2018年中国海洋大学971化工原理考研大纲

中国海洋大学
2018 年硕士研究生招生考试大纲
003 化学化工学院
初试考试大纲
971 化工原理
一、考试性质
化工原理课程是化学工程、化工工艺类及相近专业的技术基础课，它在基
础课和专业课之间起着承前启后、由理及工的桥梁作用，是化工类及相关专业的
主干课程。
二、考察目标
要求考生能系统理解各单元操作的基本概念和基本内容，掌握各单元操作设
备的特点和工艺计算方法，提高分析和解决工程问题的能力；熟悉单元操作的研
究方法，包括数学解析方法、量纲分析理论指导下的实验研究方法和数学模型法；
学会从传递过程的实质上理解单元操作过程。
三、考试形式
本考试为闭卷考试，满分为 150 分，考试时间为 180 分钟。
试卷结构：填空、选择 30%，简答及分析 20%，计算 50%
四、考试内容
1、流体流动
流体流动的两种考察方法；牛顿粘性定律。流体静力学；压强和势能的分布；
静力学原理的工程应用。质量守恒；流动流体的机械能守恒（柏努利方程）；机
械能守恒原理的应用。层流和湍流的基本特征；沿程阻力损失；局部阻力损失；
管路计算（常用流速）；阻力损失对流动的影响。毕托管、孔板流量计、转子流
量计的原理和计算方法。
2、流体输送机械
管路特性方程；离心泵的输液原理；影响离心泵压头的主要因素（流量、密度及
气缚现象等）；泵的功率、效率和实际压头；离心泵的工作点和流量调节方法；
离心泵的并联和串联；离心泵的安装高度，汽蚀余量；离心泵的选用。 容积式
泵的工作原理、特点和流量调节方法（以往复泵为主）。气体输送的特点及全风
压的概念；气体输送机械的主要特性。
3、机械分离与固体流态化
颗粒和床层的基本特性；影响压降的主要因素。表面曳力和形体曳力；球形颗粒
的曳力系数及斯托克斯定律。自由沉降速度及其计算；降尘室的流量、沉降面积
和粒径的关系；旋风分离器的工作原理及影响性能的主要因素，粒级效率的概念。
过滤过程数学描述（物料衡算和过滤速率方程），过滤速率、推动力和阻力的概
念；过滤速率方程的积分应用；洗涤时间；过滤机的生产能力；加快过滤速率的
途径。流化床的主要特性；流化床的操作范围(起始流化速度和带出速度)。
4、传热
传热的三种基本方式及机理、傅利叶定律；一维导热的计算。牛顿冷却定律；
自然对流的起因和影响因素；管内强制对流(湍流)给热系数经验式；沸腾给热和
沸腾曲线；蒸汽冷凝给热。热量衡算和传热速率式；传热平均温度差，热阻和传
热系数；垢层热阻，壁温计算。传热设计型问题的参数选择和计算方法；传热操
作型问题的讨论和计算方法。单个物体的辐射和吸收特性(Stefan Boltzmann 定
律，Kirchhoff 定律)；黑体和灰体。常用换热器的结构；换热设备的强化和其
它类型。
5、气体吸收
气体吸收的目的、原理及实施方法；吸收过程的经济性与吸收剂的选择原则。
亨利定律，温度、总压对平衡的影响；相平衡与吸收过程的关系。对流传质与传
质分系数；对流传质与有效膜模型（双膜理论）。相际传质速率方程，传质分系
数和总系数的关系；传质推动力与传质系数的关系溶解度对两相传质阻力分配的
影响。低浓度气体吸收的假定；物料衡算、传质速率； HOG,NOG 的分解；计算
NOG 的对数平均推动力法和吸收因数法；物料衡算及操作线的含义。吸收过程
设计中参数的选择，指定分离要求下的最小液气比；返混及其对过程的影响。影
响吸收结果的操作因素分析。
6、精馏
蒸馏操作的目的、原理及实施方法，蒸馏操作的经济性。理想溶液的汽液相平衡
及泡、露点计算；相对挥发度；平衡蒸馏与简单蒸馏。精馏原理；恒摩尔流的简
化假设，理论板和板效率；加料板上的过程分析；控制体物料衡算和操作线方程。
理论板数的逐板计算法；用图解法分析精馏过程的方法；全回流和最少理论板数，
最小回流比；加料热状态和回流比的选择。精馏操作型问题的命题；分离能力和
物料衡算对精馏操作的制约和调节；灵敏板的概念。间歇精馏过程的特点及应用
场合。恒沸精馏与萃取精馏的基本概念。
7、气液传质设备
气液传质过程对塔设备的要求。板式塔板上的气液接触状态；塔内非理想流
动及其改善；漏液、液泛及有效操作范围(负荷性能图)；常用塔板型式及其主要
特性；板式塔的效率。常用填料及其特性(比表面、空隙率、填料因子等)；气液
两相在填料塔内的流动、压降、最小喷淋密度和液泛现象；HETP。
8、干燥
干燥的目的、原理及实施方法。热、质同时传递过程的主要特点；湿空气的
状态参数及其计算； H-I 图及其应用；水分在气固两相间的平衡。恒定气流条
件下物料的干燥速率及临界含水量。间歇干燥过程的干燥时间；连续干燥过程的
特点，物料衡算，热量衡算及热效率。常用干燥设备的主要组成部分及特性。
9、其他传质分离方法
结晶原理；溶解度曲线；物料衡算和热量衡算；结晶设备。反渗透原理及工
业应用；超滤原理及工业应用；电渗析原理及工业应用；气体膜分离原理；膜分
离设备。
五、是否需使用计算器
允许携带无存储功能的计算器。