分析和解決問題的能力。 1 考試基本要求 1. 熟練掌握單元操作的基本概念和基礎理論; 2. 掌握主要單元操作過程的基本設計和計算方法; 3. 掌握單元操作過程的典型設備特性,并掌握基本選型方法; 4. 靈活運用單元操作的基本原理,分析和解決單元操作常見問題。 2 考試方式 碩士研究生入學《化工原理》考試為筆試,考試時間為 180 分鐘??荚嚮?br/>本題型一般有:選擇題、填空題、判斷題、計算題和證明題等。參考書:夏青、 賈紹義《化工原理》(第 2 版),天津大學出版社。 3 考試主要內容和要求 3.1 流體流動 3.1.1 考試內容 (1)流體運動的考察方法、流體受力和能量守恒分析方法;(2)流體靜力 學及壓強測定;(3)流體流動的連續性方程及其應用;(4)機械能守恒及伯努 利方程的應用;(5)流動型態(層流和湍流)及判據;(6)流速分布及流動阻 力分析計算;(7)因次分析方法;(8)管路計算;(9)流速和流量的測定、 流量計計算與選型。 3.1.2 考試要求 掌握流體流動過程中的基本原理及流動規律,包括流體靜力學和機械能守恒 方程。能夠靈活運用流體力學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。 3.2 流體輸送機械 3.2.1 考試內容 (1)主要流體輸送機械的類型及特點;(2)離心泵的類型、結構、工作原 理、性能參數、特性曲線、流量調節、組合操作、安裝和汽蝕現象;(3)往復 泵的類型、工作原理、流量調節和特性曲線;(4)其它主要化工用泵(正位移 泵和非正位移泵)、通風機、鼓風機、壓縮機和真空泵的主要特性。 3.2.2 考試要求 了解各類化工用泵的主要結構、原理和主要用途。掌握離心泵、往復泵的工 作原理、特性曲線、流量調節和安裝。能夠進行涉及泵的基本計算。了解離心通 風機、往復壓縮機的工作特性曲線、流量調節和安裝。 能夠對離心通風機、往 復壓縮機進行計算和選型。 3.3 非均相物系的分離和固體流態化 3.3.1 考試內容 (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)過濾原理和分類;(4)過濾過程的數學描述及計算、濾餅的洗滌; (5)壓濾和吸濾設備、離心過濾設備。(6)曳力和顆粒自由沉降;(7)降塵 室、旋風分離器等主要沉降分離設備及操作原理;(8)流化床基本概念和主要 特性;(9)流化床操作及計算;(10)氣力輸送原理、分類和主要流動特性。 3.3.2 考試要求 了解顆粒床層的特性和流動壓降計算。掌握過濾操作的基本原理、基本方程 式及應用、不同過濾方式的操作計算。了解典型過濾設備的結構和特點。掌握分 析顆粒運動的基本方法,掌握流態化的原理和計算。能夠對顆粒運動過程進行分 析和計算。了解沉降分離設備和氣力輸送設備的分類和應用。 3.4 傳熱及換熱設備 3.4.1 考試內容 (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 理;(3)熱傳導與傅立葉定律、導熱系數;(4)平壁、圓筒壁和多層壁穩定熱 傳導的計算;(5)對流傳熱過程分析和數學描述;(6)準數和傳熱系數經驗關 聯式;(7)沸騰傳熱和冷凝傳熱;(8)黑體輻射及基本規律;(9)傳熱過程 計算;(10)換熱器的分類、計算與選型;(11)傳熱過程的強化途徑。 3.4.2 考試要求 熟練掌握傅立葉定律、熱傳導的基本原理和定態熱傳導的計算。了解對流傳 熱的影響因素、主要關聯式、對流傳熱的計算和傳熱強化。掌握換熱器的基本計 算,了解換熱器的分類、選型和應用。了解黑體輻射的特點和規律。能夠靈活運 用傳熱基本原理,求解簡單的非穩態傳熱問題。 3.5 精餾 3.5.1 考試內容 (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學描述;(5)精餾塔的操 作和操作方程;(6)雙組分精餾的設計型和操作型計算;(7)間歇精餾特點與 計算;(8)萃取精餾和恒沸精餾。 3.5.2 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,包括進料狀 態和位置、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。能夠靈活運用傳質基本原理,解決簡單的非 穩態精餾問題。 3.6 氣體吸收 3.6.1 考試內容 (1)氣液相平衡;(2)分子擴散和菲克定律、擴散系數;(3)對流傳質 理論和相關準數;(4)吸收過程的數學描述;(5)吸收塔的設計型和操作型計 算;(6)氣體吸收特點和吸收過程計算。 3.6.2 考試要求 熟練掌握傳質、吸收與解吸過程的基本理論,了解擴散系數、傳質系數等參 數的計算方法。掌握物料衡算和操作線方程,以及吸收過程的計算。了解主要的 吸收設備、流程及應用。了解吸收過程原理和設備。能夠靈活運用傳質基本原理, 解決簡單的非穩態吸收問題。 3.7 氣液傳質設備 3.7.1 考試內容 (1)板式塔的結構和操作;(2)塔板和塔內的兩相流體力學特性、塔板效 率;(3)填料塔的結構及主要填料的特性;(4)填料層和填料塔內的流體力學 性能和氣液傳質;(5)氣液傳質設備的不正常操作。 3.7.2 考試要求 了解填料塔和板式塔的主要構件,了解塔內兩相流動狀況和傳質特性,了解 常見的氣液傳質設備不正常操作情況。了解板式塔和填料塔的一般計算。 3.8 液液萃取 3.8.1 考試內容 (1)液液萃取原理;(2)液液相平衡和三角形相圖;(3)單級和多級萃 取過程計算;(4)萃取設備主要類型、特點和選型;(5)萃取設備操作和液泛、 液滴傳質。 3.8.2 考試要求 掌握液液兩相傳質特性和萃取原理,掌握單級和多級萃取過程的計算方法, 了解萃取操作和設備特性。 3.9 熱質同時傳遞過程和固體干燥 3.9.1 考試內容 (1)濕空氣的性質和濕度圖;(2)熱質同時傳遞過程的數學描述和基本計 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。 3.9.2 考試要求 掌握濕空氣的主要性質和狀態參數。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用。
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