2021年916化工原理考試大綱

1、中南大學(xué)2021年全國(guó)碩士研究生入學(xué)考試化工原理考試大綱本考試大綱由化學(xué)化工學(xué)院學(xué)院教授委員會(huì)于2019年9月1日通過(guò)?？荚囆再|(zhì)化工原理屬全國(guó)碩士研究生入學(xué)考試自命題科目，是化工類及相近專業(yè) 的重要基礎(chǔ)課程，以傳遞過(guò)程(動(dòng)量傳遞、質(zhì)量傳遞和熱量傳遞)為主線，涵蓋 了化學(xué)工業(yè)中涉及的主要單元操作原理與方法。要求考生掌握研究化工工程問(wèn)題 的方法論，掌握各單元操作過(guò)程的基本原理以及設(shè)備性能，能夠進(jìn)行定量過(guò)程計(jì) 算和基本的工程設(shè)計(jì)?？茖W(xué)、公平、有效地測(cè)試學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)理論聯(lián)系 實(shí)際與分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。II.考查目標(biāo)化工原理考試涵蓋流體流動(dòng)、流體輸送機(jī)械、非均相物系的分離和固體 流態(tài)化、傳

2、熱、蒸發(fā)、蒸餾、吸收、氣液傳質(zhì)設(shè)備、液液萃取、干燥以及結(jié)晶、 吸附、膜分離等單元操作。要求考生：熟練掌握單元操作的基本概念、相關(guān)理論以及實(shí)驗(yàn)研究方法。掌握單元操作典型設(shè)備的構(gòu)造與操作原理，具備基本選型能力。掌握主要單元操作過(guò)程的基本設(shè)計(jì)和操作計(jì)算方法。能夠靈活運(yùn)用單元操作的基本原理，分析和解決單元操作常見(jiàn)問(wèn)題。m.考試形式和試卷結(jié)構(gòu)1、試卷滿分及考試時(shí)間本試卷滿分為150分，考試時(shí)間為180分鐘。2、答題方式答題方式為閉卷，筆試。3、試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)試題包括基本概念題、計(jì)算題和分析題。概念題，約占23 %；計(jì)算題，約占50 %；分析題，約占27 %。W.試卷題型結(jié)構(gòu)選擇填空題，20分；問(wèn)答題，15

3、分；計(jì)算題，75分；分析題，40分。參考教材化工原理（第2版），上、下冊(cè).夏清，賈紹義主編.天津：天津大學(xué)出 版社，2012（2019重?。?W.考查內(nèi)容（一）流體流動(dòng)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(cè)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）管路計(jì)算；（8）流速和流量的測(cè)定、流量計(jì)；（9）非牛 頓流體與流動(dòng)。2、考試要求熟練掌握流體流動(dòng)過(guò)程中的基本原理及流動(dòng)規(guī)律，包括流體靜力學(xué)和機(jī)械能 守恒方程。能夠靈活運(yùn)用流體力學(xué)基本

4、知識(shí)分析和計(jì)算流體流動(dòng)問(wèn)題，包括流體 流動(dòng)阻力計(jì)算和管路計(jì)算。（二）流體輸送機(jī)械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、安裝和汽蝕現(xiàn)象；（3）往復(fù) 泵的類型、工作原理、流量調(diào)節(jié)和特性曲線；（4）其他主要化工用泵（正位移 泵和非正位移泵）的主要特性；（5）氣體輸送機(jī)械（通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī) 和真空泵）的主要特性。2、考試要求了解各類化工用泵的主要結(jié)構(gòu)、原理和主要用途。掌握離心泵的工作原理、 特性曲線、流量調(diào)節(jié)和安裝。能夠進(jìn)行涉及離心泵的基本計(jì)算。（三）機(jī)械分離和固體流態(tài)化1、考試內(nèi)容（1）單顆粒、顆粒群和顆粒

5、床層的特性；（2）流體通過(guò)固定床的壓降；（3） 曳力和顆粒自由沉降；（4）沉降分離設(shè)備、操作原理及計(jì)算；（5）過(guò)濾原理和 分類；（6）過(guò)濾過(guò)程的數(shù)學(xué)描述及計(jì)算、濾餅的洗滌；（7）過(guò)濾設(shè)備；（8） 流化床基本概念和主要特性；（9）氣力輸送原理、分類和主要流動(dòng)特性。2、考試要求了解顆粒床層的特性和流動(dòng)壓降計(jì)算。掌握分析顆粒運(yùn)動(dòng)的基本方法，能夠 對(duì)顆粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析和計(jì)算。掌握沉降分離設(shè)備的原理和計(jì)算。掌握過(guò)濾操 作的基本原理、基本方程式及應(yīng)用、不同過(guò)濾方式的操作計(jì)算。了解典型過(guò)濾設(shè) 備的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。（四）傳熱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；（

6、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(guò)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(guò)程 計(jì)算；（10）換熱器的分類、計(jì)算與選型；（11）傳熱過(guò)程的強(qiáng)化途徑。2、考試要求熟練掌握傅立葉定律、熱傳導(dǎo)的基本原理和定態(tài)熱傳導(dǎo)的計(jì)算。了解對(duì)流傳 熱的影響因素、主要關(guān)聯(lián)式、對(duì)流傳熱的計(jì)算和傳熱強(qiáng)化。掌握換熱器和蒸發(fā)器 的基本計(jì)算，了解換熱器和蒸發(fā)器的分類、選型和應(yīng)用。了解黑體輻射的特點(diǎn)和 規(guī)律。（五）蒸發(fā)1、考試內(nèi)容（1）蒸發(fā)操作過(guò)程和特點(diǎn)；（2）蒸發(fā)器類型、結(jié)構(gòu)、操作過(guò)程；（3

7、）單 效蒸發(fā)過(guò)程的蒸發(fā)量、蒸汽消耗量及傳熱面積計(jì)算；（4）多效蒸發(fā)流程，多效 蒸發(fā)過(guò)程的計(jì)算方法。2、考試要求熟練掌握蒸發(fā)操作的基本理論，了解蒸發(fā)器類型、結(jié)構(gòu)和操作過(guò)程。掌握單 效蒸發(fā)過(guò)程的蒸發(fā)量、蒸汽消耗量及傳熱面積的計(jì)算。了解多效蒸發(fā)流程及多效 蒸發(fā)過(guò)程。（六）蒸餾1、考試內(nèi)容（1）蒸餾分離的依據(jù)；（2）雙組份溶液（理想和非理想體系）的汽液平衡 的汽液相平衡，（3）平衡蒸餾和簡(jiǎn)單蒸餾；（4）精餾原理和精餾過(guò)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；（8）萃取精餾和恒沸精餾。2、考試要求熟練掌握蒸餾和精餾的基本原理以及不同

8、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。了解特殊精餾的特點(diǎn)。能夠靈活運(yùn)用傳質(zhì)基本原理，解決簡(jiǎn)單的非穩(wěn)態(tài) 精餾問(wèn)題。（七）吸收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(guò)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(guò)程計(jì)算；（7）化學(xué)吸收。2、考試要求熟練掌握傳質(zhì)、吸收與解吸過(guò)程的基本理論，了解擴(kuò)散系數(shù)、傳質(zhì)系數(shù)等參 數(shù)的計(jì)算方法。掌握物料衡算、操作線方程以及吸收過(guò)程的計(jì)算。了解主要的吸 收設(shè)備、流程及應(yīng)用。能夠靈活運(yùn)用傳質(zhì)基本原

9、理，解決簡(jiǎn)單的非穩(wěn)態(tài)吸收問(wèn)題。（八）氣液傳質(zhì)設(shè)備1、考試內(nèi)容（1）板式塔的結(jié)構(gòu)和操作；（2）塔板和塔內(nèi)的兩相流體力學(xué)特性、塔板效 率；（4）填料塔的結(jié)構(gòu)及主要填料的特性；（5）填料層和填料塔內(nèi)的流體力學(xué) 性能和氣液傳質(zhì)；（7）氣液傳質(zhì)設(shè)備的不正常操作。2、考試要求了解填料塔和板式塔的主要構(gòu)件，了解塔內(nèi)兩相流動(dòng)狀況和傳質(zhì)特性，了解 常見(jiàn)的氣液傳質(zhì)設(shè)備不正常操作情況。掌握板式塔和填料塔的一般計(jì)算。（九）液液萃取1、考試內(nèi)容（1）液液萃取原理；（2）液液相平衡和三角形相圖；（3）單級(jí)和多級(jí)萃 取過(guò)程計(jì)算；（4）萃取設(shè)備主要類型、特點(diǎn)和選型；（5）萃取設(shè)備操作和液液 傳質(zhì)；（6）超臨界流體萃取和液膜萃取。2、考試要求熟練掌握液液兩相傳質(zhì)特性和萃取原理，掌握單級(jí)和多級(jí)萃取過(guò)程的計(jì)算方 法，了解萃取操作和設(shè)備特性，了解超臨界流體萃取和液膜萃取。（十）干燥1、考試內(nèi)容（1）濕空氣的性質(zhì)和濕度圖；（2）熱質(zhì)同時(shí)傳遞過(guò)程的數(shù)學(xué)描述和基本計(jì) 算；（3）干燥速率及其影響因素；（4）干燥過(guò)程計(jì)算；（5）常用干燥器及其 特點(diǎn)。2、考試