《化工原理》考試大綱

適用專業(yè)名稱：化學(xué)工程與技術(shù)　

科目代碼及名稱 考試大綱 

14 化工原理

一、考試目的與要求

    測(cè)試考生對(duì)化工原理課程主要內(nèi)容的理解及掌握程度?？疾閷W(xué)生是否理解了化工生產(chǎn)過(guò)程中單元操作的基本概念和基礎(chǔ)理論；是否熟練掌握單元操作過(guò)程的典型設(shè)備的特性，并了解基本選型能力；要求考生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；并能夠靈活運(yùn)用單元操作的基本原理，分析解決單元操作常見問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際生產(chǎn)中問(wèn)題的能力。

二、試卷結(jié)構(gòu)（滿分150分）

內(nèi)容比例： 

流體流動(dòng)                   約25分

流體輸送機(jī)械               約10分

非均相物系的分離           約15分

傳熱                       約25分

蒸餾                       約25分

吸收                       約25分

蒸餾和吸收塔設(shè)備           約10分

干燥                       約15分

     題型比例：

                    客觀題   約60分                             

         1．填空題                   約30分                      

         2．選擇題                   約30分 

       主觀題   約90分  

         1. 簡(jiǎn)答題               約30分

2. 計(jì)算題               約60分

 

三、考試內(nèi)容與要求

   （一）流體流動(dòng)

 考試內(nèi)容     

（1）流體的密度壓強(qiáng)與流體靜力學(xué)及應(yīng)用；

（2）流體流動(dòng)的連續(xù)性方程及其應(yīng)用；

（3）機(jī)械能守恒及伯努利方程的應(yīng)用；

（4）流動(dòng)型態(tài)（層流和湍流）及判據(jù)；

（5）流速分布及流動(dòng)阻力分析計(jì)算；

（6）管路計(jì)算；

（7）流速和流量的測(cè)定、流量計(jì)。

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

 

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）其它主要化工用泵（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。

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）非均相物系的分離

考試內(nèi)容

（1）單顆粒、顆粒群和顆粒床層的特性；

（2）流體通過(guò)固定床的壓降及簡(jiǎn)化模型；

（3）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）壓濾和吸濾設(shè)備、離心過(guò)濾設(shè)備。

     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?qū)︻w粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析和計(jì)算。了解沉降分離設(shè)備和氣力輸送設(shè)備的分類和應(yīng)用，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

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；

（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）黑體輻射及基本規(guī)律；

（8）傳熱過(guò)程計(jì)算；

（9）換熱器的分類、計(jì)算與選型；

（10）傳熱過(guò)程的強(qiáng)化途徑。

     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。掌握換熱器的基本計(jì)算，了解換熱器的分類、選型和應(yīng)用。了解黑體輻射的特點(diǎn)和規(guī)律。能夠靈活運(yùn)用傳熱基本原理，進(jìn)行傳熱過(guò)程的計(jì)算。

（五）蒸餾

     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； 

考試要求

熟練掌握蒸餾和精餾的基本原理、以及不同條件下的精餾計(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，進(jìn)行精餾過(guò)程的相關(guān)計(jì)算。

     （六）吸收

      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；

      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)基本原理，解決吸收過(guò)程的問(wèn)題。

 

     （七）蒸餾和吸收塔設(shè)備

     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；

（3）填料塔的結(jié)構(gòu)及主要填料的特性；

（4）填料層和填料塔內(nèi)的流體力學(xué)性能和氣液傳質(zhì)；

（5）氣液傳質(zhì)設(shè)備的不正常操作。

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。

 

（八）干燥

 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)。

 考試要求

 掌握濕空氣的主要性質(zhì)和狀態(tài)參數(shù)。掌握干燥過(guò)程的物料衡算和熱量衡算。了解影響干燥過(guò)程的因素、以及干燥器的主要型式和應(yīng)用。

 

參考書目：  

    1.夏清等.化工原理（上，下）.天津：天津大學(xué)出版社，2012

　　2.柴誠(chéng)敬等.化工原理課程學(xué)習(xí)指導(dǎo).天津：天津大學(xué)出版社，2003

　　

 

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