武汉工程大学2022年硕士研究生资源循环科学与工程入学考试 《化工原理》考试大纲

  考试时间:3小时

  满分:150分

  参考书目:

  1.陈敏恒,丛德滋,方图南等编. 化工原理(上、下册).第四版.北京:化学工业出版社,2015年

  2.《化工原理习题详解与应用》,丛德滋等编著,2002年,化学工业出版社

  3.《化工原理学习指导》第二版,马江权等编著,2012年,华东理工大学出版社

  (备注:1为主,2、3为辅)

  考题类型:

  客观题约50分,其中选择题约25分、填空题约25分;主观题约100分

  考试内容:

  绪论

  1.化工过程与单元操作

  2.课程的性质、任务、内容及其重要性

  3.单位及单位换算

  4.常用基本概念:物料衡算,热量衡算

  第一章 流体流动

  1.静力学原理及其应用

  2.流体流动的质量衡算和机械能衡算

  3.牛顿粘性定律,圆管中流体的流速分布

  4.流体流动的内部结构:流动的型态、湍流的基本特征、流动边界层及边界层脱体

  5.流体流动的机械能损失,因次分析法

  6.管路计算、流速、流量的测量

  基本要求

  1.理解:流体的密度、比容、压力的意义及计算

  掌握:流体静力学方程及应用

  2.理解:流量、流速、稳定流动和不稳定流动

  掌握:流体流动系统的物料衡算、机械能衡算及柏努利方程的物理意义和应用

  3.理解:粘度、牛顿粘性定律、流体的流动形态、流体流动边界层

  4.理解:阻力产生的原因及因次分析法

  掌握:阻力计算通式,直管阻力和局部阻力的计算

  5.理解:复杂管路中并联管路的计算

  掌握:简单管路的计算,毕托管、孔板流量计和转子流量计的测量原理及应用

  第二章 流体输送机械

  1.常用液体输送机械

  2.离心泵的理论压头和实际压头(扬程),功率和效率

  3.离心泵的气缚与汽蚀现象

  4.泵的安装高度、流量调节、泵的选择

  5.离心风机的性能与选择

  基本要求:

  1.了解:常用液体输送机械

  2.掌握:离心泵工作原理、基本结构、主要性能参数、特性曲线的意义、用途、测量方法

  3.理解:离心泵产生气缚与汽蚀现象的原因及解决措施

  4.掌握:离心泵的安装高度的计算、流量调节、泵的选择原则

  5.掌握:离心风机的性能与选用

  6.了解:其他气体输送机械

  第四章 流体通过颗粒层的流动

  1.颗粒床层的特性

  2.流体通过固定床层的压降

  3.过滤原理及设备

  4.过滤过程计算及强化过滤的途径

  基本要求:

  1.理解颗粒床层的特性,如:比表面积、球形度、空隙率等

  2.理解流体通过固定床层压降的模型及康采尼方程

  3.掌握板框过滤机、叶滤机、回转真空过滤机的基本原理

  4.掌握板框压滤机及回转真空过滤机的恒压过滤计算

  第五章流体的沉降和流态化

  1.流体与单个固体颗粒的相对运动、沉降速度

  2.重力沉降、离心沉降原理与设备

  基本要求:

  1.理解:流体与单个固体颗粒的相对运动

  2.掌握:重力沉降室的沉降条件及生产能力;旋风除尘器分离能力的估算

  第六章 传热

  1.热量传递的基本方式

  2.热传导

  3.对流给传热过程,对流传热系数及其主要影响因素

  4.热辐射

  5.传热过程的计算

  6.常用换热器的类型与分类

  7.加热与冷却方法,常用换热设备,传热过程的强化,典型换热器的传热计算与设计

  基本要求:

  1.理解:传热的三种基本方式的基本原理

  2.理解:傅立叶定律及其应用

  3.掌握:热传导中平壁及圆筒壁

  4.理解:对流传热的基本概念,牛顿冷却定律;对流传热系数的影响因素及因次分析法

  掌握:对流传热系数关联式的选用及计算

  5.理解:热辐射基本概念

  6.掌握:斯帝芬-波尔滋曼定律及克希荷夫定律,

  7.了解:两物体间的相互辐射及设备热损失的计算

  8.掌握:两流体间壁传热过程的传热计算

  9.了解:传热单元数法

  10.了解:常用换热器类型及结构

  11.了解:加热和冷却方法、传热设备、传热过程的强化途径

  掌握:列管换热器的结构、选用原则及设计计算

  第八章 吸收

  1.分子扩散的和费克定律

  2.等分子反向扩散和通过静止组分的单向扩散,对流传质,相际传质

  3.气液相平衡和亨利定律

  4.吸收流程和溶剂的选择

  5.传质速率和传质系数

  6.吸收及解吸塔的计算,传质单元高度和传质单元数的计算

  7.传质理论

  基本要求:

  1.理解:分子扩散和费克定律

  2.掌握:对流传质,相际传质,等分子反向扩散,单向扩散等基本概念

  3.掌握:亨利定律及其应用

  4.了解:吸收流程和溶剂的选择原则

  5.理解:双膜理论

  掌握:传质速率方程及总传质系数

  6.掌握:吸收操作线方程,吸收剂的用量,最小液气比,传质单元数及传质单

  元高度的计算,吸收塔的填料高度计算

  7.掌握:解吸塔的设计型计算

  第九章 蒸馏

  1.双组分混合液的汽液平衡

  2.平衡蒸馏和简单蒸馏

  3.精馏原理,理论板,理论板数计算

  4.塔板效率,等板高度,间歇蒸馏,其它蒸馏方式

  基本要求:

  1.理解:蒸馏原理,理想溶液及拉乌尔定律

  掌握:t-x-y图、x-y图、挥发度、相对挥发度、相平衡方程

  了解:非理想溶液的平衡关系

  2.理解:平衡蒸馏、简单蒸馏

  3.理解:精馏原理、理论板、恒摩尔流假设、塔板效率

  4.掌握:二元普通精馏操作线方程及应用,q线方程及应用,进料板位置的确定、理论板的计算法、适宜回流比的选择及最小回流比的计算

  5.掌握:直接蒸汽加热精镏塔及回收塔的设计型计算

  6.了解:精馏塔的能量衡算及节能

  7.了解:其它蒸馏方法

  第十章 气液传质设备

  1.板式塔

  2.填料塔

  3.板式塔与填料塔比较

  基本要求:

  1.了解:板式塔的主要类型及结构特点,塔板的流体力学状况

  掌握:单板效率、全塔效率及塔径的计算,塔板负荷性能图的概念

  2.了解:板式塔中不正当的操作

  3.了解:填料塔结构及填料特性

  掌握:填料塔的塔径及压降的计算

  第十四章 固体干燥

  1.固体干燥,湿空气性质和湿度图;干燥器的物料衡算和热量衡算

  2.湿分在气固两相间平衡,气固两相间热质传递

  3.恒定气液条件下的固体干燥速率、临界含湿量、干燥时间计算,典型干燥设备

  基本要求:

  1.了解:干燥过程特征、干燥方法分类及应用

  掌握:湿空气的性质及湿度图的应用,干燥过程中的物料衡算和热量衡算,

  干燥过程图解法;

  2.掌握:干燥机理,自由水与平衡水,结合水与非结合水的概念

  3.掌握:恒定条件下干燥速率的计算方法,干燥曲线和干燥速率曲线,干燥时

  间计算

  4.了解:干燥器类型及其应用

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