2022年西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院碩士研究生考試科目《化工原理》考試大綱及參考書目 正文

《化工原理》科目大綱
（科目代碼：822）
 一、考核要求
1 掌握流體流動過程中的基本原理及流動規(guī)律，包括流體靜力學(xué)和機械能守恒方程。能夠靈活運用流體力學(xué)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。
2 了解各類化工用泵的主要結(jié)構(gòu)、原理和主要用途。掌握離心泵的工作原理、特性曲線、流量調(diào)節(jié)和安裝。能夠進行涉及泵的基本計算。
3 了解攪拌器的主要結(jié)構(gòu)、流體混合特性和表征，了解攪拌設(shè)備的基本設(shè)計和放大。
4 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(yīng)用、不同過濾方式的操作計算。了解典型過濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)和特點。
5 掌握分析顆粒運動的基本方法，掌握流態(tài)化的原理和計算。能夠?qū)︻w粒運動過程進行分析和計算。了解沉降分離設(shè)備和氣力輸送設(shè)備的分類和應(yīng)用。
6 熟練掌握傅立葉定律、熱傳導(dǎo)的基本原理和定態(tài)熱傳導(dǎo)的計算。了解對流傳熱的影響因素、主要關(guān)聯(lián)式、對流傳熱的計算和傳熱強化。掌握換熱器和蒸發(fā)器的基本計算，了解換熱器和蒸發(fā)器的分類、選型和應(yīng)用。了解黑體輻射的特點和規(guī)律。能夠靈活運用傳熱基本原理，求解簡單的非穩(wěn)態(tài)傳熱問題。
7 熟練掌握傳質(zhì)、吸收與解吸過程的基本理論，了解擴散系數(shù)、傳質(zhì)系數(shù)等參數(shù)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。了解主要的吸收設(shè)備、流程及應(yīng)用。了解蒸發(fā)過程原理和設(shè)備。能夠靈活運用傳質(zhì)基本原理，解決簡單的非穩(wěn)態(tài)吸收問題。
8 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(tài)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。了解特殊精餾的特點。能夠靈活運用傳質(zhì)基本原理，解決簡單的非穩(wěn)態(tài)精餾問題。
9 了解填料塔和板式塔的主要構(gòu)件，了解塔內(nèi)兩相流動狀況和傳質(zhì)特性，了解常見的氣液傳質(zhì)設(shè)備不正常操作情況。了解板式塔和填料塔的一般計算。
10 掌握液液兩相傳質(zhì)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(shè)備特性。
11 掌握濕空氣的主要性質(zhì)和狀態(tài)參數(shù)。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(yīng)用。
12 了解結(jié)晶、吸附分離和膜分離過程的基本原理，了解所涉及的物料和熱量衡算、以及設(shè)備特性。

二、考核評價指標
化工原理是針對應(yīng)用化學(xué)、工業(yè)催化專業(yè)碩士生的專業(yè)課考試科目?？荚噷ο鬄閰⒓尤珖T士研究生入學(xué)考試的準考考生。該課程旨在考查學(xué)生對化工基礎(chǔ)理論知識和有關(guān)設(shè)備的掌握程度，以及運用基礎(chǔ)理論知識，分析和解決化工有關(guān)單元操作中各種設(shè)計型問題和操作型問題的能力。它的評價標準是高等學(xué)校優(yōu)秀本科畢業(yè)生能達到的水平，以保證被錄取者具有較好的化工基礎(chǔ)理論和應(yīng)用基礎(chǔ)知識，能較好的適應(yīng)入學(xué)后學(xué)習(xí)與科研工作。

三、考核內(nèi)容
第一章 流體流動
1 流體運動的考察方法、流體受力和能量守恒分析方法；
2 流體靜力學(xué)及壓強測定；
3 流體流動的連續(xù)性方程及其應(yīng)用；
4 機械能守恒及伯努利方程的應(yīng)用；
5 流動型態(tài)（層流和湍流）及判據(jù)；
6 流速分布及流動阻力分析計算；
7 因次分析方法；
8 管路計算；
9 流速和流量的測定、各種流量計。
　　
第二章 流體輸送機械
1 主要流體輸送機械的類型及特點；
2 離心泵的類型、結(jié)構(gòu)、工作原理、性能參數(shù)、特性曲線、流量調(diào)節(jié)、組合操作、安裝和汽蝕現(xiàn)象；
3 往復(fù)泵的類型、工作原理、流量調(diào)節(jié)和特性曲線；
4 其它主要化工用泵（正位移泵和非正位移泵）、通風(fēng)機、鼓風(fēng)機、壓縮機和真空泵的主要特性。

第三章 液體的攪拌
1 攪拌器的主要類型；
2 混合機理；
3 攪拌器的性能；
4 攪拌功率；
5 攪拌器放大。
　　　　
第四章 流體通過顆粒層的流動及過濾
1 單顆粒、顆粒群和顆粒床層的特性；
2 流體通過固定床的壓降及簡化模型；
3 過濾原理和分類；
4 過濾過程的數(shù)學(xué)描述及計算、濾餅的洗滌；
5 壓濾和吸濾設(shè)備、離心過濾設(shè)備。
　　　
第五章 顆粒的沉降和流態(tài)化
1 曳力和顆粒自由沉降；
2 降塵室、旋風(fēng)分離器等主要沉降分離設(shè)備及操作原理；
3 流化床基本概念和主要特性；
4 流化床操作及計算；
5 氣力輸送原理、分類和主要流動特性。
　　　
第六章 傳熱及換熱設(shè)備
1 冷、熱流體熱交換的形式、載熱體；
2 傳熱速率和熱通量及傳熱機理；
3 熱傳導(dǎo)與傅立葉定律、導(dǎo)熱系數(shù)；
4 平壁、圓筒壁和多層壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)的計算；
5 對流傳熱過程分析和數(shù)學(xué)描述；
6 準數(shù)和傳熱系數(shù)經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式；
7 沸騰傳熱和冷凝傳熱；
8 黑體輻射及基本規(guī)律；
9 傳熱過程計算；
10 換熱器的分類、計算與選型；
11 傳熱過程的強化途徑；
12 蒸發(fā)操作主要特點；
13 蒸發(fā)設(shè)備、單效和多效蒸發(fā)。

第七章 氣體吸收
1 氣液相平衡；
2 分子擴散和菲克定律、擴散系數(shù)；
3 對流傳質(zhì)理論和相關(guān)準數(shù)；
4 吸收過程的數(shù)學(xué)描述；
5 吸收塔的設(shè)計型和操作型計算；
6 氣體吸收特點和吸收過程計算；
7 化學(xué)吸收。
　　　　
第八章 液體精餾
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(shù)學(xué)描述；
5 精餾塔的操作和操作方程；
6 雙組分精餾的設(shè)計型和操作型計算；
7 間歇精餾特點與計算；
8 萃取精餾和恒沸精餾。
　　　
 第九章 氣液傳質(zhì)設(shè)備
1 板式塔的結(jié)構(gòu)和操作；
2 塔板和塔內(nèi)的兩相流體力學(xué)特性、塔板效率；
3 填料塔的結(jié)構(gòu)及主要填料的特性；
4 填料層和填料塔內(nèi)的流體力學(xué)性能和氣液傳質(zhì)；
5 氣液傳質(zhì)設(shè)備的不正常操作。
　　　　
第十章 液液萃取
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(shè)備主要類型、特點和選型；
5 萃取設(shè)備操作和液泛、液滴傳質(zhì)。

第十一章 熱質(zhì)同時傳遞過程和固體干燥
1 濕空氣的性質(zhì)和濕度圖；
2 熱質(zhì)同時傳遞過程的數(shù)學(xué)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。
　　　　
 第十二章 其它傳質(zhì)分離方法
1 結(jié)晶；
2 吸附分離；
3 膜分離。

參考書目：
    《化工原理》，陳敏恒主編，化學(xué)工業(yè)出版社，第二版。

西北師范大學(xué)

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