2021中國(guó)海洋大學(xué)971化工原理研究生考試大綱 正文

971 化工原理

一、考試性質(zhì)
化工原理課程是化學(xué)工程、化工工藝類(lèi)及相近專(zhuān)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，它在基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課之間起著承前啟后、由理及工的橋梁作用，是化工類(lèi)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的主干課程。
二、考查目標(biāo)
要求考生能系統(tǒng)理解各單元操作的基本概念和基本內(nèi)容，掌握各單元操作設(shè)備的特點(diǎn)和工藝計(jì)算方法，提高分析和解決工程問(wèn)題的能力；熟悉單元操作的研究方法，包括數(shù)學(xué)解析方法、量綱分析理論指導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)研究方法和數(shù)學(xué)模型法；學(xué)會(huì)從傳遞過(guò)程的實(shí)質(zhì)上理解單元操作過(guò)程。
三、考試形式
本考試為閉卷考試，滿分為150分，考試時(shí)間為180分鐘。
試卷結(jié)構(gòu)：填空、選擇30%，簡(jiǎn)答及分析20%，計(jì)算50%
四、考試內(nèi)容
  1、流體流動(dòng)
流體流動(dòng)的兩種考察方法；牛頓粘性定律。流體靜力學(xué)；壓強(qiáng)和勢(shì)能的分布； 靜力學(xué)原理的工程應(yīng)用。質(zhì)量守恒；流動(dòng)流體的機(jī)械能守恒（柏努利方程）；機(jī)械能守恒原理的應(yīng)用。層流和湍流的基本特征；沿程阻力損失；局部阻力損失；管路計(jì)算（常用流速）；阻力損失對(duì)流動(dòng)的影響。畢托管、孔板流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)的原理和計(jì)算方法。
 
2、流體輸送機(jī)械
    管路特性方程；離心泵的輸液原理；影響離心泵壓頭的主要因素（流量、密度及氣縛現(xiàn)象等）；泵的功率、效率和實(shí)際壓頭；離心泵的工作點(diǎn)和流量調(diào)節(jié)方法；離心泵的并聯(lián)和串聯(lián)；離心泵的安裝高度，汽蝕余量；離心泵的選用。 容積式泵的工作原理、特點(diǎn)和流量調(diào)節(jié)方法（以往復(fù)泵為主）。氣體輸送的特點(diǎn)及全風(fēng)壓的概念；氣體輸送機(jī)械的主要特性。
3、機(jī)械分離與固體流態(tài)化
    顆粒和床層的基本特性；影響壓降的主要因素。表面曳力和形體曳力；球形顆粒的曳力系數(shù)及斯托克斯定律。自由沉降速度及其計(jì)算；降塵室的流量、沉降面積和粒徑的關(guān)系；旋風(fēng)分離器的工作原理及影響性能的主要因素，粒級(jí)效率的概念。過(guò)濾過(guò)程數(shù)學(xué)描述（物料衡算和過(guò)濾速率方程），過(guò)濾速率、推動(dòng)力和阻力的概念；過(guò)濾速率方程的積分應(yīng)用；洗滌時(shí)間；過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力；加快過(guò)濾速率的途徑。流化床的主要特性；流化床的操作范圍(起始流化速度和帶出速度)。
4、傳熱
傳熱的三種基本方式及機(jī)理、傅利葉定律；一維導(dǎo)熱的計(jì)算。牛頓冷卻定律；自然對(duì)流的起因和影響因素；管內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流(湍流)給熱系數(shù)經(jīng)驗(yàn)式；沸騰給熱和沸騰曲線；蒸汽冷凝給熱。熱量衡算和傳熱速率式；傳熱平均溫度差，熱阻和傳熱系數(shù)；垢層熱阻，壁溫計(jì)算。傳熱設(shè)計(jì)型問(wèn)題的參數(shù)選擇和計(jì)算方法；傳熱操作型問(wèn)題的討論和計(jì)算方法。單個(gè)物體的輻射和吸收特性(Stefan Boltzmann定律，Kirchhoff定律)；黑體和灰體。常用換熱器的結(jié)構(gòu)；換熱設(shè)備的強(qiáng)化和其它類(lèi)型。
5、氣體吸收
氣體吸收的目的、原理及實(shí)施方法；吸收過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性與吸收劑的選擇原則。亨利定律，溫度、總壓對(duì)平衡的影響；相平衡與吸收過(guò)程的關(guān)系。對(duì)流傳質(zhì)與傳質(zhì)分系數(shù)；對(duì)流傳質(zhì)與有效膜模型（雙膜理論）。相際傳質(zhì)速率方程，傳質(zhì)分系數(shù)和總系數(shù)的關(guān)系；傳質(zhì)推動(dòng)力與傳質(zhì)系數(shù)的關(guān)系溶解度對(duì)兩相傳質(zhì)阻力分配的影響。低濃度氣體吸收的假定；物料衡算、傳質(zhì)速率； HOG,NOG的分解；計(jì)算NOG的對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法和吸收因數(shù)法；物料衡算及操作線的含義。吸收過(guò)程設(shè)計(jì)中參數(shù)的選擇，指定分離要求下的最小液氣比；返混及其對(duì)過(guò)程的影響。影響吸收結(jié)果的操作因素分析。
6、精餾
    蒸餾操作的目的、原理及實(shí)施方法，蒸餾操作的經(jīng)濟(jì)性。理想溶液的汽液相平衡及泡、露點(diǎn)計(jì)算；相對(duì)揮發(fā)度；平衡蒸餾與簡(jiǎn)單蒸餾。精餾原理；恒摩爾流的簡(jiǎn)化假設(shè)，理論板和板效率；加料板上的過(guò)程分析；控制體物料衡算和操作線方程。理論板數(shù)的逐板計(jì)算法；用圖解法分析精餾過(guò)程的方法；全回流和最少理論板數(shù)，最小回流比；加料熱狀態(tài)和回流比的選擇。精餾操作型問(wèn)題的命題；分離能力和物料衡算對(duì)精餾操作的制約和調(diào)節(jié)；靈敏板的概念。間歇精餾過(guò)程的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。恒沸精餾與萃取精餾的基本概念。
7、氣液傳質(zhì)設(shè)備  
氣液傳質(zhì)過(guò)程對(duì)塔設(shè)備的要求。板式塔板上的氣液接觸狀態(tài)；塔內(nèi)非理想流動(dòng)及其改善；漏液、液泛及有效操作范圍(負(fù)荷性能圖)；常用塔板型式及其主要特性；板式塔的效率。常用填料及其特性(比表面、空隙率、填料因子等)；氣液兩相在填料塔內(nèi)的流動(dòng)、壓降、最小噴淋密度和液泛現(xiàn)象；HETP。
8、干燥
干燥的目的、原理及實(shí)施方法。熱、質(zhì)同時(shí)傳遞過(guò)程的主要特點(diǎn)；濕空氣的狀態(tài)參數(shù)及其計(jì)算； H-I圖及其應(yīng)用；水分在氣固兩相間的平衡。恒定氣流條件下物料的干燥速率及臨界含水量。間歇干燥過(guò)程的干燥時(shí)間；連續(xù)干燥過(guò)程的特點(diǎn)，物料衡算，熱量衡算及熱效率。常用干燥設(shè)備的主要組成部分及特性。
9、其他傳質(zhì)分離方法
結(jié)晶原理；溶解度曲線；物料衡算和熱量衡算；結(jié)晶設(shè)備。反滲透原理及工業(yè)應(yīng)用；超濾原理及工業(yè)應(yīng)用；電滲析原理及工業(yè)應(yīng)用；氣體膜分離原理；膜分離設(shè)備。
五、是否需使用計(jì)算器
 允許攜帶無(wú)存儲(chǔ)功能的計(jì)算器。
 

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