东北大学2020年硕士研究生招生自命题考试大纲-833化工原理大纲

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2020年硕士研究生统一入学考试《化工原理》考试大纲

  第一部分 考试说明

  一、考试性质

  化工原理是冶金、化工硕士生入学的专业基础课。考试对象为参加2020年全国硕士研究生入学考试的准考考生。

  二、考试形式与试卷结构

  （一）答卷方式：闭卷，笔试

  （二）答题时间：180分钟

  （三）考试题型及比例

  概念题约占30%

  简答题约占30%

  计算题约占40%

  （四）参考书目

  谭天恩，窦梅等，化工原理，北京：化学工业出版社，2013，6（第四版）。

  第二部分 考查要点

  一、绪论

  掌握单元操作的基本概念；

  理解单元操作依据的理论基础（物理本质）、单元操作的研究方法。

  二、流体流动

  掌握依据流体随压力、温度、时间变化定性分类的基本概念：流体流动、可压缩流体、不可压缩流体、稳定流动与不稳定流动、牛顿流体与非牛顿流体等；掌握压力表示方法的概念。

  掌握流体流动中体积流量、质量流量、流速、质量流速、黏度与运动黏度等基本概念；

  掌握管内流体流动型态决定因素、雷诺数的概念与物理意义；牛顿流体在圆形直管内流动时，层流和湍流的判断方法；能解释边界层与边界层分离现象及其对传热、传质过程的影响；掌握特征数的概念和量纲分析法原理；

  了解流体在管路系统内流动的基本方程，其中包括质量衡算的连续性方程和机械能衡算方程，理解管内流动阻力损失产生的原因，掌握用连续性方程及柏努利方程进行管路计算。

  三、流体输送机械

  掌握离心泵的压头、理论压头与实际压头的概念、离心泵的主要性能参数，包括有效功率、轴功率和效率等概念；掌握汽蚀现象的概念；

  了解离心泵操作原理；了解气缚现象及其防止措施；了解离心泵的特性曲线及其应用；掌握离心泵的工作点的确定与流量调节方法；会用汽蚀余量确定离心泵的安装高度。

  了解离心泵选用的原则。

  四、机械分离与固体流态化

  理解均相混合物、非均相混合物的概念；掌握表征颗粒特征的基本概念：如球形度等；理解筛分的原理和“目”的涵义。

  掌握自由沉降与干扰沉降的区别；掌握深层过滤与滤饼过滤的概念、了解滤饼的可压缩性及比阻等概念；掌握不同洗涤方式的概念；

  掌握重力沉降原理及沉降速度概念及表达式（重点掌握层流态）；离心沉降原理及离心沉降速度表达式（重点掌握层流态）；掌握降尘室、旋风分离器的工作原理；掌握滤饼过滤中流体流动简化的方法；

  掌握过滤问题的计算：包括过滤时间、洗涤时间、生产能力、最佳操作周期及最大生产能力的计算等，掌握连续过滤机的操作周期和生产能力的计算；

  掌握固体流态化各个阶段，了解流化床的两种状态和流化床的主要特性；掌握起始流化速度和带出速度的概念，了解其计算方法（层流状态）；掌握流化床压力损失与气速的关系。

  五、搅拌

  了解搅拌、搅拌槽的概念；了解打漩现象及避免的方法，掌握搅拌器的功率的概念；

  了解搅拌的目的；液体受搅拌所需功率决定因素；了解三个搅拌特征数的含义：搅拌雷诺数、搅拌弗劳德数、搅拌功率特征数。

  了解液体搅拌系统中，试验系统（模型）与实际生产系统（原型）之间的三种相似。

  六、传热

  掌握传热速率两种表述方式：热流量与热通量；掌握稳定温度场和不稳定温度场的概念；了解给热时定性温度的涵义、掌握辐射传热的基本概念，包括灰体和黑度等。掌握自然对流与强制对流的概念，了解给热系数的影响因素。

  了解传热的三种基本方式；掌握傅立叶定律及其表达形式；了解流体通过间壁传热过程；掌握牛顿冷却定律及其表达形式；掌握描述自然对流时量纲分析中常用准数符号及其涵义；掌握斯蒂芬－波尔兹曼定律。

  重点掌握多层平壁和圆筒壁稳定热传导的计算；会用流体特征数关联式计算对流换热问题（重点掌握流体无相变强制对流圆形直管中的湍流问题）；掌握两固体间的相互辐射换热计算。

  七、蒸发

  掌握单效蒸发、多效蒸发的概念；理解浓缩热和自蒸发（闪蒸）的定义、掌握加热蒸汽与二次蒸汽、额外蒸汽等基本概念；

  了解蒸发过程的特点；了解多效蒸发的流程。了解蒸发器的生产能力和蒸发强度的概念。理解蒸发设备中的温度差损失的原理；掌握溶液的沸点升高与杜林规则。

  八、传质导论

  了解多相物系与均相物系的分离法。掌握工业生产中以相际传质为特征的单元操作的基本概念；了解两流体间传质设备分为连续接触式和逐级接触式的分类方法。

  掌握菲克定律，了解一维稳定分子扩散中，等摩尔相互扩散和单向扩散等基本概念，理解和掌握给质过程的概念。

  理解质量、热量、动量传递之间的类比；

  九、吸收

  了解吸收的基本理论；掌握物理吸收及化学吸收、加压吸收、等温吸收及非等温吸收等吸收分类问题的基本概念；掌握传质单元、传质单元高度等基本概念及意义；掌握吸收因数和脱吸因数的概念及涵义。

  掌握溶解度的概念，会用操作线和平衡线分析传质推动力、掌握最小液气比和液气比的概念和涵义；了解溶质从气相转移到液相的传质过程的步骤；理解并掌握双膜模型等主要的传质模型的涵义和局限性；

  掌握用亨利定律、吸收传质速率方程、操作线方程进行低浓度气体且平衡线为直线时传质问题的计算，掌握对数平均推动力法求解填料层高度。