《435化工原理》考试大纲

一、考试内容:

《435化工原理》考试大纲

(一)流体流动

1、流体静力学方程式

密度、压力、流体静力学基本方程式、静力学方程的应用(液柱压差计、液封、液面测量)。

2、流体流动基本方程

流量与流速、定态流动与非定态流动、连续性方程、柏努利方程、柏努利方程的应用。

3、流体流动现象

牛顿粘性定律、粘度、非牛顿型流体、流动型态和雷诺准数、管内层流与湍流的比较、边界层概念。

4、管内流动阻力损失

阻力计算通式、圆形直管内层流流动阻力损失、因次分析法、圆形直管内湍流流动损失、非圆形管内流动阻力、局部阻力。

5、管路计算

管路计算的类型和基本方法(设计型和操作型)、试差法、复杂管路计算(分支、并联)。

6、流量测量

测速管、孔板流量计、转子流量计

(二)流体输送机械

离心泵的工作原理及主要构件、基本方程式、主要性能参数、特性曲线、安装高度、工作点及流量调节、组合操作、类型与选用。

(三)机械分离和固体流态化

1、重力沉降

沉降速度、降尘室。

2、离心沉降

离心沉降速度、旋风分离器。

(四)传热

1、概述

2、热传导

付立叶定律、导热系数、平壁和圆筒壁的定态热传导。

3、对流传热

对流传热分析、传热边界层、对流传热系数的影响因数、因此分析在对流传热中的应用、流体作强制对流和自然对流时的对流传热系数、蒸汽冷凝和液体沸腾时的对流传热系数。

4、传热过程计算

总传热速率方程、热量衡算、总传热系数、平均温度差、传热面积、传热单元数法。

5、辐射传热

基本概念、物体的辐射能力、物体间的辐射传热、对流和辐射的联合传热。

6、换热器

换热器类型、换热器传热过程的强化途径、列管换热器的设计和选用。

(五)蒸馏

1、二元物系的气液平衡

相律和拉乌尔定律、理想溶液相图、相对挥发度。

2、蒸馏方式

简单蒸馏、平衡蒸馏、平衡级、精镏。

3、精馏原理

4、双组分连续精馏的计算

理论板、恒摩尔流假定、物料衡算与操作线方程、进料状态、理论板数的确定(含特殊情况)、塔板效率、实际板数、回流比、简捷法、热量衡算。

5、特殊精馏

间歇精馏、特殊精馏

(六)吸收

1、气液相平衡

气体的溶解度、亨利定律。

2、传质机理及吸收速率方程式

费克定律、一维定态分子扩散、扩散系数、双膜模型、吸收速率方程式。

3、吸收塔的计算

物料衡算与操作线方程、吸收剂用量、填料层高度、理论板数、塔径。

4、吸收系数、脱吸及其他条件下的吸收

脱吸、非等温吸收、多组分吸收、化学吸收。

(七)蒸馏和吸收塔设备

1、 板式塔

塔板类型、板上流体力学、浮阀塔设计、板效率。

2、填料塔

填料、填料塔流体力学、填料塔计算、填料塔附件。

(八)干燥

1、湿空气性质和湿度图

湿度、相对湿度、比热、焓、比容、干球温度、湿球温度、绝热饱和温度、露点温度

2、干燥器的物料衡算和热量衡算

水分表示方法、物料衡算、热量衡算、空气通过干燥器的状态变化。

3、干燥速率和干燥时间

湿物料中水分性质、干燥速率曲线、干燥时间计算。

4、干燥器

、考试要求

(一)流体流动

流体静力学基本方程式的意义及其应用(液柱压差计、液封、液面测量);连续性方程、柏努利方程的意义及柏努利方程用于流量、压差、功及位差等重要项目的计算;牛顿粘性定律意义,流动型态和雷诺准数的判断;圆形直管内阻力损失计算,摩擦因子图的使用及局部阻力计算方法;简单管路和复杂管路的工艺计算。

(二)流体输送机械

离心泵的工作原理及主要构件,主要性能参数的定义及离心泵特性曲线的应用,掌握汽蚀现象的定义和安装高度的计算,工作点的定义及流量调节方法。

(三)机械分离和固体流态化

重力沉降速度的表达及降尘室主要工艺计算;离心沉降速度的表达及旋风分离器的`主要工艺计算。

(四)传热

付立叶定律的意义及平壁和圆筒壁定态热传导计算,总传热速率方程和热量衡算方程的意义,总传热系数和平均温度差的计算,传热单元数法的应用,辐射传热基本概念、物体的辐射能力及物体间的辐射传热计算。

(五)蒸馏

二元物系的气液相平衡关系,包括:拉乌尔定律,温度组成图,汽液相平衡图,挥发度及相对挥发度);双组分连续精馏的工艺计算,包括:物料衡算与操作线方程,进料状态的影响、理论板数的确定(含特殊情况)、回流比的讨论、及热量衡算。

(六)吸收

气体的溶解度和亨利定律,传质机理及吸收速率方程式,吸收塔的工艺计算包括:物料衡算与操作线方程、吸收剂用量的讨论、填料层高度的计算。

(七)蒸馏和吸收塔设备

塔设备的基本结构,填料塔附件、填料的主要类型及性能、板式塔的塔板结构及流体力学性能,填料塔与板式塔的比较

(八)干燥

湿空气性质和湿度图,干燥器的物料衡算和热量衡算,空气通过干燥器的状态变化,干燥速率和干燥时间的计算。

三、主要参考书:

1、谭天恩、丁惠华等,化工原理,北京:化学工业出版社,2000

3、陈敏恒、丛德滋等,化工原理,北京:化学工业出版社,2001

四、主要题型:

1、简答题(30%)

2、计算题(70%)