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郑州大学 202 3 年硕士生入学考试初试自命题科目考试大纲
学院名称 科目代码 科目名称 考试单元 说明
化工学院 992 化工原理 ( 二 ) 需带计算器、
绘图工具
说明栏 : 各单位自命题考试科目如需带计算器 、 绘图工具等特殊要求的 , 请在说
明栏里加备注。
郑州大学硕士研究生入学考试
《化工原理》 考 试大纲
一、考试基本要求及适用范围概述
本 《 化工原理 》 考试大纲适用于郑州大学 化学工程 、 化学工艺及其他相近专
业 的硕士研究生入学考试 。化工原理是化工制药类及其他相关专业最重要的专业
基础课 , 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
及相近专业的主干课程 。主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景 ,按其
操作原理的共性归纳成的若干 “单元操作 ”。通过化工原理课程的学习,要求学
生掌握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 复杂 工程问题的能力。
二、考试形式
硕士研究生入学生物化学考试为闭卷 ,笔试 , 考试时间为 180 分钟 ,本试卷
满分为 150 分。
试卷结构(题型 ): 单项选择题、计算题
三、考试内容
1. 绪论
考试内容:
命题学院(盖章): 化工学院 考试科目代码及名称: 化工原理(二) 992
《化工原理》课程的性质、地位和作用
单元操作与 “三传 ”过程
量纲与量纲一致性
考试要求:
了解《化工原理》课程的性质、地位和作用
掌握单元操作类型与 “三传 ”过程
了解量纲分析法的特点与作用
2. 流体流动
考试内容:
流体静力学:静压强与静力学基本方程式及其应用
流体流动中的守恒定律:
( 1) 连续性方程
( 2)伯 努利方程:应用条件、单位及物理意义、应用
流体流动的型态及其基本特征、边界层的概念
流体阻力损失的计算:
( 1) 直管阻力与局部阻力
( 2) 摩擦系数(层流、光滑管湍流和完全湍流)
( 3) 范宁方程的应用
管路计算:简单管路(设计、校核)
复杂管路(并联管路、分支管路)的计算
流量计:毕托管、孔板流量计和转子流量计的工作原理、计算公式和特点
考试要求:
掌握流体静力学基本方程式及其应用
掌握流体流动中的守恒定律 :连续性方程和柏努利方程的应用条件 、单位及
物理意义、应用
了解流体流动的型态及其基本特征、边界层的概念
掌握流体阻力损失的相关计算 :包括直管阻力与局部阻力 、摩擦系数 ( 层流 、
光滑管湍流和完全湍流)及范宁方程的应用
掌握简单管路的设计计算以及校核
掌握复杂管路(并联管路、分支管路)的计算
掌握孔板流量计工作原理、计算公式和使用条件
了解毕托管和转子流量计的工作原理和特点
3. 流体输送机械
考试内容:
输送机械的类型与特点
( 1) 泵:以离心泵为主
( 2) 风机:以往复压缩机为主
离心泵的性能参数:
( 1) 压头、流量
( 2) 功率、效率(泵的各种损失)
离心泵的特性曲线:
( 1) 特性曲线的测定
( 2) 表示
( 3) 物性及转速、叶轮直径的影响
离心泵的流量调节与工作点
离心泵的气蚀现象、气蚀余量与安装高度
往复泵的作用原理与流量调节
离心风机的风压
考试要求:
了解泵和风机的类型与特点
( 3) 泵:以离心泵为主
( 4) 风机:以往复压缩机为主
掌握离心泵的性能参数:包括压头、流量、功率、效率(泵的各种损失)
掌握管路特性曲线的推导
了解离心泵的特性曲线 : 包括测定 、 表示以及物性及转速 、 叶轮直径的影响
掌握离心泵的流量调节与工作点
了解离心泵的汽蚀现象、汽蚀余量与安装高度
了解离心泵的并联与串联
了解离心风机的风压
了解往复压缩机的工作原理与流量调节
了解各种流体输送机械的适用条件
4. 流体通过颗粒层的流动
考试内容:
颗粒床层的特性
过滤原理及设备
过滤过程的计算:
( 1) 过滤速率与过滤时间
( 2) 洗涤速率与洗涤时间
( 3) 过滤过程的计算
流体通过固定床的压降
考试要求:
了解颗粒、颗粒群和颗粒床层的特性
了解流体通过固定床的压降
掌握过滤原理及设备
掌握过滤过程的计算 :包括过滤速率与过滤时间 、洗涤速率与洗涤时间以及
过滤过程的计算
5. 沉降和流态化
考试内容:
颗粒的沉降运动
沉降分离设备:
( 1) 重力沉降设备:降尘室
( 2) 离心沉降设备:旋风分离器
固体流态化技术
气力输送
考试要求:
掌握颗粒的沉降运动
掌握颗粒沉降速度的计算及校验
掌握重力沉降分离 —— 降尘室特点及工艺计算
了解离心沉降设备 —— 旋风分离器
6. 传热
考试内容:
传热的基本概念:
( 1) 传热速率与热流密度
( 2) 定常与非定常传热
( 3) 三种传热方式:热传导、对流传热与热辐射
热传导:
( 1) 傅立叶定律
( 2) 导热系数
( 3) 平壁热传导
( 4) 圆筒壁热传导(单层与多层)
对流给热:
( 1) 对流给热的过程特征
( 2) 牛顿冷却定律
( 3) 强制对流给热系数沸腾与冷凝的给热系数
传热过程的计算:
( 1) 传热过程的热量衡算
( 2) 传热过程基本方程式(传热速率方程)
( 3) 换热器的设计型计算
( 4) 换热器的操作型计算
管壳式换热器的设计与选型,强化换热的措施
了解的内容:
对流给热系数关联式的使用范围与条件
热辐射的计算
传热单元法
其他换热器的结构特点
考试要求:
掌握传热的基本概念 : 包括传热速率与热流密度 、 定常与非定常传热 、 三种
传热方式:热传导、对流传热与热辐射
掌握热传导 : 包括傅立叶定律 、 导热系数 、 平壁热传导和圆筒壁热传导 ( 单
层与多层)
了解对流给热系数关联式的使用范围与条件
了解对流给热的规律和工程分析方法 :包括对流给热的过程特征 、牛顿冷却
定律以及强制对流给热系数沸腾与冷凝的给热系数
掌握传热过程的计算 : 包括传热过程的热量衡算 、 传热过程基本方程式 ( 传
热速率方程 )、换热器的设计型计算、换热器的操作型计算
了解管壳式换热器的设计与选型,强化换热的措施
了解热辐射的规律、特点和计算
了解其他换热器的结构特点
7. 气体吸收
考试内容:
气体吸收的气液相平衡
传质理论:
( 1)扩散系数
( 2)分子扩散(费克定律)与对流传质
( 3)对流传质理论
相际传质速率及传质控制步骤
低含量气体吸收(吸收塔的计算 ):
( 1) 物料衡算:全塔物料衡算、操作线方程与最小液气比
( 2) 填料层高度的计算:平均传质推动力法、吸收因数法与传质单元法
( 3) 吸收塔的操作型计算
考试要求:
掌握气体吸收的气液相平衡、亨利定律、相平衡常数等概念
了解传质理论 : 包括扩散系数 、 分子扩散 ( 费克定律 ) 与对流传质以及对流
传质理论
掌握相际传质速率及传质控制步骤
掌握低含量气体吸收(吸收塔的计算 ):包括:
( 1)物料衡算:全塔物料衡算、操作线方程与最小液气比
( 2)填料层高度的计算:平均传质推动力法、吸收因数法与传质单元法
( 3)吸收塔的操作型计算
8. 液体精馏
考试内容:
二元理想物系的相平衡:
( 1)理想溶液
( 2)拉乌尔定律及相平衡方程
( 3)相图
平衡蒸馏与简单蒸馏
精馏:
( 1) 精馏原理
( 2) 精馏过程的数学描述与解法
双组分精馏的设计型计算:
( 1) 全塔物料衡算
( 2) 精馏塔的操作线方程
( 3) 理论板数的计算:逐板计算法(解析法与图解法)
( 4) 回流比及进料热状态参数的选择
( 5) 捷算法求理论板数
( 6) 双组分精馏的其他类型
双组分精馏的操作型问题的分析
恒沸精馏与萃取精馏
考试要求:
掌握二元理想物系的相平衡 :包括理想溶液 、拉乌尔定律及相平衡基本方程
及相图的概念
了解平衡蒸馏与简单蒸馏的特点和计算
了解精馏原理以及精馏过程的数学描述与解法
掌握双组分精馏的设计型计算:包括:
( 1)全塔物料衡算
( 2)精馏塔的操作线方程
( 3)理论板数的计算:逐板计算法(解析法与图解法)
( 4)回流比及进料热状态参数的选择
( 5)捷算法求理论板数
( 6)双组分精馏的其他类型
了解双组分精馏的操作型计算特点和定性分析
了解恒沸精馏与萃取精馏
9. 气液传质设备
考试内容:
板式塔:
( 1)板式塔上气液接触状态与不正常操作现象
( 2)塔板效率的各种表示形式 以及 提高塔板效率的措施
( 3)常 见 塔板形式及其主要特性
( 4)筛板塔的计算方法及结构参数的调整有效操作范围(负荷性能图)
填料塔:
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
塔径计算方法
填料塔内的传质(传质系数和 HETP )
考试要求:
掌握板式塔的结构、性能和操作状况:包括:
( 1)板式塔上气液接触状态与不正常操作
( 2)塔板效率的各种表示形式 以及 提高塔板效率的措施
( 3)常 见 塔板形式及其主要特性
( 4)筛板塔的计算方法及结构参数的调整有效操作范围(负荷性能图)
了解常用填料及其特性(比表面、空隙率、填料因子等)
了解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
10. 固体干燥
考试内容:
干燥静力学:
( 1)湿空气的状态参数及其计算
( 2)湿球温度和绝热饱和温度
( 3) I-H 图及其应用,湿空气状态的变化过程
( 4)水分在气 -固之间的平衡
干燥速率与干燥过程计算
( 1)恒定气流条件下物料的干燥速率及临界含水量
( 2)间歇干燥过程的计算
( 3)连续干燥过程的特点连续干燥过程的热量衡算与物料衡算、热效率
( 4)理想干燥过程的特点与计算
考试要求:
掌握干燥静力学的概念和相关计算:包括:
( 1)湿空气的状态参数及其计算
( 2)湿球温度和绝热饱和温度
( 3)焓湿图图及其应用:湿空气状态的变化过程
( 4)水分在气 -固之间的平衡
掌握干燥速率与干燥过程的计算:包括:
( 1)恒定气流条件下物料的干燥速率及临界含水量
( 2)间歇干燥过程的计算
( 3)连续干燥过程的特点、热量衡算与物料衡算、热效率
( 4)理想干燥过程的特点与计算
四、考试要求
硕士研究生入学考试科目 《 化工原理 》 为闭卷 , 笔试 , 考试时间为 180 分钟 ,
本试卷满分为 150 分。试卷务必书写清楚、符号和西文字母运用得当。答案必须
写在答题纸上,写在试题纸上无效。
编制单位:郑州大学
编制日期: 2022 年 9月 13日
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