考試科目名稱(chēng)：化工原理

考試科目代碼：878

一、考試要求

化工原理考試大綱適用于北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與生命學(xué)部 (081700) 化學(xué)工程與技 術(shù)學(xué)科、(085600)材料與化工領(lǐng)域的碩士研究生招生考試?？荚噧热莅ぴ砗?化工原理實(shí)驗兩部分?；ぴ碚n程是化學(xué)化工學(xué)科的重要專(zhuān)業(yè)基礎課?；ぴ淼?考試內容主要包括流體流動(dòng)、流體輸送設備、傳熱、氣體吸收、液體蒸餾和固體干燥 等內容，要求考生對其中的基本概念有很深入的理解，系統掌握理論力學(xué)中基本定理 和分析方法，具有綜合運用所學(xué)知識分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力?；ぴ韺?shí)驗部分 包括流體流動(dòng)實(shí)驗、傳熱實(shí)驗、精餾實(shí)驗、吸收實(shí)驗、沸騰干燥實(shí)驗、恒壓過(guò)濾實(shí)驗 和膜分離實(shí)驗等部分。要求考生對其中的實(shí)驗具有基本的實(shí)驗操作能力、對實(shí)驗原理 有很深入的理解，能熟練進(jìn)行這些實(shí)驗。

二、考試內容

化工原理部分：

( 一) 流體流動(dòng)

(1) 流體靜力學(xué)基本方程式：流體的物性參數;流體的靜壓強;流體靜力學(xué)基本 方程式及其應用。

(2) 流體在管內的流動(dòng)：流量與流速;定態(tài)與非定態(tài)流動(dòng);連續性方程式;伯努 利方程推導及其應用。

(3) 流體的流動(dòng)現象：牛頓粘性定律;兩種不同的流動(dòng)類(lèi)型及判據;湍流與層 流;邊界層概念。

(4) 流體在管內的流動(dòng)阻力：流體在直管中的流動(dòng)阻力;管路上的局部阻力;管 路系統中的總能量損失。

(5) 管路計算：分支管路和合并管路的計算。

(6) 流量計畢托管，孔板流量計，轉子流量計。

(二) 流體輸送設備

(1) 流體輸送設備：離心泵基本方程式與工作原理;離心泵主要性能參數及特性

曲線(xiàn);氣縛及汽蝕現象;離心泵工作點(diǎn)及流量調節;管路特性曲線(xiàn);離心泵安裝;離 心泵的分類(lèi)。

(2) 氣體輸送和壓縮設備：通風(fēng)機，鼓風(fēng)機，真空泵。

(三) 傳熱

(1) 熱傳導：傅立葉定律;平壁及圓筒壁的穩定熱傳導方程。

(2) 對流傳熱：對流傳熱速率;傳熱邊界層。

(3) 傳熱計算：總傳熱速率微分方程和總傳熱系數;傳熱推動(dòng)力和阻力;傳熱基

本方程式;傳熱單元法。

(4) 對流傳熱系數關(guān)聯(lián)式：對流傳熱的影響因素和因次分析;有相變和無(wú)相變時(shí) 的對流傳熱系數。

(5) 輻射傳熱：斯蒂芬---波爾茨曼定律;克?；舴蚨?黑體、灰體概念;輻射 能力;總輻射系數。

(6) 換熱器：列管換熱器的基本類(lèi)型和計算。

(四) 氣體吸收

(1) 氣---液相平衡：亨利定律;吸收劑的選擇;傳質(zhì)方向的判定。

(2) 傳質(zhì)機理與吸收速率：等分子反向擴散;主體流動(dòng);對流傳質(zhì);吸收過(guò)程的

機理和吸收速率方程式。

(3) 吸收塔的計算：物料平衡與操作線(xiàn)方程;傳質(zhì)單元數與傳質(zhì)單元高度;收劑 用量計算;理論塔板數計算。

(4) 吸收系數：吸收系數測定和經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式。

(5) 脫吸及其它條件下吸收：脫吸;高濃度氣體吸收;化學(xué)吸收;多組分吸收。

(五) 液體蒸餾

(1) 兩組分溶液的氣液平衡：拉烏爾定律;相對揮發(fā)度;雙組分理想與非理想溶

液的氣液平衡相圖。

(2) 平衡蒸餾與簡(jiǎn)單蒸餾：平衡蒸餾與簡(jiǎn)單蒸餾的基本概念與流程。

(3) 精餾原理和流程：多次部分汽化與部分冷凝;精餾過(guò)程的實(shí)現和精餾塔。

(4) 雙組分連續精餾的計算：理論板及恒摩爾流假定;精餾段與提餾段操作線(xiàn)方

程;Q 線(xiàn)方程;逐板法; 圖解法;簡(jiǎn)捷法求理論塔板數;最小回流比;適宜回流比的 求取。

(六) 固體干燥

(1) 濕空氣的性質(zhì)及濕度圖：濕空氣濕度;相對濕度;比容;焓;露點(diǎn)溫度與絕 對飽和溫度;濕度圖。

(2) 干燥過(guò)程的物料衡算與熱量衡算：物料衡算和熱量衡算;空氣通過(guò)干燥器時(shí) 的狀態(tài)變化。

(3) 固體物料在干燥過(guò)程中的平衡關(guān)系與速率關(guān)系：物料中水分的不同表示方 法;恒速與降速干燥時(shí)間的計算。

(4) 連續式干燥計算和間歇式干燥計算

化工原理實(shí)驗部分：

( 一) 流體流動(dòng)實(shí)驗

熟練掌握流體流動(dòng)阻力、離心泵特性曲線(xiàn)的測定方法。

熟悉各種測量流體流量的方法。

熟悉流體流動(dòng)實(shí)驗過(guò)程中應該注意的各種關(guān)鍵問(wèn)題。

熟練掌握流體流動(dòng)過(guò)程的基本原理，并利用其分析解釋實(shí)驗過(guò)程中出現的實(shí)驗現 象。

(二) 傳熱實(shí)驗

熟練掌握對流傳熱系數測定方法。

熟悉熱電偶測溫原理。

熟悉傳熱實(shí)驗過(guò)程中應該注意的各種關(guān)鍵問(wèn)題。

利用傳熱理論分析解釋實(shí)驗過(guò)程中出現的實(shí)驗現象。

(三) 精餾實(shí)驗

熟悉精餾塔的工作原理。

熟練掌握精餾塔的基本構造和精餾實(shí)驗流程。

熟練掌握全回流條件下，理論塔板的計算方法。

熟悉精餾實(shí)驗過(guò)程中操作狀態(tài)對塔性能的影響。

(四) 吸收實(shí)驗

熟練掌握總體積傳質(zhì)系數的測定方法。

熟悉吸收裝置的基本結構和流程。

熟悉吸收實(shí)驗過(guò)程中應該注意的各種關(guān)鍵問(wèn)題。

熟練掌握填料塔和板式塔的流體力學(xué)性能。

(五) 沸騰干燥實(shí)驗

熟練掌握濕物料的干燥曲線(xiàn)與干燥速率曲線(xiàn)的測定方法。

熟悉沸騰干燥器的結構特點(diǎn)與操作過(guò)程。

掌握利用干燥理論分析影響物料干燥速率的影響因素。

(六) 恒壓過(guò)濾實(shí)驗

熟悉恒壓過(guò)濾實(shí)驗裝置的構造與工作原理。

熟練掌握恒壓過(guò)濾系數的測定方法。

熟悉恒壓實(shí)驗過(guò)程中應該注意的各種關(guān)鍵問(wèn)題。

(八) 膜分離實(shí)驗

熟悉超濾、反滲透實(shí)驗裝置的構造。

熟悉超濾、反滲透的基本原理。

熟悉超濾、反滲透實(shí)驗過(guò)程中通量與截留率的測定方法。

三、參考書(shū)目

1 、《化工原理》，陳敏恒主編，化學(xué)工業(yè)出版社, 2020 年出版

2 、《化工原理 800 例》，王湛主編，國防工業(yè)出版社, 2007 年出版

3 、《化工原理及實(shí)驗》，賈紹義主編，高等教育出版社，2004 年出版。