化工原理 考试范围

851化工原理考试大纲一、课程的性质本课程是化工及相关专业的一门专业基础课。

通过本课程的教学使学生掌握流体流动、传热和传质基础理论及主要单元操作的典型设备的构造、操作原理；工艺设计、设备计算、选型及实验研究方法；培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中的各种工程实际问题的能力。

并通过实验教学，使学生能巩固加深对课堂教学内容的理解，强调理论与实际结合，综合分析问题、解决问题的能力。

二、课程的基本要求和内容绪论本课程的性质、任务、研究对象和研究方法，本课程与其他有关课程的关系。

Δ物理量的因次、单位与单位换算：单位制与因次的概念。

几种主要单位制（SI．CGS制．MKS工程单位制）及我国的法定计量单位。

单位换算的基本方式。

第一章流体流动流体的性质：连续介质的假定、密度、重度、比重、比容、牛顿粘性定律与粘度。

牛顿型与非牛顿型流体。

流体静力学：静压强及其特性；压强的单位及其换算；压强的表达方式；重力场中静止流体内压强的变化规律及其应用；离心力场中压强的变化规律。

流体流动现象：流体的流速和流量；稳定流动与不稳定流动；流体的流动型态；雷诺准数；当量直径与水力半径；滞流时流体在圆管中的速度分布；湍流时的时均速度与脉动速度；湍流时圆管中时均速度的分布；边界层的形成、发展及分离。

流体流动的基本方程：Δ物料衡算——连续性方程及其应用；Δ能量衡算方程；柏势利方程；Δ能量衡算方程和柏势利方程的应用。

流体阻力：Δ阻力损失的物理概念；边界层对流动阻力的影响；粘性阻力与惯性阻力；湍流粘度系数；Δ沿程阻力的计算；滞流时圆管直管中沿程阻力计算；滞流时的摩擦系数；湍流时的摩擦系数；因次分析法：用因次分析法找出表示摩擦阻力关系中的数群；粗糙度对摩擦系数的影响；Δ局部阻力的计算。

管路计算：管径的选择；Δ简单管路、并联管路及分支管路的计算；管路布置中应注意的主要事项。

流量与速度的测量：测速管、孔板、文丘里流量计及转子流量计的构造、原理及应用；流量计的选型、安装及使用。

（825）化工原理考试大纲一、考察目标该考试的主要目标是考察考生对于化工生产中流体流动、传热和传质过程的基本原理、主要单元操作及设备的计算方法、典型设备的构造及性能等内容的理解和掌握程度，要求考生能够系统地运用化工原理的相关知识来准确分析、解释和处理工程实际问题。

二、考试主要内容第一章绪论1、了解化工过程与单元操作的关系；2、了解化工原理课程的内容和性质、单元操作的研究方法；3、熟悉单位制，掌握变量和公式的单位换算。

第二章绪论1、了解流体质点、连续介质、可压缩流体与不可压缩流体；2、掌握流体静止的基本方程及其应用；3、掌握流体流动的基本方程（连续性方程、伯努利方程）；4、了解流体流动现象（流动型态、湍流、管内流动分析、边界层与边界层分离）；5、掌握流体流动阻力损失的计算；6、理解和掌握简单管路和复杂管路的计算；7、理解压差式流量计（测速管、孔板流量计、文丘里流量计）和体积式流量计（转子流量计）的工作原理和使用方法。

第三章流体输送机械1、了解流体输送机械的分类（泵与机）、化工过程对流体输送机械的要求；2、理解离心泵的工作原理、主要部件及基本方程式（理论压头）；掌握离心泵的主要性能参数与特性曲线（实际压头、功率、效率）；掌握离心泵工作点与流量调节；了解双泵串、并联工作点的变化；掌握离心泵的安装高度（汽蚀现象与吸上高度）和离心泵选用。

3、了解其他类型泵；4、了解气体输送机械。

第四章机械分离与固体流态化1、了解筛分的概念和固体颗粒的性质（粒度分布、平均粒径、当量直径与形状因子）；2、了解固体颗粒对流体的相对运动规律。

掌握颗粒沉降运动（重力沉降、离心沉降）的基本原理，理解重力沉降设备和离心沉降设备的计算。

3、理解过滤过程、过滤设备；掌握过滤基本方程式和过滤计算（间歇过滤与连续过滤）；4、了解固体流态化现象，了解固体流态化水力学特性，包括压力降、起始流化速度、带出速度与气流输送等。

第五章传热1、了解传热的基本方式（热传导、对流传热、辐射传热）和两流体间的热交换方式；2、掌握热传导定律、导热系数、稳定热传导（单层及多层平壁导热、单层及多层圆筒壁导热、串联导热分析与热阻叠加原理）；3、理解对流传热过程分析、牛顿冷却定律、对流传热膜系数；熟悉无相变对流传热（热边界层与对流传热机理、因次分析法与准数方程、强制对流传热膜系数、自然对流传热膜系数）、蒸汽冷凝时对流传热膜系数和液体沸腾时对流传热膜系数；4、掌握两流体间热量传递的总传热速率、总传热系数（串联热阻叠加原理、面积基准、污垢热阻、强化传热的方向）、传热的平均温度差（逆流、并流、错流、折流）和壁温的计算；5、理解辐射传热概念及其规律，掌握两物体之间辐射传热计算；6、掌握换热器工艺计算（设计型计算、操作型计算、传热效率与传热单元数）方法。

2．考试内容和考试要求 第一章 流体流动 1、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）流体静
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力学及压强测定；（3）流体流动的连续性方程及其应用；（4）机械能守恒及 伯努利方程的应用；（5）流动型态（层流和湍流）及判据；（6）流速分布及 流动阻力分析计算；（7）因次分析方法；（8）管路计算；（9）流速和流量的 测定、流量计。
2、考试要求
了解各类化工用泵的主要结构、原理和主要用途。掌握离心泵的工作原理、 特性曲线、流量调节和安装。能够进行泵的选型及相关基本计算。
第三章 机械分离与固体流态化
1、考试内容
（1）曳力和颗粒自由沉降；（2）降尘室、旋风分离器等主要沉降分离设 备及操作原理；（3）流化床基本概念和主要特性；（4）过滤原理和分类； （5）过滤过程的数学描述及计算、滤饼的洗涤；（6）压滤和设备。
2、考试要求
掌握流体流动过程中的基本原理及流动规律，包括流体静力学和机械能守 恒方程。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。
第二章 流体输送机械
1、考试内容
（1）主要流体输送机械的类型及特点；（2）离心泵的类型、结构、工作 原理、性能参数、特性曲线、流量调节、组合操作、安装和汽蚀现象；（3）通 风机、鼓风机、压缩机和真空泵的主要特性。
第六章 蒸馏
1、考试内容
（1）蒸馏原理与蒸馏操作；（2）平衡蒸馏和简单蒸馏；（3）理想和非理 想体系的汽液相平衡；（4）精馏原理和精馏过程的数学描述；（5）精馏塔的 操作和操作方程；（6）双组分精馏的设计型和操作型计算；（7）间歇精馏特 点与计算。
2、考试要求
熟练掌握蒸馏和精馏的基本原理、以及不同条件下的精馏计算，包括进料 状态和位置、平衡线、q 线、回流比、精馏段操作线和提馏段操作线、理论板 及全塔效率等。了解特殊精馏的特点。

887化工原理考试大纲一、考试要求化工原理考试大纲适用于北京工业大学环境与生命学部（0817）化学工程与技术、（0856）材料与化工（专业学位）的硕士研究生招生考试。

考试内容包含化工原理和化工原理实验两部分。

化工原理课程是化学化工学科的重要专业基础课。

化工原理的考试内容主要包括流体流动、流体输送设备、传热、气体吸收、液体蒸馏和固体干燥等内容，要求考生对其中的基本概念有很深入的理解，系统掌握理论力学中基本定理和分析方法，具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

化工原理实验部分包括流体流动实验、传热实验、精馏实验、吸收实验、沸腾干燥实验、恒压过滤实验和膜分离实验等部分。

要求考生对其中的实验具有基本的实验操作能力、对实验原理有很深入的理解，能熟练进行这些实验。

二、考试内容（一）化工原理部分1.流体流动（1）流体静力学基本方程式：流体的物性参数；流体的静压强；流体静力学基本方程式及其应用（2）流体在管内的流动：流量与流速；定态与非定态流动；连续性方程式；伯努利方程推导及其应用（3）流体的流动现象：牛顿粘性定律；两种不同的流动类型及判据；湍流与层流；边界层概念（4）流体在管内的流动阻力：流体在直管中的流动阻力；管路上的局部阻力；管路系统中的总能量损失（5）管路计算：分支管路和合并管路的计算（6）流量计毕托管，孔板流量计，转子流量计2.流体输送设备（1）流体输送设备：离心泵基本方程式与工作原理；离心泵主要性能参数及特性曲线；气缚及汽蚀现象；离心泵工作点及流量调节；管路特性曲线；离心泵安装；离心泵的分类（2）气体输送和压缩设备：通风机，鼓风机，真空泵3.传热（1）热传导：傅立叶定律；平壁及圆筒壁的稳定热传导方程（2）对流传热：对流传热速率；传热边界层（3）传热计算：总传热速率微分方程和总传热系数；传热推动力和阻力；传热基本方程式；传热单元法（4）对流传热系数关联式：对流传热的影响因素和因次分析；有相变和无相变时的对流传热系数（5）辐射传热：斯蒂芬---波尔茨曼定律；克希霍夫定律；黑体、灰体概念；辐射能力；总辐射系数（6）换热器：列管换热器的基本类型和计算4.气体吸收（1）气---液相平衡：亨利定律；吸收剂的选择；传质方向的判定（2）传质机理与吸收速率：等分子反向扩散；主体流动；对流传质；吸收过程的机理和吸收速率方程式（3）吸收塔的计算：物料平衡与操作线方程；传质单元数与传质单元高度；收剂用量计算；理论塔板数计算（4）吸收系数：吸收系数测定和经验关联式（5）脱吸及其它条件下吸收：脱吸；高浓度气体吸收；化学吸收；多组分吸收5.液体蒸馏（1）两组分溶液的气液平衡：拉乌尔定律；相对挥发度；双组分理想与非理想溶液的气液平衡相图（2）平衡蒸馏与简单蒸馏：平衡蒸馏与简单蒸馏的基本概念与流程（3）精馏原理和流程：多次部分汽化与部分冷凝；精馏过程的实现和精馏塔（4）双组分连续精馏的计算：理论板及恒摩尔流假定；精馏段与提馏段操作线方程；Q 线方程；逐板法；图解法；简捷法求理论塔板数；最小回流比；适宜回流比的求取6.固体干燥（1）湿空气的性质及湿度图：湿空气湿度；相对湿度；比容；焓；露点温度与绝对饱和温度；湿度图（2）干燥过程的物料衡算与热量衡算：物料衡算和热量衡算；空气通过干燥器时的状态变化（3）固体物料在干燥过程中的平衡关系与速率关系：物料中水分的不同表示方法；恒速与降速干燥时间的计算（4）连续式干燥计算和间歇式干燥计算（二）化工原理实验部分1.流体流动实验（1）熟练掌握流体流动阻力、离心泵特性曲线的测定方法（2）熟悉各种测量流体流量的方法（3）熟悉流体流动实验过程中应该注意的各种关键问题（4）熟练掌握流体流动过程的基本原理，并利用其分析解释实验过程中出现的实验现象2.传热实验（1）熟练掌握对流传热系数测定方法（2）熟悉热电偶测温原理（3）熟悉传热实验过程中应该注意的各种关键问题（4）利用传热理论分析解释实验过程中出现的实验现象3.精馏实验（1）熟悉精馏塔的工作原理（2）熟练掌握精馏塔的基本构造和精馏实验流程（3）熟练掌握全回流条件下，理论塔板的计算方法（4）熟悉精馏实验过程中操作状态对塔性能的影响4.吸收实验（1）熟练掌握总体积传质系数的测定方法（2）熟悉吸收装置的基本结构和流程（3）熟悉吸收实验过程中应该注意的各种关键问题（4）熟练掌握填料塔和板式塔的流体力学性能。