2021西南石油大学化工原理专业研究生参考及考试大纲

发布时间:2020-11-18 编辑:考研派小莉 推荐访问:
2021西南石油大学化工原理专业研究生参考及考试大纲

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2021西南石油大学化工原理专业研究生参考及考试大纲 正文

考试科目名称:化工原理 
一、考试性质 
化工原理是硕士研究生入学考试科目之一。本考试大纲的制定力求反映招生
类型的特点,科学、公平、准确、规范地测评考生的相关基础知识掌握水平,考
生分析问题和解决问题及综合知识运用能力。应考人员可根据本大纲的内容和要
求自行学习相关内容和掌握有关知识。 
本大纲主要包括《化工原理》各章学习与复习的目标要求、知识要点,要求
考生掌握研究化工工程问题的基本方法和手段,掌握化工单元过程的基本原理与
典型设备,能够进行单元过程计算和设备设计、选型与校核,并具备综合运用所
学知识分析和解决问题的能力。
二、考试主要内容 
(一)流体流动 
考试要求:掌握流体流动过程中的基本原理及流动规律,包括流体静力学方
程、连续性方程和柏努利方程;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。 
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、流体的压强以及表示方式,流体静力学方程及应用; 
3、流体流动的连续性方程、机械能守恒方程、伯努利方程、动量守恒方程
的应用; 
4、流体流动现象(流体的粘性、非牛顿流体、圆管内的流动规律、边界层),
流动型态(层流和湍流)及判据; 
5、流体流动过程的阻力分析计算以及因次分析方法; 
6、流体输送管路计算,复杂管路(并联管路、分支管路)的特点,非定态
流动的计算; 
7、流速、流量的测量,各类流量计的工作原理和特点。 
(二)流体输送机械 
考试要求:了解各类离心泵、往复泵等化工用泵的主要结构、工作原理和主
要用途;掌握离心泵的工作原理、性能参数、特性曲线、工作点及流量调节、泵
的安装与使用,能够进行涉及泵的基本计算。 
考试内容: 
1、离心泵的类型、结构和工作原理、离心泵的性能参数、离心泵的特性曲
线、影响特性曲线的主要因素; 
2、管路特性方程,离心泵的工作点、流量调节、组合操作; 
3、离心泵的汽蚀、气缚现象,离心泵的安装、选择; 
4、往复泵的结构、工作原理、往复泵的特点,往复泵的性能、特性曲线和
流量调节; 
5、非正位移泵、正位移泵的主要特性; 
6、气体输送机械(例如鼓风机、压缩机和真空泵)的基本结构和主要特性。 
(三)流体通过颗粒床层的流动 
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。 
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,过滤过程的基本方程; 
4、过滤过程的基本计算、滤饼的洗涤,过滤常数的测定方法; 
5、常用过滤设备的基本结构和特点。 
(四)颗粒的沉降和流态化 
考试要求:掌握沉降速度、降尘室生产能力的计算;了解旋风分离器基本结
构、特点和分离性能;了解流态化的基本原理、流化床的主要特性和操作范围以
及气力输送设备的分类和应用。 
考试内容: 
1、重力沉降速度(自由沉降速度及其计算、影响沉降速度的因素); 
2、重力沉降设备及制作原理:降尘室的结构、颗粒的停留时间和沉降时间、
降尘室的处理量、能完全除去颗粒的最小粒径; 
3、离心沉降设备的结构,离心沉降速度、操作,旋风分离器的分离性能; 
4、流化床基本概念、主要特性以及操作范围; 
5、气力输送原理、分类和主要流动特性。 
(五)传热与传热设备 
考试要求:掌握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方法;掌握传热过程所遵循的
基本规律、传热过程基本方程,能够灵活利用传热基本理论分析和计算传热问题。 
考试内容: 
1、冷、热流体热交换的形式及传热机理,传热速率和热通量的基本概念; 
2、傅立叶定律及导热系数,平面壁和圆筒壁的稳态传热过程的计算; 
3、牛顿冷却定律与传热系数,获得对流传热系数的方法及影响因素,准数
和传热系数经验关联式,相变传热(沸腾传热和冷凝传热); 
4、基本概念和定律,固体(黑体、灰体)间的热辐射的基本原理,影响辐
射传热的主要因素; 
5、传热过程的基本方程(热量衡算方程、传热速率方程、总传热系数方程); 
6、平均温差的计算(恒温差传热、逆流和并流时变温差传热等); 
7、传热效率与传热单元数(传热效率、传热单元数、传热效率与传热单元
数的关系); 
8、传热过程的设计型问题和操作型问题的分析和计算; 
9、换热器分类和结构,换热器的设计、选用以及传热过程的强化途径。 
(六)蒸发 
考试要求:理解蒸发操作的特点、造成温差损失的原因、多效蒸发的原理;
了解蒸发设备的结构多效蒸发的流程及节能。 
考试内容: 
1、蒸发操作的特点和流程,蒸发器的类型和基本结构; 
2、物料衡算、热量衡算,温差损失的原因、温差损失的计算; 
3、衡量蒸发操作经济性的方法,蒸发操作的节能方法; 
4、多效蒸发过程的分析(生产强度、各效的温度和浓度分布)。 
(七)气体吸收 
考试要求:掌握气液平衡、传质机理、吸收与解吸过程的基本理论;掌握物
料衡算和操作线方程,以及吸收过程的计算;能够灵活利用吸收基本理论分析和
计算设计型问题和操作型问题;了解主要的吸收设备、流程及其应用。 
考试内容: 
1、平衡溶解度(亨利定律、亨利系数),相平衡与吸收过程的关系(过程的
方向、极限、推动力); 
2、分子扩散和菲克定律、扩散系数,对流传质理论和相关准数,相间传质
过程分析; 
3、物料衡算和操作线方程,吸收剂选择及用量的确定(最小液气比、操作
液气比); 
4、吸收塔的设计型计算和操作型计算; 
5、吸收塔的操作、调节与分析,板式吸收塔塔板数的确定方法; 
6、解吸塔的最小气液比,解吸塔填料层高度的计算; 
7、高浓度气体吸收、化学吸收的特点、处理方法等。 
(八)液体精馏 
考试要求:熟练掌握蒸馏和精馏的基本原理、不同条件下的精馏计算,包括
进料状态和位置、汽液平衡关系、q 线、回流比、操作线和理论板等;能够灵活
运用传质基本理论进行两组分常压连续精馏过程的计算与分析。 
考试内容: 
1、蒸馏分离的依据,理想体系和非理想体系的汽液相平衡; 
2、汽液相平衡常数(相平衡常数定义以及与相对挥发度的关系); 
3、简单蒸馏过程及特征、过程计算,平衡蒸馏过程及特征、过程计算; 
4、精馏过程的数学描述:全塔物料衡算,精馏段和提馏段操作线,q 线方
程及其进料热状态的影响,塔内汽液相流率; 
5、双组份连续精馏过程的设计型计算(理论板数、最佳加料位置、最小回
流比和操作回流比、全回流与最少理论板数、板效率与实际板数等); 
6、组份连续精馏过程的操作型分析与计算(回流比改变、进料组成变化、
进料状态变化、进料位置变化等); 
7、多股加料精馏塔(操作线方程、最小回流比的确定),直接水蒸气加热精
馏塔的特点,间歇精馏的特点和操作方式,萃取精馏和共沸精馏的特点及流程。 
(九)气液传质设备 
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流体力
学性能和设计要点。 
考试内容: 
1、板式塔的结构和操作,塔板和塔内的两相流体力学特性,塔板负荷性能
图、塔板效率; 
2、填料塔的结构及主要填料的特性,填料层和填料塔内的流体力学性能和
气液传质; 
3、气液传质设备的不正常操作现象、原因以及防止措施。 
(十)液液萃取 
考试要求:掌握液-液两相传质特性和萃取原理、液-液相平衡关系及相图;
掌握萃取过程的计算方法;了解工业萃取操作和设备特性。 
考试内容: 
1、萃取原理,三角形相图及其应用,液-液相平衡与萃取操作的关系; 
2、单级萃取过程计算,多级萃取流程、特点以及过程计算; 
3、萃取设备的结构、类型、特点和选型; 
4、超临界流体萃取和液膜萃取的概念、特点及应用场所。 
(十一)固体干燥 
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、
热量衡算、干燥速率和干燥时间的计算;了解影响干燥过程的因素、以及干燥器
的主要型式和应用。 
考试内容: 
1、湿空气的性质(绝对湿度和相对湿度、湿空气的比热容和焓、湿空气的
温度等),湿度图及应用; 
2、湿物料含水量,湿分在气-固两相间的平衡关系,干燥曲线和干燥速率曲
线、干燥速率、临界含水量、影响干燥过程的主要因素; 
3、干燥过程计算:物料衡算、热量衡算、干燥过程的热效率; 
4、干燥过程中气体的状态变化,干燥时间; 
5、常用干燥器分类、结构及其特点。 
(十二)其它传质分离方法 
考试要求:掌握溶液结晶、吸附分离和膜分离过程的基本原理及设备。 
考试内容:结晶过程(机理、动力学、物料和热量衡算、设备结构);吸附
分离(吸附相平衡、吸附速率、吸附操作及设备);膜分离(类型、机理、膜材料
及设备)。 
三、考试形式和试卷结构 
1、考试时间和分值 
考试时间为 180 分钟,试卷满分为 150 分。 
2、考试题型结构 
(1)填空题 
(2)选择题 
(3)问答与分析题 
(4)计算题 
四、参考书目 
1、陈敏恒,从德滋,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 
西南石油大学

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