化學(xué)與生物工程學(xué)院《化工原理》考研大綱

1、化學(xué)與生物工程學(xué)院化工原理考研大綱一、試卷題型結(jié)構(gòu)單項選擇題、填空題、簡答題、分析題、計算題等。二、課程考試大綱1.流體流動 范圍和要求：（1）流體靜力學(xué)：靜止流體受力平衡的研究方法；壓強和勢能的分布；壓強的表示方法和單位換算；靜力學(xué)原理的工程應(yīng)用。（2）流體動力學(xué)：流量與流速；穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)的概念；基于質(zhì)量守恒的連續(xù)性方程；流動流體的機械能守恒（Bernoulli方程）；壓頭；機械能守恒原理的應(yīng)用。（重點）（3）流體流動阻力：Newton粘性定律；流體流動的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 層流和湍流的基本特征；湍流強度和尺度的概念；流動邊界層及邊界層分離現(xiàn)象；層流和湍流數(shù)學(xué)描述的基本方法；剪應(yīng)力分布；流體流動的機械

2、能損失；沿程阻力損失計算（Fanning公式、不同條件下的摩擦系數(shù)的確定、 Hangen-Poiseuille公式）、局部阻力損失計算（當(dāng)量長度法、局部阻力系數(shù)法）、管路總阻力的計算。（難點和重點）（4）化工管路的計算：簡單管路設(shè)計型計算的特點、計算方法；簡單管路操作型計算的特點、計算方法；復(fù)雜管路的特點和計算方法。（重點）（5）流速和流量的測量：Pitot管、孔板流量計、Venturi流量計、轉(zhuǎn)子流量計的原理、特點和計算方法。2.流體輸送機械范圍和要求： （1）離心泵：離心泵基本結(jié)構(gòu)、工作原理和性能參數(shù)；離心泵基本方程；影響離心泵理論壓頭的主要因素；離心泵的功率、效率和實際壓頭。離心泵特性曲

3、線；管路特性方程；離心泵的工作點和流量調(diào)節(jié)方法；離心泵的并聯(lián)和串聯(lián)；理性泵組合運轉(zhuǎn)工況分析；離心泵的安裝高度；汽蝕余量；離心泵的選用。（重點） （2）容積式泵和氣體輸送機械：往復(fù)泵工作原理、特點和流量調(diào)節(jié)方法；氣體輸送的特點及全風(fēng)壓的概念；氣體輸送機械的主要特性；不同風(fēng)機終壓或壓縮比范圍；壓縮機和真空泵的工作原理；獲得壓縮空氣和真空的方法。3.非均相物系的分離范圍和要求：（1）沉降：重力沉降沉降速度及其計算，降塵室的流量、沉降面積和粒徑的關(guān)系；離心沉降顆粒分級概念，旋風(fēng)分離器工作原理，影響旋風(fēng)分離器性能因素，粒級效率的概念。（2）過濾：影響固定床壓降的主要因素；過濾方法及常用過濾機的構(gòu)造；過濾

4、過程數(shù)學(xué)描述（物料衡算和過濾速率方程）；過濾速率、推動力和阻力的概念；過濾速率方程應(yīng)用（恒壓過濾、恒速過濾）；洗滌時間；過濾機的生產(chǎn)能力；強化過濾速率的途徑。（重點和難點）4.傳熱及其設(shè)備范圍和要求：（1）熱傳導(dǎo)：Fourier定律；常用工程材料的導(dǎo)熱率；一維單層和多層平壁導(dǎo)熱的計算；一維單層和多層圓筒壁導(dǎo)熱的計算。（2）對流傳熱：對流傳熱的分類、對流傳熱的機理、Newton冷卻定律、對流傳熱系數(shù)的研究方法、計算以及強化措施。（重點）（3）間壁式換熱的計算：換熱過程的數(shù)學(xué)描述方法；傳熱平均溫度差；熱阻和傳熱系數(shù)；傳熱設(shè)計型問題的參數(shù)選擇和計算方法；傳熱操作型問題的分析討論和計算方法。（重點和難

5、點）（4）傳熱設(shè)備：換熱器的類型及特點、列管式換熱器的設(shè)計與選型；常用換熱器的結(jié)構(gòu)；換熱設(shè)備的強化和其它類型。5.氣體的吸收范圍和要求：（1）氣液相平衡：氣液相平衡的特點、Henry定律；溫度、總壓對平衡的影響；相平衡的應(yīng)用；傳質(zhì)推動力的確定。（2）傳質(zhì)的機理：擴散與單相傳質(zhì)；分子擴散與Fick定律；渦流擴散；擴散系數(shù)；等分子反向擴散、單向擴散概念；對流傳質(zhì)與傳質(zhì)分系數(shù)。傳質(zhì)的理論、雙膜模型的內(nèi)容。（重點）（3）相際傳質(zhì)速率方程：傳質(zhì)分系數(shù)和總系數(shù)的關(guān)系；傳質(zhì)推動力與傳質(zhì)系數(shù)的關(guān)系；氣膜和液膜控制、溶解度對兩相傳質(zhì)阻力分配的影響；相際傳質(zhì)雙膜模型。（重點）（4）低濃度氣體的吸收與計算：吸收過程

6、數(shù)學(xué)描述；低濃度氣體吸收的假定；物料衡算及操作線方程的含義；指定分離要求下的最小液氣比；傳質(zhì)單元高度HOG；傳質(zhì)單元數(shù)NOG；對數(shù)平均推動力法和吸收因數(shù)法；吸收過程設(shè)計；吸收過程設(shè)計中參數(shù)的選擇；吸收操作 操作型問題的命題和解法；影響吸收結(jié)果的操作因素分析。（重點和難點）6.液體的蒸餾范圍和要求：（1）氣液相平衡及其應(yīng)用：相律應(yīng)用和自由度分析；理想溶液的汽液相平衡；Raoult定律；泡點、露點計算；相圖的組成以及應(yīng)用、相對揮發(fā)度及其相平衡方程。（2）蒸餾和精餾過程原理：理論板和板效率；精餾過程數(shù)學(xué)描述；塔板上的傳熱和傳質(zhì)過程。（難點）（3）雙組分精餾的設(shè)計型計算：恒摩爾流簡化假設(shè)、精餾過程數(shù)學(xué)

7、描述；物料衡算與熱量衡算；加料熱狀態(tài)；精餾過程計算方法；精餾設(shè)計型計算的命題；操作線方程；進料熱狀態(tài)對精餾操作的影響；理論板數(shù)的逐板計算法；理論板數(shù)的簡捷計算法；用圖解法分析精餾過程；全回流和最少理論板數(shù)；最小回流比；進料位置和回流比的選擇。（重點）（4）雙組分精餾的操作型問題討論：精餾操作型問題的命題；分離能力和物料衡算對精餾操作的制約和調(diào)節(jié)。7.氣液傳質(zhì)設(shè)備范圍和要求：（1）板式塔：類型、結(jié)構(gòu)、特點、效率、流體力學(xué)特性。（2）填料塔：填料類型、特點、效率、流體力學(xué)特性。8.固體的干燥范圍和要求：（1）濕空氣的性質(zhì)：濕空氣的狀態(tài)參數(shù)及其計算、濕度圖及其應(yīng)用。（2）干燥過程的計算：干燥過程的物

8、料和熱量衡算；理想干燥器和非理想干燥器的有關(guān)計算。（重點）（3）水分在氣固兩相間的平衡:濕物料中各種水分的特點和影響因素；恒定氣流條件下物料的干燥速率曲線的特點。三、參考教材和資料1、姚玉英主編，化工原理（上、下冊）（新版），天津大學(xué)出版社2、譚天恩、麥本熙 化工原理上、下冊，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，20173、陳敏恒、叢德滋等化工原理上、下冊，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2016時間一鍋米飯，放到第二天，水氣就會干一些；放到第三天，味道恐怕就有問題；第四天，我們幾乎可以發(fā)現(xiàn)，它已經(jīng)發(fā)餿；再放下去，恐怕就要發(fā)霉了。是什么原因，使那鍋米飯變餿變壞是時間?？墒?，在煙雨的江南，年輕的父母生下女兒，他們就在地

9、窖里，埋下一缸缸米酒，十七、八年以后，女兒長大了，這些酒就成為嫁女兒、婚禮上的佳釀。它有一個美麗而惹人遐思的名字，叫女兒紅。是什么使那些平凡的米，變成芬芳甘醇的酒也是時間。到底，時間是善良的，還是邪惡的魔術(shù)師呢？或許都不是，時間只是一個簡單的指數(shù)符號，它會把原來倍增而已。開始變壞的米飯，每一天都不斷變得更腐臭，而開始變醇的美酒，每一分鐘，都在繼續(xù)增加它的芬芳。在人世間，我們也曾經(jīng)看過天真的少年一旦開始墮落，便不免愈陷愈深，終于變得滿面風(fēng)塵，面目可憎。但相反的，時間卻把溫和的笑痕，體諒的眼神，成熟的風(fēng)采，智慧的神韻添加在那些追尋善良的人身上。同樣是煮熟的米，餿飯與美酒的差別在哪里呢？就在那一點點

10、的酒曲。皆出父母，誰墮落如禽獸，而誰又能提升成完美的人呢？是內(nèi)心深處，緊緊環(huán)抱不放的，捉摸不透的欲望。與其問，時間將怎樣對待你我。不如問，你我將如何對待時間。你就是一道風(fēng)景生于世界上，存于宇宙間，你不比別人多，也不比別人少，同頂炎炎烈日，共沐皎皎月輝，心智不缺，心力不乏，只要你勇于展示自己的才華、個性及風(fēng)采，那么，你就沒必要去仰視別人。你，就是一道風(fēng)景！不要隱于云海峰巒之后，不必藏于青竹綠林之中，你就是巍巍山巒的一石，就是蒼蒼林莽中的一株。所以你沒必要敬畏名山大川，沒必要去贊嘆大漠孤煙，你的存在，其立身就在解釋世上所有的景致；你的存在，正注釋著時代的一種風(fēng)情！不必去擁擠了，你就站在屬于自己的位

11、置上，不斷地展示你內(nèi)心世界的豐富內(nèi)涵，給蒼白的四周以綺麗，給庸俗的日子以詩意，給沉悶的空氣以清新，每日拭亮一個太陽，用大自然的琴弦，奏響自己喜愛的心曲。自然美具有不以人們意志為轉(zhuǎn)移的自然性，梅花自有梅花的風(fēng)韻，紅杏自有紅杏的麗姿，如今認(rèn)清自己往往比注視別人更為重要。沒必要一味褒揚別人貶低自己，應(yīng)該果敢地站起，與最佳景觀比肩，只要你不懈追求，相信你，不比別人差。真的，你行！翠竹之秀麗，青松之壯美，楊柳之瀟灑，蘭草之溫柔，自然賦予各異風(fēng)情，都在各自的一片土地上展示生命的光輝。如今所需的不是自謙，而是自信。很久很久了，虛假的謙遜毀掉個性的展露，模仿、裝扮、整容，使人無法認(rèn)清你的真面目，不知哪個是你自

12、己，那情景似古代磚窯燒出的規(guī)格相同的陶俑。風(fēng)景這邊獨好！妙在獨好。我們太忽視這個“獨”了。世上被人們公認(rèn)的景點都是獨特的：埃及金字塔，中國古長城；法國凱旋門，羅馬斗獸場世上被人贊譽的美景也別具風(fēng)采：泰山日出，威尼斯水緘，熱帶雨林，撒哈拉大沙漠大凡能被我們記住的人多富有個性特征：阿Q的“快樂”，魯濱遜的堅毅，王熙風(fēng)的笑里藏刀，奧賽羅嫉妒殺人讓個性伴你，站著該是一座山，倒下便是路基；完整時給人啟示，粉碎時使人警醒你不比別人多，也不比別人少，你不用注視人們的眸光便可知道，你在陽光下用身影發(fā)表宣言：你就是一道風(fēng)景！大氣戈壁上的胡楊活著三百年不死，死了三百年不倒，倒了三百年不朽。飛沙走石中守住了生命的鮮

13、活，孤苦凄然中昂起了信念的不屈。胡楊的勃然生機挺拔出了撼人的大氣。秋風(fēng)中的竹子雖消瘦但不折腰，雖孤獨但不動搖，雖憂思但不哀鳴，任憑寒夜苦雨蕭瑟，依然傲骨拔節(jié)凌空。竹子的沖天豪情正直出了高亢的大氣。池塘里的蓮花身陷污泥而不染，一身清白不自憐，縱使面對丑惡也不悲戚，昂首獨立更為清高。蓮花丹青難寫之精神頂立起風(fēng)骨的大氣。大氣，便是沖破貧瘠和困苦之折磨即使有萬千磨難也要心揣夢想播撒愛意的生氣。嫩嫩的企盼不滅，目光便總是向前，重重的責(zé)任肩負(fù)，生長豐厚了癡迷的期待。大氣，便是卑微不失凌云之志，平凡猶有不可欺之尊的骨氣，用自己找尋使自己的足跡不欲，跌倒爬起照樣有路可走，用自己的脖子支起自己的腦袋，用自己的脊

14、梁挺直自己的腰板，失去擁有總是無愧無悔。大氣，便是受邪惡不辱不低頭、保護柔弱不自負(fù)的正氣，正因為心中有愛，才敢向不平揮劍，才肯如老牛俯首，行俠仗義呼嘯而過，即使傷痕猶在也剛毅且無淚。大氣，小而言之就是一個人的精神氣，大而言之就是一個人的英雄氣。而一個人為人之氣是否乃大，其實正面的區(qū)別就是一個“愛”字，反面的區(qū)分就是一個“私”字。愛的真，愛的誠，愛的厚，愛的多的人一定大氣。先公后私是低層次的大氣，再高些便是大公小私，而大公無私則是最高境界的大氣。從世俗的角度看，做人大氣些，便少些煩惱，多些達觀，與人方便，自己方便。從人生追求的境界上看，做人大氣些，自己走過的路可堅實成立起的豐碑，自己耗費的心血可

15、扎根成人們的敬意。大氣的人，頂天立地。大氣人生，璀璨永恒。生機生機，不僅僅是個春天的話題。鮮嫩的淺綠，固然于萌芽透出生機，而茂盛的茁壯，則是于生長挺出生機；金色的豐碩，是于收獲顯出生機，冰天雪地里的昂著，不也是于抗?fàn)帗P出生機？生機，也不僅僅是個青春的話題。勢血沸騰固然是青年奮發(fā)向上的微型機，而奇美憧憬則是童年透明純真的生機；穩(wěn)健扎實是中年任勞任怨的生機，老當(dāng)益壯，不也是暮年不甘示弱的生機？微型機，更不僅僅是個詩意的話題。鳥語花香固然裝點了春和景明的微型機，危崖孤松，不也傲岸出了蒼涼凄苦中的生機？滿目蔥蘢固然展現(xiàn)了無邊綠意的生機，戈壁駝鈴不也搖曳出了飛沙走石下的生機？生機，它并不綻開于紅潤的面龐，而更沉淀于熱切的目光；它并不跌宕于慷慨的陳詞，而更起伏于忙碌的奔走；它并不活躍于場面上的喧鬧，而更深厚于默默的勞作。生機，它并不美麗于甜蜜的夢境，而更生動于前行的足跡；它并不動情于感人的宣言，而更壯觀于跌撞的摸索；它并不游移于華麗的文章，而更縈繞于圣潔的靈魂。長空失去了生機，便是昏暗，但至少還有大地。大地失去了生機，便是凄涼，但至少還有人類。而人類失去了生機，縱使有浩蕩的長空和沸騰的大地，也是徹骨的死寂。其實，世界最重要的微型機，還是人們心靈的不俗、不凡和不屈。心靈不欲，即使處境窘困，他的雙肩擎起的卻是剛毅，