2021石河子大学化工原理（含实验）研究生考试大纲

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    石河子大学化学化工学院硕士研究生入学考试

    《化工原理》（含实验）考试大纲

    本《化工原理》考试大纲适用于石河子大学化学化工学院化学工程、应用化学、化学工艺、生物化工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、热量传递和质量传递）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。

    一、考试基本要求

    1．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构造、性能和原理，具备设备选型和校核的能力；

    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，分析解决化工单元操作问题的能力。

    二、考试方式与时间

    硕士研究生入学《化工原理》（含实验）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、静止流体受力平衡的研究方法；（2）流体静力学及压强测定，静力学的工程应用；（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）流动流体的内部结构：层流、湍流，流体流动边界层及边界层分离，管流数学描述的方法；（6）流体流动的机械能损失：直管阻力损失及研究方法（因次分析方法）、局部阻力损失算；（7）管路计算：管路阻力损失对流动的影响，管路设计型计算、操作型计算的特点和方法，简单的分支管路和汇合管路的计算方法；（8）流速和流量的测定、流量计测量流量的原理和计算方法。

    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）离心泵（结构及工作原理、性能描述、选择、安装、操作及流量调节）；（2）其它化工用泵；气体输送和压缩设备（以离心通风机为主）。

    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）非均匀物系的分离

    1、考试内容

    （1）重力沉降（基本概念及重力沉降设备-降尘室）；（2）离心沉降（基本概念及离心沉降设备-旋风分离器）；（3）过滤（基本概念、恒压过滤的计算、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。

    （四）传热

    1、考试内容

    （1）传热概述；（2）热传导；（3）对流传热分析及对流传热系数关联式（包括蒸汽冷凝及沸腾传热）；（4）辐射传热的基本概念；（5）传热过程分析及传热计算（热量衡算、传热速率计算、总传热系数计算）；（6）换热器（分类，列管式换热器的类型、计算及设计问题）；（7）蒸发操作主要特点；（8）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。

    （五）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）低组成气体吸收过程的数学描述；（5）吸收塔的设计型和操作型计算。

    2、考试要求

    熟练掌握传质、吸收与解吸过程的基本理论，掌握扩散系数、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。掌握主要的吸收设备、流程及应用。

    （六）液体蒸馏

    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）了解特殊精馏原理特点、多组分精馏流程选择及设计。

    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。了解特殊精馏的原理及特点，多组分精馏设计过程。

    （七）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。

    （八）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。

    （九）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）实验部分

    1、考试内容

    流动阻力实验；离心泵的操作和性能测定实验；恒压过滤常数的测定实验；对流传热系数及其准数关联式常数的测定实验；精馏塔实验；吸收塔实验；萃取塔实验；洞道干燥速率曲线测定实验。

    2、考试要求

    了解实验目的和内容，掌握实验原理、实验流程及装置、实验方法、实验数据处理方法、实验结果分析等方面。

    四、试卷题型及比例

    （1）试题包括两部分：化工原理理论和化工原理实验部分。理论部分为基本概念题、计算题和分析题；实验部分为简答题、分析题和实验设计。理论部分占120分，实验部分占30分。

    （2）题型（参考比例）

    理论部分：选择填空题简答题占50%、计算题占50%。

    （3）试卷满分为：150分。

    五、参考教材

    《化工原理》（第四版），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，2015.07

    编制单位：石河子大学化学化工学院

    编制日期：2019年9月7日