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北化工810化工原理考研大纲

北京化工大学硕士研究生入学考试
《化工原理》考试大纲
（UnitOperationsofChemicalEngineering）
一、课程名称及对象
名称：化工原理（含实验）
对象：化工类专业硕士研究生入学考试用
二、理论部分
第一章流体流动
1．流体流动概述与流体静力学
流体流动及输送问题；流体流动的考察方法；定态流动与非定态
流动；流体流动的作用力；牛顿粘性定律；流体的物性；压强特性及
表示方法；静力学方程及应用；液柱压差计。
2.流体流动的守恒原理
流量与流速的定义；流体流动的质量守恒；流体流动的机械能守
恒；柏努利方程及应用；动量守恒原理及应用。
3．流体流动的内部结构与阻力计算
雷诺实验；两种流动型态及判据；层流与湍流的特征；管流剪应
力分布和速度分布；边界层概念；边界层分离现象；直管阻力；层流
阻力；摩擦系数；湍流阻力——量纲分析法；当量的概念(当量直径，
当量长度)；局部阻力；流动总阻力计算。
4.管路计算与流量测量
简单管路计算：管路设计型计算特点及方法、管路操作型计算特
点及方法；复杂管路的特点及计算方法；流动阻力对管内流动的影响；
孔板流量计、文丘里流量计及转子流量计的测量原理和计算方法。
第二章流体输送机械
1.离心泵
流体输送机械分类；管路特性方程；带泵管路的分析方法——过
程分解法；离心泵工作原理与主要部件；气缚现象；理论压头及分析；
性能参数与特性曲线；工作点和流量调节；泵组合操作及选择原则；
安装高度与汽蚀现象；离心泵操作与选型。
2.其它类型泵与气体输送机械
正位移泵工作原理与结构、性能参数与流量调节（往复泵、旋转
泵等）；旋涡泵的结构、工作原理及流量调节；气体输送机械分类；
离心式通风机工作原理、性能参数与计算；罗茨鼓风机、真空泵、离
心压缩机与往复压缩机。
第三章流体通过颗粒层的流动
非均相分离概论；颗粒床层的特性；流体通过颗粒层的压降——
数学模型法；过滤原理与设备；过滤速率、推动力和阻力的概念——
过滤速率工程处理方法；过滤基本方程及应用；过滤常数；恒压过滤
与恒速过滤；板框过滤机性能分析与计算；加压叶滤机性能分析与计
算；回转真空过滤机性能分析与计算；加快过滤速率的途径。
第四章颗粒的沉降与流态化
沉降原理；流体对颗粒运动的阻力；球形颗粒的曳力系数与斯托
克斯定律；自由沉降过程；重力沉降速度；重力沉降设备（降尘室性
能分析）；离心沉降速度；离心沉降设备（旋风分离器性能分析）；
固体流态化概念；散式流态化与聚式流态化；流化曲线与流化床特征；
起始流化速度与带出速度；流化床操作及其强化。
第五章传热
1.热传导
傅立叶定律；导热系数及影响因素；一维定态热传导计算（单层
与多层平壁、单层与多层圆筒壁）。
2.对流传热
对流传热过程分析；牛顿冷却定律；对流传热系数及其影响因素；
无相变对流传热系数经验关联式的建立；准数方程与准数的物理意义；
管内强制对流传热、管外强制对流传热、自然对流传热、蒸汽冷凝传
热、液体沸腾传热。
3.热辐射
物体的辐射能力；斯蒂芬-波尔兹曼定律；克希霍夫定律；两灰体
间的辐射传热。
4.传热过程的计算
间壁换热过程；热量衡算式及总传热速率方程；总传热系数计算、
热阻及传热平均温度差——传热速率的工程处理方法；污垢热阻；壁
温的计算；传热设计型问题的参数选择和计算方法；传热操作型问题
的分析和计算方法（传热效率及传热单元数）。
5.换热器
间壁式换热器类型、结构及应用；列管式换热器的设计与选用；
换热器的强化及其它类型。
第六章气体吸收
1.气体吸收概述与气液相平衡
吸收依据；吸收目的；吸收过程的工业实施；吸收与解吸的特征；
吸收过程的分类；吸收剂的选择；吸收过程的经济性；气体在液体中
的溶解度；亨利定律；温度、压力对相平衡的影响；相平衡与吸收过
程的关系。
2.扩散与单相传质
分子扩散与费克定律；气相和液相中的分子扩散（等摩尔反向扩
散、单向扩散）；扩散系数及其影响因素；涡流扩散与对流传质；相
内传质速率方程与传质分系数。
3.相际传质
双膜理论；相际传质速率方程与总传质系数；传质推动力与传质
系数的关系——传质速率的工程处理方法；吸收过程传质阻力分析及
控制质阻。
4.低浓度气体吸收（解吸）的计算
低浓度气体吸收的假定；物料衡算与操作线方程；传质速率与填
料层高度的计算；传质单元数与传质单元高度——过程分解法；传质
单元数的计算；吸收塔的设计型计算（吸收过程设计中参数的选择；
最小液气比；塔内返混的影响）；吸收塔的操作型计算（计算方法及
吸收过程的强化）；吸收与解吸过程的对比分析；板式吸收塔计算。
第七章液体精馏
1.液体蒸馏概述与二元物系的气液相平衡
蒸馏依据；蒸馏目的；蒸馏过程的工业实施；蒸馏操作的经济性；
理想溶液的气液相