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1、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根底课。通过本课程的教学使学生掌握流体流淌、传热和传质根底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；培养学生运用根底理论分析和处理化工单元操作中的各种工程实际咨询题的才能。并通过实验教学，使学生能稳固加深对课堂教学内容的理解，强调理论与实际结合，综合分析咨询题、处理咨询题的才能。二、课程的根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。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（SICGS制MKS工程单位制）及我国的法定计
2、量单位。单位换算的根本方式。第一章 流体流淌流体的性质：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。流体流淌现象：流体的流速和流量；稳定流淌与不稳定流淌；流体的流淌型态；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；边界层的构成、开展及别离。流体流淌的根本方程：物料衡算连续性方程及其应用；能量衡算方程；柏势利方程；能量衡算方程和柏势利方程的应用。流体阻力：阻
3、力损失的物理概念；边界层对流淌阻力的妨碍；粘性阻力与惯性阻力；湍流粘度系数；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妨碍；部分阻力的计算。管路计算：管径的选择；简单管路、并联管路及分支管路的计算；管路布置中应留意的主要事项。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。第二章 流体输送机械概述:流体输送咨询题的重要性，流体输送机械的类别，泵的主要功能参数（扬程、流量、效率与功率）。离心泵：离心泵的根本构造与作用原理（包括轴向推
4、力的平衡方法及气缚现象）；离心泵的理论分析（离心泵根本方程，从根本方程分析离心泵的构造和功能）；离心泵内各种损失）；离心泵的特性曲线及其应用；不同条件下离心泵特性曲线的换算；离心泵的气蚀现象与同意安装高度；离心泵的工作点与理论调理；离心泵的类型与选择。其他类型泵：往复泵的根本构造、作用原理及理论调理方法；齿轮泵、螺杆泵及旋涡泵的作用原理及理论调理方法；各种泵的适用场合；正位移泵与离心泵的比拟。离心式风机的特性曲线及选型。第三章 非均相物系的别离及固体流态化概念概念：气态非均相物系与液态非均相物系；非均相物系别离在化工消费中的应用。重力沉降：颗粒沉降的根本规律（沉降过程的力学分析，自由沉降时沉降
5、速度的计算）重力沉降器，悬浮液的沉聚过程；沉降过程的强化途径。离心沉降：惯性离心力作用下的沉聚速度；旋风别离器（根本构造作用原理、别离效率流体阻力、构造型式与选用）；旋液别离器；沉降式离心机。其他除尘方法及设备：电除尘、湿法除尘器、惯性除尘器、袋滤器；除尘方法的选择与比拟。过滤操作的根本概念：过程的特点；推进力与阻力；过滤介质；助滤剂。过滤设备：板框压滤机、加压液滤机、转筒真空过滤机、过滤式离心机等。过滤计算：过滤根本方程；恒压及恒速过滤方程；间歇式及连续式过滤机的计算；过滤常数的测定。第四章 传热概述：化工消费中常见的传热过程；实现传热过程的三类设备（直截了当混合式，间壁式及畜热式）；加热和
6、冷却方法；载热体和冷却剂的选择；水蒸气的消费过程及其特性；饱和水蒸气表；传热的三种根本方式及其特点；化工中如常见的组合传热方式；稳定传热与不稳定传热。热传导：热传导的根本概念；傅立叶定律；导热系数；平壁(单层与多层)的稳定热传导；圆筒壁(单层与多层)的稳定热传导；串联热阻的概念。对流传热：对流传热的分析；传热边界层；对流传热速率方程；对流传热系数及其妨碍要素；因次分析在对流传热中的应用；有关准数的物理意义；流体无相变时的对流传热系数（采纳准数关联式综合实验数据的好处，使用公式时的考前须知）；蒸汽冷凝时的对流传热（两种冷凝方式）；影咱冷凝传热的要素，冷凝水除器及不凝性气体的排除；蒸汽冷凝时对流传
7、热系数的关联式；液体沸腾时的对流传热（液体沸腾传热的规律自然对流、核状沸腾与液状沸腾，妨碍沸腾传热的要素，大容器沸腾及管内沸腾时对流传热系数的关联式）；工业用换热器中对流传热系数的大致范围。热辐射:根本概念：斯蒂芬一玻尔茨曼定律；克希科夫定律、两固体间的互相辐射传热；高温测定中的辐射误差、设备热损失。两流体间壁传热过程的计算：传热速率方程、传热速率或热负荷的计算、平均温度差的计算、传热系数计算式的推导、总热阻与分热阻主要热阻与非主要热阻的概念、污垢热阻、工业用换热器中传热系数的大致范围、壁温的估算、利用传热效率和传热单元效法进展传热计算；传热的强化与减弱。换热器：换热器的型式（夹套式、蛇管式、
8、套管式、列管式、板式板翘式、螺旋板式与翘片管式）；特点及选型；列管式换热器（构造、热应力及其消除方法、设计方法）。第五章蒸馏精馏过程的主要咨询题：精馏原理；双组分溶液的气液相平衡（理想溶液与非理想溶液，拉乌尔定律；气液平衡图；t-x(y)图与x-y图；总压对x-y图的妨碍；恒沸点概念；挥发度与相对挥发度；平衡蒸馏、简单蒸馏及精馏的区别；利用t-x(y)图说明精馏原理。双组分连续精馏塔的计算：全塔物料衡算；理论塔板的概念；求取理论塔板数的途径；精馏段操作线方程；提馏段操作线方程；两操作线交点的轨迹q线方程；逐板法及图解法求理论塔板数；不同进料状态的比拟；回流比确实定（最小回流比，全回流与操作回流
9、比）；进料装置的热量衡算；确定操作压强的原则；多侧线精馏塔的操作线；塔釜采纳直截了当蒸汽加热时的操作线；理论塔板数的捷算法；等板高度；分凝器应用场所。间歇精馏的根本概念：特别精馏，萃取精馏与恒沸精馏的原理、流程、应用和场合；水蒸汽蒸馏的根本概念及适用场合。多组分精馏的特点。第六章吸收概述：吸收在化工中的应用；吸收剂、吸收质与惰性气体；填料塔的构造；吸收过程的主要咨询题。吸收的根本理论：吸收过程的相平衡关系（相组成的各种表示方法与互相换算；气体在液体中的溶解度与亨利定律；妨碍吸收相平衡的要素）；吸收过程的调理。单相流体中的传质机理(分子扩散与费克定律；扩散系数及其妨碍要素，在气相及液相中的稳定分
10、子扩散、涡流扩散、对流扩散)；两相流体间的传质机理；双膜理论；吸收速率方程（以不同浓度表示推进力的吸收速率方程，传质系数和推进力的严格对应关系及传质系数的换算，传质系数和传质分系数的关系）。吸收塔的计算：吸收剂的选择；物料衡算与操作线方程；液气比及吸收剂用量。塔填料的选择:填料层高度的计算（图解积分法、对数平均推进力法、传质单元高度法等），板式吸收塔理论板数的计算。吸收分系数与传质单元高度的经历式。解吸过程与吸收过程的比照。第七章塔的设备概述：塔设备的一般要求；塔设备的分类；填料塔与板式塔的特点。板式塔的根本构造，有降液管式（塔板流淌型式，降液管及溢流堰，板型泡罩塔、筛板塔浮阀塔舌形和浮舌形塔
11、、浮动喷射塔等）；穿流式（筛孔及栅缝式穿流板）。有降液管板式塔的流体力学计算，堰上的液流高度:降液管内液面高度；负荷功能图浮阀塔的设计计算：塔径、塔板间距、液流程数、溢流装置、塔板布置；板上的浮阀数和开孔率、塔板压降和淹塔情况校核、雾沫夹带和漏液的校核浮阀塔的负荷功能图。填料塔:填料：填料塔内的流体力学特性；液泛速度与塔径计算；最小喷淋密度的校核；填料层的压强降；填料塔的其他构件。板式塔与填料塔的比拟及塔设备的选型。第八章枯燥概述：枯燥过程的应用；枯燥方法（对流加热枯燥、接触加热枯燥、辐射加热枯燥、介电加热枯燥冷冻枯燥）；对流枯燥的流程；枯燥过程的本质。湿空气的状态参数与湿度图；湿空气的状态参
12、数（湿含量、相对湿度、焓、比热、比热容、干球温度、湿球温度、绝热饱和温度、露点）；湿空气的湿度图的作法与应用。枯燥过程的物料衡算与热量衡算；湿物料中水分含量的表示法；物料衡算；热量衡算；空气通过枯燥器时的状态变化；利用湿度图求空气状态变化的方法；枯燥器出口空气状态的选定原则；枯燥器的热效率。固体物料的枯燥机理：物料中所含水分的性质（平衡水分与自由水分；结合水分与非结合水分）；枯燥曲线与枯燥速率曲线，依照枯燥速率曲线分析枯燥过程的机理（等速枯燥阶段、降速枯燥阶段、临界湿含量及其妨碍要素）；妨碍枯燥速率的要素；枯燥过程可能对物料质量产生的妨碍:枯燥条件的选择恒定枯燥条件下枯燥速率与枯燥时间的计算。枯燥设备，厢式枯燥器、气流枯燥器、沸腾床枯燥器、喷雾枯燥器；枯燥器的选型。枯燥器的设计举例，气流枯燥器的计算。空气湿度的调理方法。第九章实验课程内容（*注：初试不包括第九章实验课程的内容，但复试包括）1、绪论2测量仪表及测量方法简介3、流体流淌型态的观察与测定、柏势利方程实验4、管道阻力测定5、离心泵功能的测定6、过滤实验7、传热实验8、吸收实验9、枯燥实验10精馏实验