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《化工原理》考研考试大纲

时间:2017-09-08 研究生考试 我要投稿

  本《化工原理》考试大纲适用于中国科学院研究生院化学工程、 应用化学、化学工艺、生物化工、环境工程等专业的硕士研究生入学考试。“化工原理”是化工类及相近专业的重要应用基础课程,以传递过程(动量传递、传质和传热)为主线,涵盖了化学工业中涉及的主要单元操作过程。要求考生掌握研究化工工程问题的方法论,掌握各单元操作过程原理和设备性能,能够进行定量过程计算和基本的工程设计,并具备综合运用所学知识分析和解决问题的能力。

《化工原理》考研考试大纲

  一、考试基本要求

  1. 熟练掌握单元操作的基本概念和基础理论;

  2. 掌握单元操作过程的典型设备的特性,并了解基本选型能力;

  3. 掌握主要单元操作过程的基本设计和操作计算方法;

  4. 能够灵活运用单元操作的基本原理,分析解决单元操作常见问题。

  二、考试方式与时间

  硕士研究生入学《化工原理》考试为笔试,考试时间为 180 分钟。

  三、考试主要内容和要求

  (一)流体流动

  1 、考试内容

  ( 1 )流体运动的考察方法、流体受力和能量守恒分析方法;( 2 )流体静力学及压强测定;( 3 )流体流动的连续性方程及其应用;( 4 )机械能守恒及伯努利方程的应用;( 5 )流动型态(层流和湍流)及判据;( 6 )流速分布及流动阻力分析计算;( 7 )因次分析方法;( 8 )管路计算;( 9 )流速和流量的测定、流量计。

  2 、考试要求

  掌握流体流动过程中的基本原理及流动规律,包括流体静力学和机械能守恒方程。能够灵活运用流体力学基本知识分析和计算流体流动问题,包括流体流动阻力计算和管路计算。

  (二)流体输送机械

  1 、考试内容

  ( 1 )主要流体输送机械的类型及特点;( 2 )离心泵的类型、结构、工作原理、性能参数、特性曲线、流量调节、组合操作、安装和汽蚀现象;( 3 )往复泵的类型、工作原理、流量调节和特性曲线;( 4 )其它主要化工用泵(正位移泵和非正位移泵)、通风机、鼓风机、压缩机和真空泵的主要特性。

  2 、考试要求

  了解各类化工用泵的主要结构、原理和主要用途。掌握离心泵的工作原理、特性曲线、流量调节和安装。能够进行涉及泵的基本计算。

  (三)液体的搅拌

  1 、考试内容

  ( 1 )搅拌器的主要类型;( 2 )混合机理;( 3 )搅拌器的性能;( 4 )搅拌功率;( 5 )搅拌器放大。

  2 、考试要求

  了解搅拌器的主要结构、流体混合特性和表征,了解搅拌设备的基本设计和放大。

  (四)流体通过颗粒层的流动及过滤

  1 、考试内容

  ( 1 )单颗粒、颗粒群和颗粒床层的特性;( 2 )流体通过固定床的压降及简化模型;( 3 )过滤原理和分类;( 4 )过滤过程的数学描述及计算、滤饼的洗涤;( 5 )压滤和吸滤设备、离心过滤设备。

  2 、考试要求

  了解颗粒床层的特性和流动压降计算。掌握过滤操作的基本原理、基本方程式及应用、不同过滤方式的操作计算。了解典型过滤设备的结构和特点。

  (五)颗粒的沉降和流态化

  1 、考试内容

  ( 1 )曳力和颗粒自由沉降;( 2 )降尘室、旋风分离器等主要沉降分离设备及操作原理;( 3 )流化床基本概念和主要特性;( 4 )流化床操作及计算;( 5 )气力输送原理、分类和主要流动特性。

  2 、考试要求

  掌握分析颗粒运动的基本方法,掌握流态化的原理和计算。能够对颗粒运动过程进行分析和计算。了解沉降分离设备和气力输送设备的分类和应用。

  (六)传热及换热设备

  1 、考试内容

  ( 1 )冷、热流体热交换的形式、载热体;( 2 )传热速率和热通量及传热机理;( 3 )热传导与傅立叶定律、导热系数;( 4 )平壁、圆筒壁和多层壁稳定热传导的计算;( 5 )对流传热过程分析和数学描述;( 6 )准数和传热系数经验关联式;( 7 )沸腾传热和冷凝传热;( 8 )黑体辐射及基本规律;( 9 )传热过程计算;( 10 )换热器的分类、计算与选型;( 11 )传热过程的强化途径;;( 12 )蒸发操作主要特点;( 13 )蒸发设备,单效和多效蒸发。

  2 、考试要求

  熟练掌握傅立叶定律、热传导的基本原理和定态热传导的计算。了解对流传热的影响因素、主要关联式、对流传热的计算和传热强化。掌握换热器和蒸发器的基本计算,了解换热器和蒸发器的分类、选型和应用。了解黑体辐射的特点和规律。能够灵活运用传热基本原理,求解简单的非稳态传热问题。

  (七)气体吸收

  1 、考试内容

  ( 1 )气液相平衡;( 2 )分子扩散和菲克定律、扩散系数;( 3 )对流传质理论和相关准数;( 4 )吸收过程的数学描述;( 5 )吸收塔的设计型和操作型计算;( 6 )气体吸收特点和吸收过程计算;( 7 )化学吸收。

  2 、考试要求

  熟练掌握传质、吸收与解吸过程的'基本理论,了解扩散系数、传质系数等参数的计算方法。掌握物料衡算和操作线方程,以及吸收过程的计算。了解主要的吸收设备、流程及应用。了解蒸发过程原理和设备。能够灵活运用传质基本原理,解决简单的非稳态吸收问题。

  (八)液体精馏

  1 、考试内容

  ( 1 )蒸馏原理与蒸馏操作;( 2 )平衡蒸馏和简单蒸馏;( 3 )理想和非理想体系的汽液相平衡;( 4 )精馏原理和精馏过程的数学描述;( 5 )精馏塔的操作和操作方程;( 6 )双组分精馏的设计型和操作型计算;( 7 )间歇精馏特点与计算;( 8 )萃取精馏和恒沸精馏。

  2 、考试要求

  熟练掌握蒸馏和精馏的基本原理、以及不同条件下的精馏计算,包括进料状态和位置、平衡线、 q 线、回流比、精馏段操作线和提馏段操作线、理论板及全塔效率等。了解特殊精馏的特点。能够灵活运用传质基本原理,解决简单的非稳态精馏问题。

  (九)气液传质设备

  1 、考试内容

  ( 1 )板式塔的结构和操作;( 2 )塔板和塔内的两相流体力学特性、塔板效率;( 4 )填料塔的结构及主要填料的特性;( 5 )填料层和填料塔内的流体力学性能和气液传质;( 7 )气液传质设备的不正常操作。

  2 、考试要求

  了解填料塔和板式塔的主要构件,了解塔内两相流动状况和传质特性,了解常见的气液传质设备不正常操作情况。了解板式塔和填料塔的一般计算。

  (十)液液萃取

  1 、考试内容

  ( 1 )液液萃取原理;( 2 )液液相平衡和三角形相图;( 3 )单级和多级萃取过程计算;( 4 )萃取设备主要类型、特点和选型;( 5 )萃取设备操作和液泛、液滴传质。

  2 、考试要求

  掌握液液两相传质特性和萃取原理,掌握单级和多级萃取过程的计算方法,了解萃取操作和设备特性。

  (十一)热质同时传递过程和固体干燥

  1 、考试内容

  ( 1 )湿空气的性质和湿度图;( 2 )热质同时传递过程的数学描述和基本计算;( 3 )干燥速率及其影响因素;( 4 )干燥过程计算;( 5 )常用干燥器及其特点。

  2 、考试要求

  掌握湿空气的主要性质和状态参数。掌握干燥过程的物料衡算和热量衡算。了解影响干燥过程的因素、以及干燥器的主要型式和应用。

  (十二)其它传质分离方法

  1 、考试内容

  ( 1 )结晶;( 2 )吸附分离;( 3 )膜分离。

  2 、考试要求

  了解结晶、吸附分离和膜分离过程的基本原理,了解所涉及的物料和热量衡算、以及设备特性。

  四、试卷题型及比例

  试题包括基本概念题、计算题和分析题。

  题型(大约比例):选择填空题占 20% 、问答题占 20% 、计算题占 40% 、分析题占 20% 。

  试卷满分为: 150 分。

  五、参考教材

  《化工原理》(第三版),上、下册 . 陈敏恒、丛德滋、方图南、齐鸣斋 编,北京:化学工业出版社, 2006

  编制单位:中国科学院研究生院

  编制日期 : 20XX 年 6 月 5 日

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