石河子大學化學化工學院碩士研究生入學考試

    《化工原理》（含實驗）考試大綱

    本《化工原理》考試大綱適用于石河子大學化學化工學院化學工程、應用化學、化學工藝、生物化工等專業的碩士研究生入學考試。“化工原理”是化工類及相近專業的重要應用基礎課程，以傳遞過程（動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞）為主線，涵蓋了化學工業中涉及的主要單元操作過程。要求考生掌握研究化工工程問題的方法論，掌握各單元操作過程原理和設備性能，能夠進行定量過程計算和基本的工程設計，并具備綜合運用所學知識分析和解決問題的能力。

    一、考試基本要求

    1．掌握單元操作的基本概念和基礎理論；

    2．掌握單元操作過程的典型設備的構造、性能和原理，具備設備選型和校核的能力；

    3．掌握主要單元操作過程的基本設計和操作計算方法；

    4．能夠靈活運用單元操作的基本原理，分析解決化工單元操作問題的能力。

    二、考試方式與時間

    碩士研究生入學《化工原理》（含實驗）考試為筆試，考試時間為180分鐘。

    三、考試主要內容和要求

    （一）流體流動

    1、考試內容

    （1）流體運動的考察方法、靜止流體受力平衡的研究方法；（2）流體靜力學及壓強測定，靜力學的工程應用；（3）流體流動的連續性方程及其應用；（4）機械能守恒及伯努利方程的應用；（5）流動流體的內部結構：層流、湍流，流體流動邊界層及邊界層分離，管流數學描述的方法；（6）流體流動的機械能損失：直管阻力損失及研究方法（因次分析方法）、局部阻力損失算；（7）管路計算：管路阻力損失對流動的影響，管路設計型計算、操作型計算的特點和方法，簡單的分支管路和匯合管路的計算方法；（8）流速和流量的測定、流量計測量流量的原理和計算方法。

    2、考試要求

    掌握流體流動過程中的基本原理及流動規律，包括流體靜力學和機械能守恒方程。能夠靈活運用流體力學基本知識分析和計算流體流動問題，包括流體流動阻力計算和管路計算。

    （二）流體輸送機械

    1、考試內容

    （1）離心泵（結構及工作原理、性能描述、選擇、安裝、操作及流量調節）；（2）其它化工用泵；氣體輸送和壓縮設備（以離心通風機為主）。

    2、考試要求

    了解各類化工用泵的主要結構、原理和主要用途。掌握離心泵的工作原理、特性曲線、流量調節和安裝。能夠進行涉及泵的基本計算。

    （三）非均勻物系的分離

    1、考試內容

    （1）重力沉降（基本概念及重力沉降設備-降塵室）；（2）離心沉降（基本概念及離心沉降設備-旋風分離器）；（3）過濾（基本概念、恒壓過濾的計算、過濾設備）。

    2、考試要求

    了解顆粒床層的特性和流動壓降計算。掌握過濾操作的基本原理、基本方程式及應用、不同過濾方式的操作計算。了解典型過濾設備的結構和特點。

    （四）傳熱

    1、考試內容

    （1）傳熱概述；（2）熱傳導；（3）對流傳熱分析及對流傳熱系數關聯式（包括蒸汽冷凝及沸騰傳熱）；（4）輻射傳熱的基本概念；（5）傳熱過程分析及傳熱計算（熱量衡算、傳熱速率計算、總傳熱系數計算）；（6）換熱器（分類，列管式換熱器的類型、計算及設計問題）；（7）蒸發操作主要特點；（8）蒸發設備，單效和多效蒸發。

    2、考試要求

    熟練掌握傅立葉定律、熱傳導的基本原理和定態熱傳導的計算。了解對流傳熱的影響因素、主要關聯式、對流傳熱的計算和傳熱強化。掌握換熱器和蒸發器的基本計算，了解換熱器和蒸發器的分類、選型和應用。了解黑體輻射的特點和規律。

    （五）氣體吸收

    1、考試內容

    （1）氣液相平衡；（2）分子擴散和菲克定律、擴散系數；（3）對流傳質理論和相關準數；（4）低組成氣體吸收過程的數學描述；（5）吸收塔的設計型和操作型計算。

    2、考試要求

    熟練掌握傳質、吸收與解吸過程的基本理論，掌握擴散系數、傳質系數等參數的計算方法。掌握物料衡算和操作線方程，以及吸收過程的計算。掌握主要的吸收設備、流程及應用。

    （六）液體蒸餾

    1、考試內容

    （1）蒸餾原理與蒸餾操作；（2）平衡蒸餾和簡單蒸餾；（3）理想和非理想體系的汽液相平衡；（4）精餾原理和精餾過程的數學描述；（5）精餾塔的操作和操作方程；（6）雙組分精餾的設計型和操作型計算；（7）了解特殊精餾原理特點、多組分精餾流程選擇及設計。

    2、考試要求

    熟練掌握蒸餾和精餾的基本原理、以及不同條件下的精餾計算，包括進料狀態和位置、平衡線、q線、回流比、精餾段操作線和提餾段操作線、理論板及全塔效率等。了解特殊精餾的原理及特點，多組分精餾設計過程。

    （七）氣液傳質設備

    1、考試內容

    （1）板式塔的結構和操作；（2）塔板和塔內的兩相流體力學特性、塔板效率；（4）填料塔的結構及主要填料的特性；（5）填料層和填料塔內的流體力學性能和氣液傳質；（7）氣液傳質設備的不正常操作。

    2、考試要求

    了解填料塔和板式塔的主要構件，了解塔內兩相流動狀況和傳質特性，了解常見的氣液傳質設備不正常操作情況。了解板式塔和填料塔的一般計算。

    （八）液液萃取

    1、考試內容

    （1）液液萃取原理；（2）液液相平衡和三角形相圖；（3）單級和多級萃取過程計算；（4）萃取設備主要類型、特點和選型；（5）萃取設備操作和液泛、液滴傳質。

    2、考試要求

    掌握液液兩相傳質特性和萃取原理，掌握單級和多級萃取過程的計算方法，了解萃取操作和設備特性。

    （九）固體干燥

    1、考試內容

    （1）濕空氣的性質和濕度圖；（2）熱質同時傳遞過程的數學描述和基本計算；（3）干燥速率及其影響因素；（4）干燥過程計算；（5）常用干燥器及其特點。

    2、考試要求

    掌握濕空氣的主要性質和狀態參數。掌握干燥過程的物料衡算和熱量衡算。了解影響干燥過程的因素、以及干燥器的主要型式和應用。

    （十）實驗部分

    1、考試內容

    流動阻力實驗；離心泵的操作和性能測定實驗；恒壓過濾常數的測定實驗；對流傳熱系數及其準數關聯式常數的測定實驗；精餾塔實驗；吸收塔實驗；萃取塔實驗；洞道干燥速率曲線測定實驗。

    2、考試要求

    了解實驗目的和內容，掌握實驗原理、實驗流程及裝置、實驗方法、實驗數據處理方法、實驗結果分析等方面。

    四、試卷題型及比例

    （1）試題包括兩部分：化工原理理論和化工原理實驗部分。理論部分為基本概念題、計算題和分析題；實驗部分為簡答題、分析題和實驗設計。理論部分占120分，實驗部分占30分。

    （2）題型（參考比例）

    理論部分：選擇填空題簡答題占50%、計算題占50%。

    （3）試卷滿分為：150分。

    五、參考教材

    《化工原理》（第四版），上、下冊.陳敏恒、叢德滋、方圖南、齊鳴齋編，北京：化學工業出版社，2015.07

    編制單位：石河子大學化學化工學院

    編制日期：2019年9月7日

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