2018年太原科技大学837化工原理考研大纲

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太原科技大学全国硕士研究生招生考试
业务课考试大纲（初试）
科目代码：837
科目名称：化工原理
1.前言
化工原理课程研究生入学考试主要测试考生化工单元操作的掌握情况。测试分两个方
面：一是化工单元过程原理，测试考生基本概念，过程计算和熟悉程度；二是综合应用化工
单元过程原理能力，从而对考生有较全面的评价。
2．题型说明
化工原理考试采用闭卷考试，试卷由以下三部分构成：
（1）基本概念题：由选择题、填空题和解答题构成。
（2）计算题：包括过程计算、公式推导。
（3）实验题：包括实验设计、实验原理和实验现象解释。
3．考试内容
3.1 绪论
（1）化学工程及其发展。
（2）化工原理课程的性质、内容和任务。
（3）四个基本关系:物料衡算、热量衡算、平衡关系及速率关系。
3.2 流体流动
（1）流体静力学方程及其应用。
（2）流量与流速、定态与非定态流动、连续性方程式、能量衡算式、柏努利方程式的
应用。
（3）牛顿粘性定律与流体的粘度、非牛顿型流体的概念、流动类型与雷诺准数、滞流
与湍流、边界层的概念。
（4）流体在直管中的流动阻力、摩擦系数、因次分析、管路上的局部阻力、管路系统
中的总能量损失。
（5）并联管路与分支管路。
（6）测速管、孔板与文丘里流量计和转子流量计。
3.3 流体输送设备
（1）离心泵的工作原理和主要部件、离心泵的基本方程式、离心泵的性能参数与特性
曲线、离心泵的性能改变和换算、离心泵的气蚀现象与允许吸上高度、离心泵的工作点与调
节、离心泵的联用、离心泵的类型与选用。其它类型泵,如往复泵、旋转泵、漩涡泵的工作
原理和适用范围。
（2）离心通风机的结构、性能参数和选择,离心鼓风机和压缩机、旋转鼓风机、真空泵。
3.4 非均相物系的分离
（1）沉降速度、降沉室、沉降槽。
（2）过滤操作的基本概念、过滤基本方程式、恒压过滤、恒速过滤与先恒速后恒压过
滤、过滤常数的测定、过滤设备、滤饼的洗涤、过滤机的生产能力。
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3.5 传热
（1）传热的基本方式。
（2）傅立叶定律、导热系数、平壁热传导、圆筒壁热传导。
（3）能量衡算、总传热速率微分方程和总传热系数、平均温度差法、传热单元数法。
（4）对流传热系数的影响因素和因次分析、无相变时的对流传热系数、有相变时的对
流传热系数、壁温的估算。
（5）列管式换热器的基本型式和设计计算、新型换热器，传热的强化途径。
3.6 蒸馏
（1）相律和拉乌尔定律、相对挥发度、两组分理想溶液的气液平衡相图、两组分非理
想溶液的气液平衡相图。
（2）平衡蒸馏和简单蒸馏。
（3）精馏原理和流程。
（4）理论板的概念及恒摩尔流假定、物料衡算和操作线方程、进料热状况的影响、理
论板层数的求发、几种特殊情况时理论板数的求发,回流比的影响及其选择、简捷法求理论
板层数、塔高和塔径的计算、连续精馏装置的热量衡算。
（5）回流比恒定和馏出液组成恒定时的间歇精馏计算。
（6）了解恒沸精馏、萃取精馏和多组分精馏的原理。
（5）板式塔:塔板类型、流体力学性能、浮阀塔设计、塔板效率。
3.7 吸收
（1）气体的溶解度、亨利定律、吸收剂的选择。
（2）分子扩散与菲克定律、气相中的稳定分子扩散、液相中的稳定分子扩散、扩散系
数、对流传质、吸收过程的机理、吸收速率方程式。
（3）吸收塔的物料衡算与操作线方程、吸收剂用量的决定、塔径的计算、填料层高度
的计算、理论板层数的计算。
（4）吸收系数的测定、吸收系数的经验公式、吸收系数的准数关联式。脱吸
（5）填料塔:填料、流体力学性能、填料塔的设计、填料塔附件。
3.8 干燥
（1）湿空气的性质及湿度图。
（2）物料衡算与热量衡算，湿物料中含水量的表示方法，空气通过干燥器的状态变化。
固体物料在干燥过程中的平衡关系与速率关系，干燥时间的计算，干燥器的主要型式及设计。
各章节所占分值
1.流体流动（16%）
流体静力学基本方程式；流体的流动现象（流体的粘性及粘度的概念、边界层的概念）；
流体在管内的流动（连续性方程、柏努利方程及应用）；流体在内的流动阻力（量纲分析、
管内流动阻力的计算）；管路计算（简单管路、并管路、分支管路）；流量测量（皮托管、孔
板流量计、文丘里流量计、转子流计）。
2.流体输送设备（8%）
离心泵（结构及工作原理、性能描述、选择、安装、操作及流量调节）；其它化工用泵；
气体输送和压缩设备（以离心通风机为主）。
3.非均相物系的分离（10%）
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重力沉降（基本概念及重力沉降设备—降尘室）、；离心沉降（基本概念及离心沉降设备
—旋风分离器）；过滤（基本概念、恒压过滤的计算、过滤设备）。
4.传热（15%）
传热概述；热传导；对流传热分析及对流传热系数关联式（包括蒸汽冷凝及沸腾传热）；
传热过程分析及传热计算（热量衡算、传热速率计算、总传热系数计算）；辐射传热的基本
概念；换热器（分类，列管式换热器类型、计算及设计问题）。
5.蒸馏（12%）
两组分溶液的汽液平衡；精馏原理和流程；两组分连续精馏的计算。
6.吸收（13%）
气－液相平衡；传质机理与吸收速率；吸收塔的计算。
7.蒸馏和吸收塔设备（6%）
塔板类型；板式塔的流体力学性能；填料的类型；填料塔的流体力学性能。
8.干燥（10%）
湿空气的性质及湿度图；干燥过程的基本概念，干燥过程的计算（物料衡算、热量衡算）；
干燥过程中的平衡关系与速率关系。
9.实验考试内容及比例（10%）
1.化工原理实验涉及如下实验
（1）单相流动阻力实验；
（2）离心泵的操作和性能测定实验；
（3）恒压过滤常数测定实验；
（5）对流传热系数及其准数关联式常数测定实验。
2.考试内容涉及以下几个方面
以填空题（或选择题）和实验设计题的形式出，会涉及到实验目的和内容、实验原理、
实验流程及装置、实验方法、实验数据处理方法、实验结果分析等几个方面。
考试的题型及比例
化工原理课程部分的题型包括概念题及应用题。概念题分为填空题、选择题
和简答题，约占 50%；应用题包括计算题及过程分析题，约占 40%。化工原实验部分
的题型为填空题、选择题及实验设计题，约占 10%。
主要参考书目：
1.《化工原理》（上、下册），姚玉英等，天津大学出版社。
2.《化工原理实验》，张金利等，天津大学出版社。