2022年-河北工业大学-化工原理-考研大纲|硕士研究生招生考试大纲

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2022年-河北工业大学-化工原理-考研大纲|硕士研究生招生考试大纲

河北工业大学 2022 年硕士研究生招生考试

自命题科目考试大纲

科目代码:853

科目名称:化工原理

适用专业:化学工程与技术、化学工程(专业学位)

一、考试要求

化工原理主要考察对于化工原理基本概念、方法的掌握程度,及

其分析问题和解决问题的能力。

二、考试形式

试卷采用客观题型和主观题型相结合的形式,主要包括填空题、

单项选择题、简答题、计算题、综合分析题等。考试时间 3 小时,总

150 分。

三、考试内容

(一)流体流动与流体输送机械

1.流体的基本性质:密度、动力粘度与运动粘度;流体的分类;

流体受力与流体的机械能;牛顿粘性定律,剪应力的定义。

2.静压强的定义及其表示法,流体静力学基本方程式及其应用。

3.定态与非定态流动,流量与流速,连续式方程式及其应用。

4.理想流体及实际流体的柏努利方程式及其应用。

5.雷诺实验,雷诺数,流型判断,异型管的当量直径。

6.流体在圆形管内的速度分布;湍流的定义及其特征;流动边界

层的形成与发展,边界层分离。

7.量纲分析法;莫迪图;直管阻力损失、局部阻力损失的计算。

8.简单管路的计算,适宜流速的确定;复杂管路的计算;流体输

送中的定性分析问题。

 

 


 


9.依据流体动力学原理的流速、流量测量仪表。

10.流体输送机械的分类。

11.离心泵工作原理、操作要点、主要性能参数、特性曲线。

12.管路特性曲线,离心泵的工作点及其调节,离心泵的组合操

作。

13.气蚀与气缚,气蚀余量,离心泵的安装高度。

14.离心泵类型及其特点,离心泵的选型;各种正位移泵、非正

位移泵类型及其特点。

15.往复泵工作原理、分类、特性及其流量调节方法。

16.离心通风机的性能参数与特性曲线,相关计算及其选型。

(二)非均相混合物的分离

1.非均相混合物的分离方法概述。

2.固体颗粒及其颗粒床层的几何特征描述;流体通过颗粒床层的

压降;数学模型法。

3.过滤原理,过滤设备,过滤操作基本方程式。

4.恒压、恒速及先恒速、后恒压过程,相关的过滤方程及其计算;

过滤常数的测定。

5.滤饼的洗涤;过滤机的生产能力;间歇式及连续式过滤过程的

计算。

6.固体颗粒的沉降运动,斯托克斯定律。

7.-固系重力沉降设备及其计算。

8.离心分离因数;旋风分离器工作原理、性能参数、类型、及其

计算。

(三)传热

1.传热在化工生产中的地位;冷、热流体接触的基本形式;载热

体及其选择;热流量与热通量。

2.传热的三种基本方式;傅里叶定律;导热系数。

 

 


 


3.平壁及圆筒壁的热传导,及其保温问题的计算。

4.无相变对流传热机理;牛顿冷却定律;对流传热系数的定义;

影响对流传热系数的因素;相关的几个准数。

5.对流体无相变对流传热系数经验关联式的理解与应用。

6.蒸汽冷凝传热过程描述;滴状冷凝与膜状冷凝;对膜状冷凝对

流传热系数关联式的理解;影响冷凝传热的因素及强化措施。

7.沸腾传热的方式;液体沸腾的必要条件;大容积饱和沸腾曲线;

影响沸腾传热的因素及强化措施。

8.热辐射的基本概念、基本规律;两固体间辐射传热的计算;辐

射与对流的联合传热问题。

9.传热过程计算的命题;换热器的热量衡算;总传热系数关联式;

总传热速率方程;平均温度差法。

10.间壁式换热器的分类,几种典型换热器的特点。

11.管壳式换热器的类型、特点及其选用。

12.传热过程强化的分析与讨论。

(四)气体吸收

1.气体吸收的定义与目的;工业吸收过程的描述;吸收过程的分

类;物理吸收与化学吸收的比较;吸收剂的选择依据;吸收过程的操

作费用。

2.溶解度曲线;亨利定律;气-液平衡关系的描述及其应用。

3.单相中物质的扩散;菲克定律;扩散系数;等分子反向扩散与

单向扩散。

4.单相对流传质过程的描述;对流传质速率与对流传质分系数。

5.相际传质过程的描述;双膜理论;总传质速率方程与总传质系

数;吸收过程的阻力分析。

6.吸收过程计算的命题;吸收塔的物料衡算和操作线方程;吸收

剂用量的确定。

 

 


 


7.传质单元数与传质单元高度;传质单元数的计算。

8.吸收过程设计性问题及操作性问题的分析与讨论。

9.吸收系数和传质单元高度的实验测定方法。

10.解析过程的描述,解析方法。

(五)蒸馏

1.蒸馏的定义与目的,精馏与蒸馏的关系;精馏过程的分类。

2.-液平衡关系,吉布斯相律,理想溶液与非理想溶液,两组元

-液平衡相图,相对挥发度,两组元理想物系汽-液平衡的计算。

3.理解平衡蒸馏与简单蒸馏。

4.精馏原理,精馏装置,理论板假定,回流作用的描述。

5.恒摩尔流假定;全塔物料衡算,操作线方程;进料热状况与热

进料方程。

6.操作关系与平衡关系,求解理论板数。

7.全回流,最小回流比,回流比及其确定。

8.精馏的设计型问题、操作性问题的分析与讨论,精馏塔的调节

与控制。

9.两组元精馏过程的几种特殊情况:分凝器,冷回流,复杂塔,

直接蒸汽加热。

10.默弗里效率,全塔效率,有效塔高的计算;冷凝器与再沸器

的热负荷;精馏过程的节能策略。

11.间歇精馏的定义、使用场合及其特点,对两种间歇精馏方式

的理解,相应的实例。

12.恒沸精馏、萃取精精的定义、使用场合及其特点,相应的实

例。

(六)干燥

1.干燥操作的目的;去湿方法,干燥方法;对流干燥的特点。

2.湿空气的性质,焓湿图,空气状态的确定。

 

 


 


3.湿基含水量与干基含水量,干基结合水分与非结合水分,平衡

水分与自由水分。

4.干燥曲线与干燥速率曲线,及其测定方法;对恒速干燥阶段、

临界含水量、降速干燥阶段的理解。

5.间歇干燥过程干燥时间的计算。

6.干燥过程的物料衡算,预热器的热量衡算,干燥器的热量衡算。

7.干燥系统的热量衡算,干燥系统的热效率。

8.干燥过程的分析与讨论。

9.几种常见干燥器的特点,干燥器选用中应考虑的问题。

(七)气-液传质设备

1.板式塔的结构,塔板上的气-液接触状态,板式塔内不利的气、

液流动状况,板式塔内的不正常操作现象。

2.塔板负荷性能图及其理解。

3.塔板结构,指出塔板设计及流体力学计算的项目。

4.塔板的评价指标,塔板类型,典型塔板型式的特点及其适用性。

5.填料塔的结构,填料的评价指标。

6.填料类型,典型填料型式的特点及其适用性。

7.填料的流体力学性能,填料塔内不利的气、液流动状况,填料

塔的不正常操作现象。

8.描述各种填料塔内件的作用。

9.板式塔与填料塔的比较。

(八)液-液萃取

1.-液萃取操作的定义,及其工业应用场合。

2.三组元液-液平衡的三角形相图.

3.萃取剂的选择依据,分配系数与选择性系数。

4.单级萃取过程在三角形相图的表达,及其计算。

5.对多级错流萃取及多级逆流萃取的描述,并指出各自特点。

 

 


 


6.典型液-液萃取设备的特点,及其选用要点。

(九)化工原理实验基础

1.化工原理实验所涉及的主要测量仪表:流量、压强与压差、液

位、温度。

2.化工原理实验所涉及的主要数据处理方法。

3.化工原理实验所涉及的误差知识,及其提高测量精度的考虑。

4.流体阻力测量、流量计校核、离心泵性能参数、板框式过滤机

操作、套管式及管壳式换热器操作、填料塔流体力学、板式精馏塔操

作、干燥速率曲线测定,这八个基本实验所涉及的相关知识,如实验

原理、实验装置、实验方法、实验现象的解释等。

四、参考书目

[1]《化工原理(上、下)》,主编:李春利等,浙江大学出版社。

[2]《化工原理(上、下)》,主编:陈敏恒等,化学工业出版社。

[3]《化工原理(上、下)》,主编:柴城敬,高等教育出版社。

[4]《化工原理实验》,主编:张金利等,天津大学出版社。

[5]《化工原理实验》,主编:刘继东等,天津教育出版社。

五、其他注意事项

考生需要携带无存储无编程无查询功能的计算器。

 

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