《435化工原理》考试大纲

《435化工原理》考试大纲

　　一、考试内容：

　　（一）流体流动

　　1、流体静力学方程式

　　密度、压力、流体静力学基本方程式、静力学方程的应用（液柱压差计、液封、液面测量）。

　　2、流体流动基本方程

　　流量与流速、定态流动与非定态流动、连续性方程、柏努利方程、柏努利方程的应用。

　　3、流体流动现象

　　牛顿粘性定律、粘度、非牛顿型流体、流动型态和雷诺准数、管内层流与湍流的比较、边界层概念。

　　4、管内流动阻力损失

　　阻力计算通式、圆形直管内层流流动阻力损失、因次分析法、圆形直管内湍流流动损失、非圆形管内流动阻力、局部阻力。

　　5、管路计算

　　管路计算的类型和基本方法（设计型和操作型）、试差法、复杂管路计算（分支、并联）。

　　6、流量测量

　　测速管、孔板流量计、转子流量计。

　　（二）流体输送机械

　　离心泵的工作原理及主要构件、基本方程式、主要性能参数、特性曲线、安装高度、工作点及流量调节、组合操作、类型与选用。

　　（三）机械分离和固体流态化

　　1、重力沉降

　　沉降速度、降尘室。

　　2、离心沉降

　　离心沉降速度、旋风分离器。

　　（四）传热

　　1、概述

　　2、热传导

　　付立叶定律、导热系数、平壁和圆筒壁的定态热传导。

　　3、对流传热

　　对流传热分析、传热边界层、对流传热系数的影响因数、因此分析在对流传热中的应用、流体作强制对流和自然对流时的对流传热系数、蒸汽冷凝和液体沸腾时的对流传热系数。

　　4、传热过程计算

　　总传热速率方程、热量衡算、总传热系数、平均温度差、传热面积、传热单元数法。

　　5、辐射传热

　　基本概念、物体的辐射能力、物体间的辐射传热、对流和辐射的联合传热。

　　6、换热器

　　换热器类型、换热器传热过程的强化途径、列管换热器的设计和选用。

　　（五）蒸馏

　　1、二元物系的气液平衡

　　相律和拉乌尔定律、理想溶液相图、相对挥发度。

　　2、蒸馏方式

　　简单蒸馏、平衡蒸馏、平衡级、精镏。

　　3、精馏原理

　　4、双组分连续精馏的计算

　　理论板、恒摩尔流假定、物料衡算与操作线方程、进料状态、理论板数的确定（含特殊情况）、塔板效率、实际板数、回流比、简捷法、热量衡算。

　　5、特殊精馏

　　间歇精馏、特殊精馏

　　（六）吸收

　　1、气液相平衡

　　气体的溶解度、亨利定律。

　　2、传质机理及吸收速率方程式

　　费克定律、一维定态分子扩散、扩散系数、双膜模型、吸收速率方程式。

　　3、吸收塔的计算

　　物料衡算与操作线方程、吸收剂用量、填料层高度、理论板数、塔径。

　　4、吸收系数、脱吸及其他条件下的吸收

　　脱吸、非等温吸收、多组分吸收、化学吸收。

　　（七）蒸馏和吸收塔设备

　　1、 板式塔

　　塔板类型、板上流体力学、浮阀塔设计、板效率。

　　2、填料塔

　　填料、填料塔流体力学、填料塔计算、填料塔附件。

　　（八）干燥

　　1、湿空气性质和湿度图

　　湿度、相对湿度、比热、焓、比容、干球温度、湿球温度、绝热饱和温度、露点温度

　　2、干燥器的物料衡算和热量衡算

　　水分表示方法、物料衡算、热量衡算、空气通过干燥器的状态变化。

　　3、干燥速率和干燥时间

　　湿物料中水分性质、干燥速率曲线、干燥时间计算。

　　4、干燥器

　　二、考试要求

　　（一）流体流动

　　流体静力学基本方程式的意义及其应用（液柱压差计、液封、液面测量）；连续性方程、柏努利方程的意义及柏努利方程用于流量、压差、功及位差等重要项目的计算；牛顿粘性定律意义，流动型态和雷诺准数的判断；圆形直管内阻力损失计算，摩擦因子图的使用及局部阻力计算方法；简单管路和复杂管路的工艺计算。

　　（二）流体输送机械

　　离心泵的工作原理及主要构件，主要性能参数的定义及离心泵特性曲线的应用，掌握汽蚀现象的定义和安装高度的计算，工作点的定义及流量调节方法。

　　（三）机械分离和固体流态化

　　重力沉降速度的表达及降尘室主要工艺计算；离心沉降速度的表达及旋风分离器的主要工艺计算。

　　（四）传热

　　付立叶定律的意义及平壁和圆筒壁定态热传导计算，总传热速率方程和热量衡算方程的意义，总传热系数和平均温度差的计算，传热单元数法的应用，辐射传热基本概念、物体的辐射能力及物体间的辐射传热计算。

　　（五）蒸馏

　　二元物系的气液相平衡关系，包括：拉乌尔定律，温度组成图，汽液相平衡图，挥发度及相对挥发度）；双组分连续精馏的工艺计算，包括：物料衡算与操作线方程，进料状态的影响、理论板数的确定（含特殊情况）、回流比的讨论、及热量衡算。

　　（六）吸收

　　气体的溶解度和亨利定律，传质机理及吸收速率方程式，吸收塔的工艺计算包括：物料衡算与操作线方程、吸收剂用量的讨论、填料层高度的计算。

　　（七）蒸馏和吸收塔设备

　　塔设备的基本结构，填料塔附件、填料的主要类型及性能、板式塔的塔板结构及流体力学性能，填料塔与板式塔的比较

　　（八）干燥

　　湿空气性质和湿度图，干燥器的物料衡算和热量衡算，空气通过干燥器的状态变化，干燥速率和干燥时间的计算。

　　三、主要参考书：

　　1、谭天恩、丁惠华等，化工原理，北京：化学工业出版社，2000

　　3、陈敏恒、丛德滋等，化工原理，北京：化学工业出版社，2001

　　四、主要题型：

　　1、简答题（30％）

　　2、计算题（70％）