2018年南京工业大学810化工原理(0928）考研大纲

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810《化工原理》复习大纲
一、考试的基本要求
要求学生熟练掌握最基本的单元操作的基本概念和基础理论，对单元过程的
典型设备具备基础的判断和选择能力；熟悉运用过程的基本原理，根据生产实际
的具体要求，对各单元操作进行调节，能够分析化工生产的各单元操作中的问题，
提出解决和改进过程及设备的途径。掌握本大纲所要求的单元操作的常规计算方
法，常见过程的计算和典型设备的设计计算或选型；
二、考试方式和考试时间
闭卷考试，总分 150，考试时间为 3 小时。
三、参考书目（仅供参考）
《化工原理》（第三版），管国锋，赵汝溥。化学工业出版社，2008 年
《化工原理》（第四版），管国锋，赵汝溥。化学工业出版社，2015 年
《化工原理实验》，居沈贵，夏毅，武文良。化学工业出版社，2016 年
四、试题类型：
主要包括填空题、选择题 、简答题、实验题、计算题等类型，并根据每年
的考试要求做相应调整。
五、考试内容及要求
第一部分 绪论
掌握：化工生产过程的特点以及单元操作的任务，物料衡算、能量衡算的规
律，过程速率的重要概念的内涵。
熟悉：典型的单元操作过程，单位制及单位换算。
第二部分 流体流动
掌握：流体的特性，连续介质模型；流体静力学原理和应用，U 型压差计；
流体流动的连续性方程及其应用，柏努利方程及其应用； 雷诺数的物理意义及
牛顿粘性定律；流体流动的阻力分析及运用海根-泊稷叶公式、范宁公式、布拉
修斯公式等计算；
熟悉：简单管路与复杂管路，简单管路计算的方程组，管路的设计型和操作
型计算；流速和流量的测量原理及基本计算。
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第三部分 流体输送机械
掌握：离心泵的结构、工作原理及基本方程式；离心泵的性能参数及影响因
素、泵的特性曲线、工作点和流量调节。
熟悉：离心泵的串并联操作及工作点的改变；汽蚀现象；离心泵安装高度的
计算及确定原则；正确选用离心泵的型号；其他类型泵的特性。
第四部分 颗粒流体力学基础与机械分离
掌握：球形颗粒和均匀床层的特性；一维固定床层的流动压降的计算。液体
过滤操作的基本原理；过滤基本方程式及其应用。
熟悉：过滤过程及设备的计算和过滤常数的测定方法。重力沉降运动的基本
原理，重力沉降设备的计算。固体颗粒床层的分类，流态化操作特点，固体流态
化的流体力学特性曲线
第五部分 传热及换热器
掌握：热传导的基本原理，傅立叶定律，平壁与圆筒壁的稳定热传导及计算，
对流传热的基本原理，牛顿冷却定律，对流传热系数关联式的用法和条件；运用
传热速率方程并对热负荷、平均温度差、总传热系数进行计算；
熟悉：流体在圆形直管内强制湍流传热及对流传热系数的计算；换热器的热
负荷计算，对数平均温度差的计算；总传热系数的计算；换热器的设计型计算；
能够根据计算结果及工艺要求选用合适的换热器。列管换热器的结构特点及其应
用，传热过程的强化途径。
第六部分 气体吸收
掌握：吸收的概念、类型和目的；解吸的概念；溶剂选择的原则；亨利定律
三种表达形式及相关的计算；吸收与解吸的过程方向判断及过程推动力的计算。
菲克定律的适用范围；等摩尔相向分子扩散和分子单向扩散时，分子扩散速率与
传质速率之间的关系；摩尔相向分子扩散和分子单向扩散传质速率积分式；气、
液相分子扩散系数。吸收过程；双膜理论；汽、液相总传质系数的计算方法，以
及推动力与阻力的关系；气膜控制和液膜控制；物料衡算和操作线方程；
熟悉：汽、液相总传质单元高度及总传质单元数常用的计算方法；设计型和
操作型计算。
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第七部分 液体蒸馏
掌握：蒸馏原理，相对挥发度的定义；闪蒸的原理；安托因方程计算平衡的
汽液相组成；掌握 “t~x~y”图线、泡点线和露点线；总压对泡点线和露点线的影
响；正、负偏差溶液的形成和特点。简单蒸馏的计算；精馏原理及回流的定义；
全塔物料衡算；恒摩尔流假设；五种进料状态；平衡线、q 线、精馏段操作线和
提馏段操作线；理论板的定义及全塔效率的概念。全回流、最小回流比和最佳加
料板位置的概念；进料状态对理论塔板数的影响；设计型计算中图解法、逐板计
算法求解理论塔板数的方法；吉利兰快速估值法和芬斯克方程求最少理论塔板
数。
熟悉：在操作型计算中，掌握进料浓度、回流比等参量的变化对塔顶产品和
塔底产品的影响。直接蒸汽加热、分凝器、冷液回流、侧线出料和回收塔各自的
特点。特殊精馏的特点。
第八部分 气液传质设备
掌握：填料塔和板式塔的主要构件；塔内气液两相的流动状况和传质特性；
常见的不正常操作情况和评价设备的基本性能；常规塔设备的一般计算方法。
熟悉：气体通过填料层的压力降；影响泛点气速的主要因素。填料塔压降通
用关联图及其应用；板式塔的操作参数与塔板结构尺寸的关系。板式塔的负荷性
能图；
第九部分 液液萃取
掌握：液液萃取原理；工业萃取过程；组成在三角形相图上的表示方法；液－液
相平衡在三角形相图上的表示；萃取过程在三角形相图上的表示； 单级萃取数学描述；
单级萃取过程的计算。
熟悉：多级接触萃取过程的原理；液－液萃取设备；萃取设备类型和特点。
第十部分 固体干燥
掌握：湿分的定义、去湿的方法及干燥的分类；干燥过程的必要条件和干燥
推动力。湿空气的主要性质及相关计算公式；湿空气的“I—H”图及其中的五种线；
确定湿空气状态的三种条件及由状态点确定空气有关参量。物干燥过程的物料衡
算和热量衡算；等焓和非等焓干燥过程确定干燥器出口状态空气；干燥器的热效
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率和干燥效率的定义。
熟悉：物料中所含水分性质；平衡水分与自由水分、结合水分与非结合水分
的概念；干燥速率的定义及干燥速率曲线；临界水含量的概念；影响恒速干燥和
降速干燥的因素。恒速和降速段干燥时间的计算方法。干燥器的主要型式及它们
的特点。
化工原理实验
考试内容
实验一. 流体流动阻力测定实验.
实验二. 离心泵性能特性曲线测定实验
实验三. 恒压过滤常数测定实验
实验四. 固体流态化实验
实验五. 对流给热系数测定实验
实验六. 吸收实验
实验七. 精馏实验
实验八. 干燥速率曲线测定实验
考试要求：
掌握：实验操作流程；仪器仪表的原理及使用方法；
熟悉：实验原理；实验数据的处理方法及计算；