2021年湖南師范大學碩士研究生入學考試自命題科目考試大綱     

考試科目代碼：【970】      考試科目名稱：化工原理

“化工原理”是化工類及相近專業的重要應用基礎課程，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。

一、考試內容與考試要求

（一）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． 掌握單元操作過程的典型設備的特性，并了解基本選型能力；

3． 掌握主要單元操作過程的基本設計和操作計算方法；

4． 能夠靈活運用單元操作的基本原理，分析解決單元操作常見問題。

（二）考試主要內容和具體要求

1 、流體流動

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。

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。

2 、流體輸送機械

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。

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。

3、液體的攪拌

考試內容: （ 1 ）攪拌器的主要類型；（ 2 ）混合機理；（ 3 ）攪拌器的性能；（ 4 ）攪拌功率；（ 5 ）攪拌器放大。

考試要求: 了解攪拌器的主要結構、流體混合特性和表征，了解攪拌設備的基本設計和放大。

4 、流體通過顆粒層的流動及過濾

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。

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。

5、顆粒的沉降和流態化

考試內容：（ 1 ）曳力和顆粒自由沉降；（ 2 ）降塵室、旋風分離器等主要沉降分離設備及操作原理；（ 3 ）流化床基本概念和主要特性；（ 4 ）流化床操作及計算；（ 5 ）氣力輸送原理、分類和主要流動特性。

考試要求： 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。

6、傳熱

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；

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。掌握換熱器和蒸發器的基本計算，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。

7、蒸發

考試內容： （ 1 ）蒸發操作主要特點；（ 2 ）蒸發設備；（ 3 ）單效和多效蒸發。

考試要求： 掌握蒸發操作的目的、方法和特點，了解蒸發操作的節能方法。掌握蒸發器的基本計算，了解蒸發器的分類、選型和應用。

8、氣體吸收

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 ）吸收塔的設計型和操作型計算；（ 5 ）氣體吸收的數學描述；（ 6 ）氣體吸收特點和吸收過程計算； （ 7 ） 化學吸收。

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。能夠靈活運用傳質基本原理，解決簡單的非穩態精餾問題。

9、液體精餾

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。

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。

10、氣液傳質設備

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；（ 4 ）填料塔的結構及主要填料的特性；（ 5 ）填料層和填料塔內的流體力學性能和氣液傳質；（ 7 ）氣液傳質設備的不正常操作。

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。

11、液液萃取

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。

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。

12、其它傳質分離方法

考試內容：（ 1 ）結晶；（ 2 ）吸附分離；（ 3 ）膜分離。

考試要求： 了解結晶、吸附分離和膜分離過程的基本原理，了解所涉及的物料和熱量衡算、以及設備特性。

13、熱質同時傳遞過程和固體干燥

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。

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。

二、參考書目

《化工原理》（第三版），上、下冊 . 陳敏恒、叢德滋、方圖南、齊鳴齋編，北京：化學工業出版社， 2006