2021湖南理工學院化工原理研究生考試大綱 正文

2021年碩士研究生入學考試自命題考試大綱
 
考試科目代碼：F218
考試科目名稱：化工原理
 
一、考核目標
（一）要求學生具有工程觀點和解決工程實際問題的能力，包括對化工單元操作進行工程計算的能力、正確運用工程圖表的能力以及運用技術經濟觀點分析、解決工程實際問題的能力。 
（二）要求學生掌握一些處理工程問題的基本方法，如因次分析法、數學模型法、過程分解法、試差計算法和圖解計算法等，使學生具備在不同場合選用不同方法處理工程問題的能力。
（三）要求學生具有從過程的基本原理出發，觀察、分析、綜合、歸納眾多影響因素，從中找出問題的主要方面，運用所學知識解決工程問題的科學思維能力、創新思維能力和獨立工作能力。
二、試卷結構
（一）考試時間：120分鐘，滿分：100分
（二）題型結構
1、選擇填空題：20小題，每小題1分，共20分
2、問答題：5小題，每小題6分，共30分
3、計算題：5小題，每小題10分，共50分
三、答題方式
答題方式為閉卷、筆試
四、考試內容
（一）緒論部分，2%
1、考試內容：
(1)單元操作類型；
(2)單元操作依據的理論基礎
(3)單位換算；
(4)物料守恒；
(5)能量守恒。
2、考試要求：
(1) 掌握單元操作的基本概念；
(2) 理解單元操作依據的理論基礎（物理本質）、單元操作的研究方法；
(3)單位換算；
(4)物料守恒；
(5)能量守恒。
（二）流體流動部分，18%
1、考試內容
(1) 流體運動的考察方法、流體受力和能量守恒分析方法；
(2) 流體靜力學及壓強測定；
(3) 流體流動的連續性方程及其應用；
(4) 機械能守恒及伯努利方程的應用；
(5) 流動型態（層流和湍流）及判據；
(6) 流速分布及流動阻力分析計算；
(7) 因次分析方法；
(8) 管路計算；
(9) 流速和流量的測定、各種流量計。
2、考試要求
(1) 掌握依據流體隨壓力、溫度、時間變化定性分類的基本概念：可壓縮流體、不可壓縮流體、穩定流動與不穩定流動、牛頓流體與非牛頓流體等；掌握壓力表示方法的概念；
(2) 掌握管內流體流動型態決定因素、層流和湍流的判斷方法；能解釋邊界層與邊界層分離現象及其對傳熱、傳質過程的影響；掌握量綱分析法原理；
(3) 了解流體在管路系統內流動的基本方程，其中包括連續性方程和機械能衡算方程，會用連續性方程及柏努利方程進行管路計算。
（三）流體輸送機械，15%
1、考試內容
(1) 主要流體輸送機械的類型及特點；
(2) 離心泵的類型、結構、工作原理、性能參數、特性曲線、流量調節、組合操作、安裝、氣縛和汽蝕現象。
2、考試要求
（1）掌握離心泵的壓頭、理論壓頭與實際壓頭的概念、離心泵的主要性能參數，包括有效功率、軸功率和效率等概念；掌握汽蝕現象的概念；
（2）了解離心泵操作原理；了解氣縛現象及其防止措施；了解離心泵的特性曲線及其特點；掌握離心泵的管路特性曲線；掌握離心泵的工作點的確定與流量調節方法；會用汽蝕余量或允許吸上真空度確定離心泵的安裝高度。
（四）機械分離與固體流態化，15%
1、考試要求
(1) 理解均相混合物、非均相混合物的概念；掌握表征顆粒特征的基本概念：如球形度等；理解“目”的涵義：掌握自由沉降；掌握深層過濾與濾餅過濾的概念、了解濾餅的可壓縮性及比阻等概念；掌握不同洗滌方式的概念；
(2) 掌握重力沉降原理及沉降速度概念及表達式（重點掌握層流態）；離心沉降原理及沉降速度表達式（重點掌握層流態）；了解降塵室的工作原理；掌握濾餅過濾中流體流動簡化方法；掌握流化床的兩種狀態；
(3) 掌握用過濾問題的計算：包括過濾時間、洗滌時間、生產能力等；并掌握板式過濾機最佳操作周期及最大生產能力的計算。
（五）傳熱，20%
1、考試內容
(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理；
(3) 熱傳導與傅立葉定律、導熱系數；
(4) 平壁、圓筒壁和多層壁穩定熱傳導的計算；
(5) 對流傳熱過程分析和數學描述；
(6)準數和傳熱系數經驗關聯式；
(7) 沸騰傳熱和冷凝傳熱；
(8) 黑體輻射及基本規律；
(9) 傳熱過程計算；
(10) 換熱器的分類、計算與選型；
(11) 蒸發操作主要特點；
(12) 蒸發設備，單效和多效蒸發。
2、考試要求
(1) 掌握傳熱速率兩種表述方式：熱流量與熱通量；掌握穩定溫度場和不穩定溫度場的概念；了解給熱時定性溫度的涵義、掌握輻射傳熱的基本概念，包括灰體和黑度等；
(2) 了解傳熱的三種基本方式；理解傅立葉定律及其表達形式；了解流體通過間壁傳熱過程；掌握牛頓冷卻定律及其表達形式；了解描述自然對流時量綱分析中常用準數符號及其涵義；了解斯蒂芬-波爾茲曼定律；
(3) 重點掌握多層平壁穩定熱傳導的計算；會用流體特征數關聯式計算對流換熱問題（重點掌握流體無相變強制對流圓形直管中的湍流問題）；掌握兩物體表面間的相互輻射換熱計算。
（六）蒸餾，20%
1、考試內容
(1) 氣液相平衡；
(2) 分子擴散和菲克定律、擴散系數；
(3) 對流傳質理論和相關準數；
(4) 吸收過程的數學描述；
(5) 吸收塔的設計型和操作型計算；
(6) 氣體吸收特點和吸收過程計算。
2、考試要求
(1) 熟練掌握傳質、吸收與解吸過程的基本理論，
(2) 了解擴散系數、傳質系數等參數的計算方法。
(3) 掌握物料衡算和操作線方程，以及吸收過程的計算。
(4) 了解主要的吸收設備、流程及應用。
(5) 了解蒸發過程原理和設備。
（七）吸收，10%
1、考試內容
(1) 蒸餾原理與蒸餾操作；
(2) 平衡蒸餾和簡單蒸餾；
(3) 理想和非理想體系的汽液相平衡；
(4) 精餾原理和精餾過程的數學描述；
(5) 精餾塔的操作和操作方程；
(6) 雙組分精餾的設計型和操作型計算；
(7) 間歇精餾特點與計算。
2、考試要求
(1) 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算，包括進料狀態和位置、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。
(2) 了解特殊精餾的特點。
五、主要參考書目
（一）柴誠敬主編：《化工原理》（上、下），高等教育出版社出版社，2005年6月第1版。
（二）陳敏恒主編：《化工原理》（上、下），化學工業出版社，1999年6月版。
 
 

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