2018年西安理工大學859化工原理考研大綱

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西安理工大學研究生招生入學考試
《化工原理》考試大綱
科目代碼：859
科目名稱：化工原理
第一部分課程目標與基本要求
一、課程目標
“化工原理”主要研究化工過程中各種單元操作的基本原理、典型設備的結構及設計方法，
主要闡述化工過程的原理、開發、應用及處理工程問題的方法，是化學工程與技術學科的一個
重要基礎組成部分，是化學工程、應用化學、化學工藝、生物化工、環境工程等專業的一門重
要的專業基礎課程。通過“化工原理” 的學習，主要培養學生分析、解決化工生產過程中各
種問題的能力，培養學生運用工程的觀點和方法分析、研究化工過程中的科研和生產問題。
二、基本要求
“化工原理”以傳遞過程（動量傳遞、傳質和傳熱）為主線，涵蓋了化學工業中涉及的主
要單元操作過程。要求學生理解和掌握研究化工工程問題的基本方法與理論，掌握各單元操作
過程的原理和典型設備的性能，能夠進行定量過程計算和基本的工程設計，并具備綜合運用所
學知識分析和解決問題的能力。
第二部分課程內容與考核目標
第一章緒論
了解化工過程與單元操作的基本概念；了解化工原理課程的內容、性質及任務；熟悉單位、
量綱、因次與單位換算。
第二章流體流動
1、流體靜力學
了解靜壓強及其特征、表示方法、測量；掌握流體靜力學的基本方程式，掌握流體靜力學
基本方程式的應用。
2、流體在圓管內的流動規律
掌握牛頓粘性定律及粘度定義、表示方法；掌握流量與流速的表示方法；掌握流體連續性
方程及其應用；掌握柏努利方程及其應用；流體擬定態計算。
3、流體流動的內部結構
了解流體流動的型態，邊界層理論；掌握雷諾準數的概念、意義、表示方法、應用；熟悉
流體流動的阻力和流動規律的數學模型，掌握層流的直管阻力計算；掌握湍流的直管阻力實驗
研究方法、因次分析方法和∏定律；熟悉局部阻力的損失和計算；掌握管路阻力及計算。
4、流速和流量的測定
明確畢托管的原理、應用和計算；熟悉孔板流量計和文丘里流量計的原理、應用和計算；
掌握轉子流量計的原理、應用和計算。
第三章流體輸送機械
1、離心泵
熟悉離心泵的工作原理；掌握離心泵的功率、效率、特性曲線、工作點和流量調節；掌握
離心泵的組合操作；了解離心泵的安裝高度及類型與選用。
2
2、往復泵
了解往復泵的作用原理和類型；了解往復泵的流量不均勻性及調節。
3、其他流體輸送機械
了解非正位移泵、正位移泵、通風機、鼓風機和壓縮機的工作原理。
第四章沉降與過濾
1、非均相物系的分離
明確顆粒與流體的相對運動所受阻力。
2、重力沉降
掌握沉降速率的公式及應用；掌握阻力系數的公式及應用；了解明確沉降室的工作原理、
處理量和設計；了解離心分離沉降；了解電沉降。
3、過濾
掌握懸浮液的過濾公式及應用；掌握過濾速率的基本方程式及應用；熟悉恒壓過濾的計算
和應用；明確過濾的常用設備的工作原理。
第五章傳熱
1、概述
了解熱源和冷源；了解傳熱過程的接觸方法，熟悉傳熱過程的基本方程，熟悉傳熱過程的
熱負荷的計算。
2、熱傳導
掌握傅立葉定律和導熱系數的定義、表示方法；熟悉通過平壁的定態導熱過程；熟悉通過
圓筒壁的定態導熱過程。
3、對流傳熱
掌握對流傳熱的基本概念；了解影響對流給熱系數的主要因素，掌握對流給熱系數的經驗
關聯式及其應用；了解有相變的對流傳熱和無相變的對流傳熱。
4、傳熱計算
掌握總的傳熱速率方程；掌握傳熱的平均溫差的計算；了解流體流動方向的選擇；掌握總
的傳熱系數的公式及應用；掌握垢阻的計算，掌握傳熱設計型計算和操作型計算。
5、熱輻射
掌握熱輻射的基本個概念。掌握物體的輻射能力與斯蒂芬-波爾茲曼定律；掌握兩固體間
的相互輻射的公式及其應用。
6、換熱器
明確換熱器的分類，了解間壁式換熱器的選用和強化。
第六章吸收
1、傳質過程分離
掌握相平衡與吸收過程的關系。掌握吸收過程的速率的推導；明確費克定律和分子擴散；
熟悉明確穩定分子擴散、單相傳質速率方程、總的吸收速率方程。熟悉氣液平衡關系；掌握亨
利定律的計算；熟悉氣液平衡關系分析吸收過程。
2、吸收
掌握吸收塔的物料衡算與操作線方程；熟悉吸收塔的操作方程和最小液氣比；熟悉吸收塔
高度的計算，了解吸收塔的操作計算；了解其他的吸收過程。
3、設備
了解填料塔的特性和選型。
第七章精餾
1、雙組分溶液的氣液相平衡
掌握溶液的蒸汽壓及溶液的汽液平衡；掌握拉烏爾定律；掌握溫度組成圖（t-y-x 圖）氣
3
液相平衡圖（y-x 圖）；了解雙組分理想溶液和揮發度及相對揮發度。
2、精餾與精餾塔
掌握簡單精餾與平衡精餾的原理、計算公式；了解掌握精餾原理；熟悉精餾塔的全塔衡算、
操作線方程、理論板數、進料狀態、加料位置；掌握精餾塔的最小回流比、最少理論塔板數和
芬斯克公式；了解回流比、進料狀態參數的影響和選擇。
3、其他精餾
了解間歇精餾、恒沸精餾、萃取精餾的工作原理。
4、精餾設備
了解板式塔的結構；了解板式塔的負荷性能圖；掌握塔高的確定。
第八章干燥
1、干燥的概述
了解去濕的方法，了解干燥過程的分類，了解干燥過程的條件。
2、濕空氣與干燥
掌握濕空氣的性質及焓濕圖的應用。掌握干燥過程的物料衡算、熱量衡算。
3、干燥曲線和干燥速度
了解物料中所含水的性質。掌握干燥實驗和干燥曲線；掌握恒壓、恒速干燥的時間和速率
的計算。
4、干燥設備
熟悉干燥設備的計算方法，了解干燥設備的選擇。
第九章其他分離
1、掌握液液萃取的流程；熟悉部分互溶三元體系液液萃取原理，熟悉萃取過程的計算；
了解液液萃取設備。
2、掌握結晶原理；熟悉結晶過程物料衡算和熱量衡算；了解結晶控制和結晶設備。
3、理解蒸發過程特點、基本流程、操作方法；掌握單效蒸發流程和計算；掌握多效蒸發
器及其計算。
4、了解吸附劑及其特性；掌握吸附平衡、吸附等溫線公式及其應用；熟悉吸附操作及設
備計算。
第三部分有關說明與實施要求
1、考試目標的能力層次的表述
本課程對各考核點的能力要求一般分為三個層次，用相關詞語描述：
較低要求——了解；一般要求——理解、熟悉、會；較高要求——掌握、應用。一般來說，
對概念、原理、理論知識等，可用“了解”、“理解”、“掌握”等詞表述；對計算方法、應用方
面，可用“會”、“應用”、“掌握”等詞。
2、命題考試的若干規定
(1)本課程的命題考試是根據本大綱規定的考試內容來確定的，根據本大綱規定的各種比
例(每種比例規定可有 3 分以內的浮動幅度，來組配試卷，適當掌握試題的內容、覆蓋面、能
力層次和難易度)。
(2)各章考題所占分數大致如下：
第一章~第三章 25％，第四章~第六章 40％，第七章~第九章 35％。
(3)其難易度分為易、較易、較難、難四級，每份試卷中四種難易度，試題分數比例一般
為 2:3:3:2。
(4)試卷中對不同能力層次要求的試題所占的比例大致是：
“了解(知識)”占 15%；“理解(熟悉、能、會)”占 40%；“掌握(應用)”占 45%。
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(5)試題主要題型有填空題、解答題、計算題等多種題型。
(6)考試方式為閉卷筆試?？荚嚂r間為 180 分鐘，試題主要測驗考生對本學科的基礎理論、
基本知識和基本技能掌握的程度，以及運用所學理論分析、解決問題的能力。試題要有一定的
區分度，難易程度要適當。一般應使本學科、專業本科畢業的優秀考生能取得及格以上成績。
(7)題型舉例
● 填空題：15％（由 6－8 個小題組成，含說明題或證明題。）
流體在圓形管道中作層流流動，如果只將流速增加一倍，則阻力損失為原來的______倍；
如果只將管徑增加一倍而流速不變，則阻力損失為原來的_______倍。
● 解答題：25％（由 5－6 個小題組成，含說明題或證明題。）
為蒸發某種粘度隨濃度和溫度變化較大的溶液，應采用什么流程？比較和其他工藝的優缺
點。
● 計算題：60％（由 4－6 個小題組成，含實驗題或設計題。）
用離心泵把 20℃的水從儲槽送至水洗塔頂部，槽內水位維持恒定。各部分相對位置如本
題附圖所示。管路的直徑均為 Φ76mm×2.5mm，在操作條件下，泵入口處真空表的讀數為
24.66×103Pa；水流經吸入管與排出管（不包括噴頭）的能量損失可分別按? ?
2
1,
2uh f
與
? ?
2
2,
10 uh f
計算，由于管徑不變，故式中 u 為吸入或排出管的流速 m/s。排水管與噴頭連接
處的壓強為 98.07×103Pa（表壓）。試求
（1）水在管內的流速 u；
（2）泵的有效功率；
（3）已知泵的效率為 60%，求操作條件下泵的軸功
率。

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