考试时间:3小时
满分:150分
参考书目:
1.陈敏恒,丛德滋,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年
2.《化工原理习题详解与应用》,丛德滋等编著,2002年,化学工业出版社
3.《化工原理学习指导》第二版,马江权等编著,2012年,华东理工大学出版社
(备注:1为主,2、3为辅)
考题类型:
客观题约50分,其中选择题约25分、填空题约25分;主观题约100分
考试内容:
绪论
1.化工过程与单元操作
2.课程的性质、任务、内容及其重要性
3.单位及单位换算
4.常用基本概念:物料衡算,热量衡算
第一章 流体流动
1.静力学原理及其应用
2.流体流动的质量衡算和机械能衡算
3.牛顿粘性定律,圆管中流体的流速分布
4.流体流动的内部结构:流动的型态、湍流的基本特征、流动边界层及边界层脱体
5.流体流动的机械能损失,因次分析法
6.管路计算、流速、流量的测量
基本要求
1.理解:流体的密度、比容、压力的意义及计算
掌握:流体静力学方程及应用
2.理解:流量、流速、稳定流动和不稳定流动
掌握:流体流动系统的物料衡算、机械能衡算及柏努利方程的物理意义和应用
3.理解:粘度、牛顿粘性定律、流体的流动形态、流体流动边界层
4.理解:阻力产生的原因及因次分析法
掌握:阻力计算通式,直管阻力和局部阻力的计算
5.理解:复杂管路中并联管路的计算
掌握:简单管路的计算,毕托管、孔板流量计和转子流量计的测量原理及应用
第二章 流体输送机械
1.常用液体输送机械
2.离心泵的理论压头和实际压头(扬程),功率和效率
3.离心泵的气缚与汽蚀现象
4.泵的安装高度、流量调节、泵的选择
5.离心风机的性能与选择
基本要求:
1.了解:常用液体输送机械
2.掌握:离心泵工作原理、基本结构、主要性能参数、特性曲线的意义、用途、测量方法
3.理解:离心泵产生气缚与汽蚀现象的原因及解决措施
4.掌握:离心泵的安装高度的计算、流量调节、泵的选择原则
5.掌握:离心风机的性能与选用
6.了解:其他气体输送机械
第四章 流体通过颗粒层的流动
1.颗粒床层的特性
2.流体通过固定床层的压降
3.过滤原理及设备
4.过滤过程计算及强化过滤的途径
基本要求:
1.理解颗粒床层的特性,如:比表面积、球形度、空隙率等
2.理解流体通过固定床层压降的模型及康采尼方程
3.掌握板框过滤机、叶滤机、回转真空过滤机的基本原理
4.掌握板框压滤机及回转真空过滤机的恒压过滤计算
第五章流体的沉降和流态化
1.流体与单个固体颗粒的相对运动、沉降速度
2.重力沉降、离心沉降原理与设备
基本要求:
1.理解:流体与单个固体颗粒的相对运动
2.掌握:重力沉降室的沉降条件及生产能力;旋风除尘器分离能力的估算
第六章 传热
1.热量传递的基本方式
2.热传导
3.对流给传热过程,对流传热系数及其主要影响因素
4.热辐射
5.传热过程的计算
6.常用换热器的类型与分类
7.加热与冷却方法,常用换热设备,传热过程的强化,典型换热器的传热计算与设计
基本要求:
1.理解:传热的三种基本方式的基本原理
2.理解:傅立叶定律及其应用
3.掌握:热传导中平壁及圆筒壁
4.理解:对流传热的基本概念,牛顿冷却定律;对流传热系数的影响因素及因次分析法
掌握:对流传热系数关联式的选用及计算
5.理解:热辐射基本概念
6.掌握:斯帝芬-波尔滋曼定律及克希荷夫定律,
7.了解:两物体间的相互辐射及设备热损失的计算
8.掌握:两流体间壁传热过程的传热计算
9.了解:传热单元数法
10.了解:常用换热器类型及结构
11.了解:加热和冷却方法、传热设备、传热过程的强化途径
掌握:列管换热器的结构、选用原则及设计计算
第八章 吸收
1.分子扩散的和费克定律
2.等分子反向扩散和通过静止组分的单向扩散,对流传质,相际传质
3.气液相平衡和亨利定律
4.吸收流程和溶剂的选择
5.传质速率和传质系数
6.吸收及解吸塔的计算,传质单元高度和传质单元数的计算
7.传质理论
基本要求:
1.理解:分子扩散和费克定律
2.掌握:对流传质,相际传质,等分子反向扩散,单向扩散等基本概念
3.掌握:亨利定律及其应用
4.了解:吸收流程和溶剂的选择原则
5.理解:双膜理论
掌握:传质速率方程及总传质系数
6.掌握:吸收操作线方程,吸收剂的用量,最小液气比,传质单元数及传质单
元高度的计算,吸收塔的填料高度计算
7.掌握:解吸塔的设计型计算
第九章 蒸馏
1.双组分混合液的汽液平衡
2.平衡蒸馏和简单蒸馏
3.精馏原理,理论板,理论板数计算
4.塔板效率,等板高度,间歇蒸馏,其它蒸馏方式
基本要求:
1.理解:蒸馏原理,理想溶液及拉乌尔定律
掌握:t-x-y图、x-y图、挥发度、相对挥发度、相平衡方程
了解:非理想溶液的平衡关系
2.理解:平衡蒸馏、简单蒸馏
3.理解:精馏原理、理论板、恒摩尔流假设、塔板效率
4.掌握:二元普通精馏操作线方程及应用,q线方程及应用,进料板位置的确定、理论板的计算法、适宜回流比的选择及最小回流比的计算
5.掌握:直接蒸汽加热精镏塔及回收塔的设计型计算
6.了解:精馏塔的能量衡算及节能
7.了解:其它蒸馏方法
第十章 气液传质设备
1.板式塔
2.填料塔
3.板式塔与填料塔比较
基本要求:
1.了解:板式塔的主要类型及结构特点,塔板的流体力学状况
掌握:单板效率、全塔效率及塔径的计算,塔板负荷性能图的概念
2.了解:板式塔中不正当的操作
3.了解:填料塔结构及填料特性
掌握:填料塔的塔径及压降的计算
第十四章 固体干燥
1.固体干燥,湿空气性质和湿度图;干燥器的物料衡算和热量衡算
2.湿分在气固两相间平衡,气固两相间热质传递
3.恒定气液条件下的固体干燥速率、临界含湿量、干燥时间计算,典型干燥设备
基本要求:
1.了解:干燥过程特征、干燥方法分类及应用
掌握:湿空气的性质及湿度图的应用,干燥过程中的物料衡算和热量衡算,
干燥过程图解法;
2.掌握:干燥机理,自由水与平衡水,结合水与非结合水的概念
3.掌握:恒定条件下干燥速率的计算方法,干燥曲线和干燥速率曲线,干燥时
间计算
4.了解:干燥器类型及其应用