浙江科技學(xué)院

浙江科技學(xué)院2019年碩士研究生入學(xué)考試基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課考試大綱

科目代碼、名稱:化工原理

專業(yè)類別：■學(xué)術(shù)型 □專業(yè)學(xué)位

適用專業(yè):081701化學(xué)工程、081702化學(xué)工藝、081704應(yīng)用化學(xué)、081705工業(yè)催化、0817Z1生物質(zhì)資源利用技術(shù)與工程

一、基本內(nèi)容

第一章 流體流動(dòng)

1.1流體流動(dòng)概述與流體靜力學(xué)

流體流動(dòng)及輸送問(wèn)題;流體流動(dòng)的考察方法;定態(tài)流動(dòng)與非定態(tài)流動(dòng);流體流動(dòng)的作用力;牛頓粘性定律;流體的物性;壓強(qiáng)特性及表示方法;靜力學(xué)方程及應(yīng)用;液柱壓差計(jì)。

1.2流體流動(dòng)的守恒原理

流量與流速的定義;流體流動(dòng)的質(zhì)量守恒;流體流動(dòng)的機(jī)械能守恒;柏努利方程及應(yīng)用;動(dòng)量守恒原理及應(yīng)用。

1.3流體流動(dòng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與阻力計(jì)算

雷諾實(shí)驗(yàn);兩種流動(dòng)型態(tài)及判據(jù);層流與湍流的特征;管流剪應(yīng)力分布和速度分布;邊界層概念;邊界層分離現(xiàn)象;直管阻力;層流阻力;摩擦系數(shù);湍流阻力——量綱分析法;當(dāng)量的概念(當(dāng)量直徑，當(dāng)量長(zhǎng)度);局部阻力;流動(dòng)總阻力計(jì)算。

1.4管路計(jì)算與流量測(cè)量

簡(jiǎn)單管路計(jì)算：管路設(shè)計(jì)型計(jì)算特點(diǎn)及方法、管路操作型計(jì)算特點(diǎn)及方法;復(fù)雜管路的特點(diǎn)及計(jì)算方法;流動(dòng)阻力對(duì)管內(nèi)流動(dòng)的影響;孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)及轉(zhuǎn)子流量計(jì)的測(cè)量原理和計(jì)算方法。

第二章 流體輸送機(jī)械

2.1離心泵

流體輸送機(jī)械分類;管路特性方程;帶泵管路的分析方法——過(guò)程分解法;離心泵工作原理與主要部件;氣縛現(xiàn)象;理論壓頭及分析;性能參數(shù)與特性曲線;工作點(diǎn)和流量調(diào)節(jié);泵組合操作及選擇原則;安裝高度與汽蝕現(xiàn)象;離心泵操作與選型。

2.2其它類型泵與氣體輸送機(jī)械

正位移泵工作原理與結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)與流量調(diào)節(jié)(往復(fù)泵、旋轉(zhuǎn)泵等);旋渦泵的結(jié)構(gòu)、工作原理及流量調(diào)節(jié);氣體輸送機(jī)械分類;離心式通風(fēng)機(jī)工作原理、性能參數(shù)與計(jì)算;羅茨鼓風(fēng)機(jī)、真空泵、離心壓縮機(jī)與往復(fù)壓縮機(jī)。

第三章 機(jī)械分離與固體流態(tài)化

3.1流體通過(guò)顆粒層的流動(dòng)

非均相分離概論;顆粒床層的特性;流體通過(guò)顆粒層的壓降——數(shù)學(xué)模型法;過(guò)濾原理與設(shè)備;過(guò)濾速率、推動(dòng)力和阻力的概念——過(guò)濾速率工程處理方法;過(guò)濾基本方程及應(yīng)用;過(guò)濾常數(shù);恒壓過(guò)濾與恒速過(guò)濾;板框過(guò)濾機(jī)性能分析與計(jì)算;加壓葉濾機(jī)性能分析與計(jì)算;回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)性能分析與計(jì)算;加快過(guò)濾速率的途徑。

3.2顆粒的沉降與流態(tài)化

沉降原理;流體對(duì)顆粒運(yùn)動(dòng)的阻力;球形顆粒的曳力系數(shù)與斯托克斯定律;自由沉降過(guò)程;重力沉降速度;重力沉降設(shè)備(降塵室性能分析);離心沉降速度;離心沉降設(shè)備(旋風(fēng)分離器性能分析);固體流態(tài)化概念;散式流態(tài)化與聚式流態(tài)化;流化曲線與流化床特征;起始流化速度與帶出速度;流化床操作及其強(qiáng)化。

第四章 傳熱

4.1熱傳導(dǎo)

傅立葉定律;導(dǎo)熱系數(shù)及影響因素;一維定態(tài)熱傳導(dǎo)計(jì)算(單層與多層平壁、單層與多層圓筒壁)。

4.2對(duì)流傳熱

對(duì)流傳熱過(guò)程分析;牛頓冷卻定律;對(duì)流傳熱系數(shù)及其影響因素;無(wú)相變對(duì)流傳熱系數(shù)經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式的建立;準(zhǔn)數(shù)方程與準(zhǔn)數(shù)的物理意義;管內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流傳熱、管外強(qiáng)制對(duì)流傳熱、自然對(duì)流傳熱、蒸汽冷凝傳熱、液體沸騰傳熱。

4.3熱輻射

物體的輻射能力;斯蒂芬-波爾茲曼定律;克希霍夫定律;兩灰體間的輻射傳熱。

4.4傳熱過(guò)程的計(jì)算

間壁換熱過(guò)程;熱量衡算式及總傳熱速率方程;總傳熱系數(shù)計(jì)算、熱阻及傳熱平均溫度差——傳熱速率的工程處理方法;污垢熱阻;壁溫的計(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)題的分析和計(jì)算方法(傳熱效率及傳熱單元數(shù))。

4.5換熱器

間壁式換熱器類型、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用;列管式換熱器的設(shè)計(jì)與選用;換熱器的強(qiáng)化及其它類型。

第五章 氣體吸收

5.1氣體吸收概述與氣液相平衡

吸收依據(jù);吸收目的;吸收過(guò)程的工業(yè)實(shí)施;吸收與解吸的特征;吸收過(guò)程的分類;吸收劑的選擇;吸收過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性;氣體在液體中的溶解度;亨利定律;溫度、壓力對(duì)相平衡的影響;相平衡與吸收過(guò)程的關(guān)系。

5.2擴(kuò)散與單相傳質(zhì)

分子擴(kuò)散與費(fèi)克定律;氣相和液相中的分子擴(kuò)散(等摩爾反向擴(kuò)散、單向擴(kuò)散);擴(kuò)散系數(shù)及其影響因素;渦流擴(kuò)散與對(duì)流傳質(zhì);相內(nèi)傳質(zhì)速率方程與傳質(zhì)分系數(shù)。

5.3相際傳質(zhì)

雙膜理論;相際傳質(zhì)速率方程與總傳質(zhì)系數(shù);傳質(zhì)推動(dòng)力與傳質(zhì)系數(shù)的關(guān)系——傳質(zhì)速率的工程處理方法;吸收過(guò)程傳質(zhì)阻力分析及控制質(zhì)阻。

5.4低濃度氣體吸收(解吸)的計(jì)算

低濃度氣體吸收的假定;物料衡算與操作線方程;傳質(zhì)速率與填料層高度的計(jì)算;傳質(zhì)單元數(shù)與傳質(zhì)單元高度——過(guò)程分解法;傳質(zhì)單元數(shù)的計(jì)算;吸收塔的設(shè)計(jì)型計(jì)算(吸收過(guò)程設(shè)計(jì)中參數(shù)的選擇;最小液氣比;塔內(nèi)返混的影響);吸收塔的操作型計(jì)算(計(jì)算方法及吸收過(guò)程的強(qiáng)化);吸收與解吸過(guò)程的對(duì)比分析;板式吸收塔計(jì)算。

第六章 蒸餾

6.1蒸餾概述與二元物系的氣液相平衡

蒸餾依據(jù);蒸餾目的;蒸餾過(guò)程的工業(yè)實(shí)施;蒸餾操作的經(jīng)濟(jì)性;理想溶液的氣液相平衡;拉烏爾定律、相圖及相平衡曲線;泡點(diǎn)及露點(diǎn)的計(jì)算;相對(duì)揮發(fā)度;非理想溶液的氣液平衡。

6.2平衡蒸餾與簡(jiǎn)單蒸餾

平衡蒸餾;簡(jiǎn)單蒸餾;平衡蒸餾與簡(jiǎn)單蒸餾的比較。

6.3精餾

精餾原理;全塔物料衡算;恒摩爾流假定;理論板及板效率;加料板過(guò)程分析;精餾段與提餾段操作方程。

6.4雙組分精餾的設(shè)計(jì)型計(jì)算和操作型計(jì)算

理論塔板的逐板計(jì)算法及圖解法;回流比影響及選擇;全回流及最少理論板數(shù);最小回流比;進(jìn)料熱狀況影響及選擇;雙組分精餾過(guò)程的其它類型;實(shí)際塔板與全塔效率;填料精餾塔計(jì)算;操作參數(shù)對(duì)精餾過(guò)程的影響;精餾塔的溫度分布與靈敏板。

6.5間歇精餾與特殊精餾

間歇精餾的特點(diǎn);恒回流比操作與恒餾出液組成操作;恒沸精餾的原理及應(yīng)用;萃取精餾的原理及應(yīng)用;恒沸精餾與萃取精餾的比較。

第七章 氣液傳質(zhì)設(shè)備

氣液傳質(zhì)過(guò)程對(duì)塔設(shè)備的一般要求;塔設(shè)備類型及特點(diǎn);板式塔的設(shè)計(jì)意圖;板式塔的結(jié)構(gòu);板上氣液接觸狀態(tài);塔板水力學(xué)性能和不正常操作現(xiàn)象;塔板負(fù)荷性能圖;板式塔的效率;評(píng)價(jià)板式塔的性能指標(biāo);常見塔板型式及特點(diǎn);篩板塔工藝計(jì)算內(nèi)容;填料塔結(jié)構(gòu);填料種類及特性;氣液兩相在填料塔內(nèi)的流動(dòng);填料塔壓降與空塔氣速的關(guān)系;最小噴淋密度;填料塔工藝計(jì)算方法;填料塔內(nèi)的傳質(zhì)。

第八章 萃取

液液萃取過(guò)程;三角形相圖及性質(zhì);物料衡算與杠桿定律;部分互溶物系的相平衡;分配系數(shù)與選擇性系數(shù);單級(jí)萃取;多級(jí)錯(cuò)流萃取;多級(jí)逆流萃取;萃取設(shè)備。

第九章 干燥

9.1干燥概念及濕空氣性質(zhì)

物料的去濕方法;干燥過(guò)程的分類;干燥操作的經(jīng)濟(jì)性;濕空氣的性質(zhì)及計(jì)算;空氣的濕度圖及應(yīng)用;濕空氣狀態(tài)的變化過(guò)程;水分在氣固兩相間的平衡(結(jié)合水分與非結(jié)合水分，平衡水分與自由水分)

9.2干燥速率與干燥過(guò)程的計(jì)算

恒定干燥條件下的干燥速率;干燥曲線與干燥速率曲線;干燥機(jī)理;間歇干燥過(guò)程的計(jì)算;連續(xù)干燥過(guò)程的特點(diǎn);連續(xù)干燥過(guò)程的物料衡算、熱量衡算及干燥器的熱效率。

9.3干燥設(shè)備

工業(yè)常用的干燥器;干燥器的性能要求與選型原則。

二、考試要求(包括考試時(shí)間、總分、考試方式、題型、分?jǐn)?shù)比例等)

(一)考試時(shí)間：180分鐘

(二)總分：150分

(三)考試方式：閉卷，筆試

(四)題型與分?jǐn)?shù)比例：

1、選擇題：約30分; 2、填空題：約20分;

3、簡(jiǎn)答題：約10分; 4、計(jì)算題：約90分。

三、主要參考書目

《化工原理》上冊(cè)，第2版， 何潮洪 , 馮霄 主編, 科學(xué)出版社，2007

《化工原理》下冊(cè)，第2版， 馮霄 , 何潮洪 主編, 科學(xué)出版社，2007

《化工原理》(上、下冊(cè))(第三版)，譚天恩，化學(xué)工業(yè)出版社，2006