2021鄭州大學(xué)化工原理專(zhuān)業(yè)研究生考試大綱及參考書(shū)目

發(fā)布時(shí)間：2020-11-21 編輯：考研派小莉推薦訪(fǎng)問(wèn)：

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2021鄭州大學(xué)化工原理專(zhuān)業(yè)研究生考試大綱及參考書(shū)目正文

鄭州大學(xué) 2021 年碩士生入學(xué)考試初試自命題科目考試大綱

學(xué)院名稱(chēng) 科目代碼科目名稱(chēng) 考試單元說(shuō)明

化工學(xué)院化工原理需帶計(jì)算器、

繪圖工具

說(shuō)明欄：各單位自命題考試科目如需帶計(jì)算器、繪圖工具等特殊要求的，請(qǐng)?jiān)谡f(shuō)

明欄里加備注。鄭州大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試

《化工原理》考試大綱

一、考試基本要求及適用范圍概述

本《化工原理》考試大綱適用于鄭州大學(xué)化學(xué)工程、化學(xué)工藝及其他相近專(zhuān)

業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試?；ぴ硎腔ぶ扑庮?lèi)及其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)最重要的專(zhuān)業(yè)

基礎(chǔ)課，在基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課之間起著承前啟后、由理及工的橋梁作用，是化工類(lèi)

及相近專(zhuān)業(yè)的主干課程。主要內(nèi)容是以化工生產(chǎn)中的物理加工過(guò)程為背景，按其

操作原理的共性歸納成的若干 “單元操作”。通過(guò)化工原理課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)

生掌握各單元操作的基本概念和基本內(nèi)容，掌握各單元操作設(shè)備的特點(diǎn)和工藝計(jì)

算方法，提高分析和解決工程問(wèn)題的能力。二、考試形式

碩士研究生入學(xué)生物化學(xué)考試為閉卷，筆試，考試時(shí)間為 180 分鐘，本試卷

滿(mǎn)分為 150 分。

試卷結(jié)構(gòu)（題型）：?jiǎn)雾?xiàng)選擇題、填空題、繪圖題、計(jì)算題

三、考試內(nèi)容

1. 緒論

考試內(nèi)容：

《化工原理》課程的性質(zhì)、地位和作用

命題學(xué)院（蓋章）：化工學(xué)院考試科目代碼及名稱(chēng)：化工原理

單元操作與“三傳”過(guò)程

量綱與量綱一致性

考試要求：

了解《化工原理》課程的性質(zhì)、地位和作用

掌握單元操作類(lèi)型與“三傳”過(guò)程

了解量綱分析法的特點(diǎn)與作用

2. 流體流動(dòng)

考試內(nèi)容：

流體靜力學(xué)：靜壓強(qiáng)與靜力學(xué)基本方程式及其應(yīng)用

流體流動(dòng)中的守恒定律：

（1）連續(xù)性方程

（2）柏努利方程：應(yīng)用條件、單位及物理意義、應(yīng)用

流體流動(dòng)的型態(tài)及其基本特征、邊界層的概念

流體阻力損失的計(jì)算：

（1）直管阻力與局部阻力

（2）摩擦系數(shù)（層流、光滑管湍流和完全湍流）

（3）范寧方程的應(yīng)用

管路計(jì)算：簡(jiǎn)單管路（設(shè)計(jì)、校合）

復(fù)雜管路（并聯(lián)管路、分支管路）的計(jì)算

流量計(jì)：畢托管、孔板流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理、計(jì)算公式和特點(diǎn)

考試要求：

掌握流體靜力學(xué)基本方程式及其應(yīng)用

掌握流體流動(dòng)中的守恒定律：連續(xù)性方程和柏努利方程的應(yīng)用條件、單位及

物理意義、應(yīng)用

了解流體流動(dòng)的型態(tài)及其基本特征、邊界層的概念

掌握流體阻力損失的相關(guān)計(jì)算：包括直管阻力與局部阻力、摩擦系數(shù)（層流、

光滑管湍流和完全湍流）及范寧方程的應(yīng)用

掌握簡(jiǎn)單管路的設(shè)計(jì)計(jì)算以及校核

掌握復(fù)雜管路（并聯(lián)管路、分支管路）的計(jì)算

掌握孔板流量計(jì)工作原理、計(jì)算公式和使用條件

了解畢托管和轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理和特點(diǎn)

3. 流體輸送機(jī)械

考試內(nèi)容：

輸送機(jī)械的類(lèi)型與特點(diǎn)

（1）泵：以離心泵為主

（2）風(fēng)機(jī)：以往復(fù)壓縮機(jī)為主

離心泵的性能參數(shù)：

（1）壓頭、流量

（2）功率、效率（泵的各種損失）

離心泵的特性曲線(xiàn)：

（1）特性曲線(xiàn)的測(cè)定

（2）表示

（3）物性及轉(zhuǎn)速、葉輪直徑的影響

離心泵的流量調(diào)節(jié)與工作點(diǎn)

離心泵的氣蝕現(xiàn)象、氣蝕余量與安裝高度

往復(fù)泵的作用原理與流量調(diào)節(jié)

離心風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓

考試要求：

了解泵和風(fēng)機(jī)的類(lèi)型與特點(diǎn)

（3）泵：以離心泵為主

（4）風(fēng)機(jī)：以往復(fù)壓縮機(jī)為主

掌握離心泵的性能參數(shù)：包括壓頭、流量、功率、效率（泵的各種損失）

掌握管路特性曲線(xiàn)的推導(dǎo)

了解離心泵的特性曲線(xiàn)：包括測(cè)定、表示以及物性及轉(zhuǎn)速、葉輪直徑的影響

掌握離心泵的流量調(diào)節(jié)與工作點(diǎn)

了解離心泵的汽蝕現(xiàn)象、汽蝕余量與安裝高度

了解離心泵的并聯(lián)與串聯(lián)

了解離心風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓

了解往復(fù)壓縮機(jī)的工作原理與流量調(diào)節(jié)

了解各種流體輸送機(jī)械的適用條件

4. 流體通過(guò)顆粒層的流動(dòng)

考試內(nèi)容：

顆粒床層的特性

過(guò)濾原理及設(shè)備

過(guò)濾過(guò)程的計(jì)算：

（1）過(guò)濾速率與過(guò)濾時(shí)間

（2）洗滌速率與洗滌時(shí)間

（3）過(guò)濾過(guò)程的計(jì)算

流體通過(guò)固定床的壓降

考試要求：

了解顆粒、顆粒群和顆粒床層的特性

了解流體通過(guò)固定床的壓降

掌握過(guò)濾原理及設(shè)備

掌握過(guò)濾過(guò)程的計(jì)算：包括過(guò)濾速率與過(guò)濾時(shí)間、洗滌速率與洗滌時(shí)間以及

過(guò)濾過(guò)程的計(jì)算

5. 沉降和流態(tài)化

考試內(nèi)容：

顆粒的沉降運(yùn)動(dòng)

沉降分離設(shè)備：

（1）重力沉降設(shè)備：降塵室

（2）離心沉降設(shè)備：旋風(fēng)分離器

固體流態(tài)化技術(shù)

氣力輸送

考試要求：

掌握顆粒的沉降運(yùn)動(dòng)

掌握顆粒沉降速度的計(jì)算及校驗(yàn)

掌握重力沉降分離——降塵室特點(diǎn)及工藝計(jì)算

了解離心沉降設(shè)備——旋風(fēng)分離器

6. 傳熱

考試內(nèi)容：

傳熱的基本概念：

（1）傳熱速率與熱流密度

（2）定常與非定常傳熱

（3）三種傳熱方式：熱傳導(dǎo)、對(duì)流傳熱與熱輻射

熱傳導(dǎo)：

（1）傅立葉定律

（2）導(dǎo)熱系數(shù)

（3）平壁熱傳導(dǎo)

（4）圓筒壁熱傳導(dǎo)（單層與多層）

對(duì)流給熱：

（1）對(duì)流給熱的過(guò)程特征

（2）牛頓冷卻定律

（3）強(qiáng)制對(duì)流給熱系數(shù)沸騰與冷凝的給熱系數(shù)

傳熱過(guò)程的計(jì)算：

（1）傳熱過(guò)程的熱量衡算

（2）傳熱過(guò)程基本方程式（傳熱速率方程）

（3）換熱器的設(shè)計(jì)型計(jì)算

（4）換熱器的操作型計(jì)算

管殼式換熱器的設(shè)計(jì)與選型，強(qiáng)化換熱的措施

了解的內(nèi)容：

對(duì)流給熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式的使用范圍與條件

熱輻射的計(jì)算

傳熱單元法

其他換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

考試要求：

掌握傳熱的基本概念：包括傳熱速率與熱流密度、定常與非定常傳熱、三種

傳熱方式：熱傳導(dǎo)、對(duì)流傳熱與熱輻射

掌握熱傳導(dǎo)：包括傅立葉定律、導(dǎo)熱系數(shù)、平壁熱傳導(dǎo)和圓筒壁熱傳導(dǎo)（單

層與多層）

了解對(duì)流給熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式的使用范圍與條件

了解對(duì)流給熱的規(guī)律和工程分析方法：包括對(duì)流給熱的過(guò)程特征、牛頓冷卻

定律以及強(qiáng)制對(duì)流給熱系數(shù)沸騰與冷凝的給熱系數(shù)

掌握傳熱過(guò)程的計(jì)算：包括傳熱過(guò)程的熱量衡算、傳熱過(guò)程基本方程式（傳

熱速率方程）、換熱器的設(shè)計(jì)型計(jì)算、換熱器的操作型計(jì)算

了解管殼式換熱器的設(shè)計(jì)與選型，強(qiáng)化換熱的措施

了解熱輻射的規(guī)律、特點(diǎn)和計(jì)算

了解其他換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

7. 氣體吸收

考試內(nèi)容：

氣體吸收的氣液相平衡

傳質(zhì)理論：

（1）擴(kuò)散系數(shù)

（2）分子擴(kuò)散（費(fèi)克定律）與對(duì)流傳質(zhì)

（3）對(duì)流傳質(zhì)理論

相際傳質(zhì)速率及傳質(zhì)控制步驟

低含量氣體吸收（吸收塔的計(jì)算）：

（1）物料衡算：全塔物料衡算、操作線(xiàn)方程與最小液氣比

（2）填料層高度的計(jì)算：平均傳質(zhì)推動(dòng)力法、吸收因數(shù)法與傳質(zhì)單元法

（3）吸收塔的操作型計(jì)算

考試要求：

掌握氣體吸收的氣液相平衡、亨利定律、相平衡常數(shù)等概念

了解傳質(zhì)理論：包括擴(kuò)散系數(shù)、分子擴(kuò)散（費(fèi)克定律）與對(duì)流傳質(zhì)以及對(duì)流

傳質(zhì)理論

掌握相際傳質(zhì)速率及傳質(zhì)控制步驟

掌握低含量氣體吸收（吸收塔的計(jì)算）：包括：

（1）物料衡算：全塔物料衡算、操作線(xiàn)方程與最小液氣比

（2）填料層高度的計(jì)算：平均傳質(zhì)推動(dòng)力法、吸收因數(shù)法與傳質(zhì)單元法

（3）吸收塔的操作型計(jì)算

8. 液體精餾

考試內(nèi)容：

二元理想物系的相平衡：

（1）理想溶液

（2）拉烏爾定律及相平衡基本方程

（3）相圖

平衡蒸餾與簡(jiǎn)單蒸餾

精餾：

（1）精餾原理

（2）精餾過(guò)程的數(shù)學(xué)描述與解法

雙組分精餾的設(shè)計(jì)型計(jì)算：

（1）全塔物料衡算

（2）精餾塔的操作線(xiàn)方程

（3）理論板數(shù)的計(jì)算：逐板計(jì)算法（解析法與圖解法）

（4）回流比及進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)的選擇

（5）捷算法求理論板數(shù)

（6）雙組分精餾的其他類(lèi)型

雙組分精餾的操作型計(jì)算

恒沸精餾與萃取精餾

考試要求：

掌握二元理想物系的相平衡：包括理想溶液、拉烏爾定律及相平衡基本方程

及相圖的概念

了解平衡蒸餾與簡(jiǎn)單蒸餾的特點(diǎn)和計(jì)算

了解精餾原理以及精餾過(guò)程的數(shù)學(xué)描述與解法

掌握雙組分精餾的設(shè)計(jì)型計(jì)算：包括：

（1）全塔物料衡算

（2）精餾塔的操作線(xiàn)方程

（3）理論板數(shù)的計(jì)算：逐板計(jì)算法（解析法與圖解法）

（4）回流比及進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)的選擇

（5）捷算法求理論板數(shù)

（6）雙組分精餾的其他類(lèi)型

了解雙組分精餾的操作型計(jì)算特點(diǎn)和定性分析

了解恒沸精餾與萃取精餾

9. 氣液傳質(zhì)設(shè)備

考試內(nèi)容：

板式塔：

（1）板式塔上氣液接觸狀態(tài)與不正常操作

（2）塔板效率的各種表示形式提高塔板效率的措施

（3）常用塔板形式及其主要特性

（4）篩板塔的計(jì)算方法及結(jié)構(gòu)參數(shù)的調(diào)整有效操作范圍（負(fù)荷性能圖）

填料塔：

常用填料及其特性（比表面、空隙率、填料因子等）

氣液兩相在填料塔內(nèi)的流動(dòng)、壓降、最小噴淋密度和液泛現(xiàn)象

塔徑計(jì)算方法

填料塔內(nèi)的傳質(zhì)（傳質(zhì)系數(shù)和 HETP）

考試要求：

掌握板式塔的結(jié)構(gòu)、性能和操作狀況：包括：

（1）板式塔上氣液接觸狀態(tài)與不正常操作

（2）塔板效率的各種表示形式提高塔板效率的措施

（3）常用塔板形式及其主要特性

（4）篩板塔的計(jì)算方法及結(jié)構(gòu)參數(shù)的調(diào)整有效操作范圍（負(fù)荷性能圖）

了解常用填料及其特性（比表面、空隙率、填料因子等）

了解氣液兩相在填料塔內(nèi)的流動(dòng)、壓降、最小噴淋密度和液泛現(xiàn)象

10. 固體干燥

考試內(nèi)容：

干燥靜力學(xué)：

（1）濕空氣的狀態(tài)參數(shù)及其計(jì)算

（2）濕球溫度和絕熱飽和溫度

（3）I-H 圖及其應(yīng)用，濕空氣狀態(tài)的變化過(guò)程

（4）水分在氣-固之間的平衡

干燥速率與干燥過(guò)程計(jì)算

（1）恒定氣流條件下物料的干燥速率及臨界含水量

（2）間歇干燥過(guò)程的計(jì)算

（3）連續(xù)干燥過(guò)程的特點(diǎn)連續(xù)干燥過(guò)程的熱量衡算與物料衡算、熱效率

（4）理想干燥過(guò)程的特點(diǎn)與計(jì)算

考試要求：

掌握干燥靜力學(xué)的概念和相關(guān)計(jì)算：包括：

（1）濕空氣的狀態(tài)參數(shù)及其計(jì)算

（2）濕球溫度和絕熱飽和溫度

（3）焓濕圖圖及其應(yīng)用：濕空氣狀態(tài)的變化過(guò)程

（4）水分在氣-固之間的平衡

掌握干燥速率與干燥過(guò)程的計(jì)算：包括：

（1）恒定氣流條件下物料的干燥速率及臨界含水量

（2）間歇干燥過(guò)程的計(jì)算

（3）連續(xù)干燥過(guò)程的特點(diǎn)、熱量衡算與物料衡算、熱效率

（4）理想干燥過(guò)程的特點(diǎn)與計(jì)算

四、考試要求

碩士研究生入學(xué)考試科目《化工原理》為閉卷，筆試，考試時(shí)間為180分鐘，

本試卷滿(mǎn)分為150分。試卷務(wù)必書(shū)寫(xiě)清楚、符號(hào)和西文字母運(yùn)用得當(dāng)。答案必須

寫(xiě)在答題紙上，寫(xiě)在試題紙上無(wú)效。

編制單位：鄭州大學(xué)

編制日期：2020年9月14日

鄭州大學(xué)

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