化工原理(1)-考研试题文档资料系列.doc
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1、化工原理考研复习大纲复习要求:1 熟练掌握最基本的单元操作的基本概念和基础理论,对单元过程的典型设备具备基础的判断和选择能力;2 掌握本大纲所要求的单元操作的常规计算方法,常见过程的计算和典型设备的设计计算或选型;3 熟悉运用过程的基本原理,根据生产上的具体要求,对各单元操作进行调节;4 了解化工生产的各单元操作中的故障,能够寻找和分析原因,并提出消除故障和改进过程及设备的途径。复习内容:绪论1化工过程与单元操作的关系 化工生产过程的特点 单元操作的任务2化工原理课程的性质,内容 基础理论 典型单元操作 3化工原理课程规律和重要基础概念物料衡算 能量衡算 单位换算和公式转换 基本要求: 了解化
2、工原理课程的性质和学习要求。重 点: 化工原理课程中三大单元操作的分类和过程速率的重要概念的内涵。难 点: 使学生通过对课程性质的了解,把基础课程的学习思维逐步转移到对专业技术课程的学习上,在经济效益观点的指导下建立起“工程”观念。第一章 流体流动1概述 流体的特性 连续介质模型2流体静力学原理和应用 流体密度 流体静压强 流体静力学基本方程 U型压差计3流体流动中的守恒定律 流体流动的连续性方程及其应用 定态流动 柏努利方程及其几何意义和应用 流线与轨线4流体流动的阻力 管流现象 流动型态层流和湍流 雷诺数的物理意义和临界值 流动阻力分析 管流阻力计算 牛顿粘性定律 管流速度分布 边界层的发
3、展和和分离5流体流动阻力的计算直管阻力计算式 层流时的摩擦系数 湍流时的摩擦系数海根-泊稷叶公式 布拉修斯公式 范宁公式 局部阻力系数法和当量长度法 非圆管道的当量直径计算法 因次分析法 Moody图及其使用6管路计算 简单管路与复杂管路 简单管路计算的方程组 管路的设计型计算 管路的操作型计算 空气、水在管中的常用流速范围 简单管路的典型试算法7流速和流量的测量 皮托管 孔板流量计 文丘里流量计 转子流量计基本要求: 熟练掌握流体静力学基本方程式,连续性方程式和柏努利方程式及其应用;正确理解流体的流动类型和流动阻力的概念;掌握流体流动阻力的计算,简单管路的设计型计算和输送能力的核算。了解测速
4、管,文丘里流量计,孔板流量计和转子流量计的工作原理和基本计算。重 点: 流体流动过程中的基本原理及流体在管内的流动规律;柏努利方程式的应用;流体在管道内的流动阻力产生的原因和摩擦阻力的计算;简单管路的计算。难 点: 流体的不同流型的摩擦系数及其计算,简单管路的设计型计算和输送能力的核算。第二章 流体输送机械1 概述离心泵的结构和工作原理 2离心泵的基本方程 欧拉方程 速度三角形3离心泵的特性曲线及影响因素 泵的流量、扬程、轴功率和效率参数 升扬高度 扬程、轴功率 效率与流量的关系曲线 泵的设计点和离心泵的铭牌参数 液体物理性质对特性曲线的影响 泵的转速和叶轮直径对特性曲线的影响4离心泵的工作点
5、和流量调节 管路特性曲线方程式 改变阀门的开度、改变泵的转速及叶轮直径对离心泵工作点的影响 离心泵的串联和并联5离心泵的安装和选型 汽蚀现象 安装高度计算 离心泵的类型 离心泵的选型基本要求: 了解离心泵的结构及基本方程式;掌握离心泵的性能参数及影响因素、泵的特性曲线、工作点和流量调节;掌握离心泵安装高度的确定原则;正确选用离心泵、风机的型号。重 点: 离心泵的特性曲线及其影响因素 ; 管路特性曲线方程式。难 点: 离心泵的基本方程式 ;离心泵的工作点的改变 ; 离心泵安装高度的计算。第三章 颗粒流体力学基础与机械分离1概 述 非均相物系 非均相物系分离的理论依据 颗粒流体力学的研究内容 非均
6、相分离的方法和用途 机械分离2颗粒的几何特性 单颗粒的特性 颗粒群的特性 颗粒床层的特性3液体过滤与过滤设备 固定床层的流动现象 毛细管束流动模型 模型参数的估值 柯士尼公式和欧根公式 过滤的分类 过滤速度基本计算式 过滤常数和过滤基本方程式及其应用 常见过滤设备的结构和操作与计算4颗粒沉降与沉降设备 重力沉降过程和沉降速度的基本概念 颗粒重力自由沉降计算式 沉降室的工艺计算 离心沉降的基本原理 旋风分离器的工艺计算5固体流态化 固体颗粒床层的分类 流态化操作特点 固体流态化的流体力学特性曲线 基本要求 :球形颗粒和均匀床层的特性的理解;一维固定床层的流动压降的计算。正确理解液体过滤操作的基本
7、原理;掌握过滤基本方程式及其应用;掌握过滤过程及设备的计算和过滤常数的测定方法。了解重力沉降运动的基本原理,掌握重力沉降设备的计算。重 点: 影响固定床层流动压降的主要因素;恒压过滤基本方程式及其应用;板框过滤机的操作和工艺计算;球形颗粒的重力自由沉降速度的计算;斯托克斯公式;除尘室的生产能力计算。难 点:可压缩滤饼的过滤常数的理解与应用;滤布阻力的确定与当量滤饼层概念的引入;颗粒沉降的因次分析法的应用;应用直接判据法计算沉降速度。第四章 传热及换热器1概 述 传热的基本方式 冷、热流体热交换的形式 传热速率和热通量及其相互关系 传热在化工生产中的应用2热传导 温度场与傅立叶定律 导热系数的物
8、理意义 温度和压力对导热系数的影响 平壁和圆筒壁的热传导过程的特点 壁内温度分布形式 接触热阻 热传导速率的计算式 3对流传热对流传热过程分析 对流传热过程的分类 牛顿冷却定律影响对流传热系数的主要因素 无相变化流体的对流传热系数准数关联式 有相变化流体的传热系数关联式 对流传热系数的一般范围传热系数计算公式中的解析方法、因次分析法和纯经验法的应用 4传热过程计算 冷、热流体间壁传热过程的分解 传热速率方程式及其物理意义 无相变化与有相变化时热负荷的计算 恒温传热与变温传热平均温差的计算 推导对数平均温度差的简化假设条件 总传热系数的意义和计算 传热面积的计算与壁温的估算 换热器的设计型计算
9、换热器的核算型计算 5换热器换热器的分类 传热过程的强化途径 换热器的设计与选型基本要求:熟练掌握热传导的基本原理,傅立利定律,平壁与圆筒壁的稳定热传导及计算,掌握对流传热的基本原理,牛顿冷却定律,对流传热系数关联式的用法和条件;熟练运用传热速率方程并对热负荷、平均温度差、总传热系数进行计算;要求能够根据计算结果及工艺要求选用合适的换热器。了解列管换热器的结构特点及其应用。重 点:傅立叶定律及其一维稳态热传导应用;牛顿冷却定律和影响对流传热系数的主要因素;流体在圆形直管内强制湍流传热及对流传热系数的计算;换热器的热负荷计算,对数平均温度差的计算;总传热系数的计算;换热器的设计型计算。难 点:传
10、热过程中传热速率、传热推动力和热阻的基本概念;流体的相态的物理性质,流动状况和类型以及传热设备的型式对对流传热过程的影响;对流传热系数的类比法的应用,换热器的总传热系数与对流传热系数的关系及其简化应用;换热器的核算型计算。第五章 气 体 吸 收1概述 吸收与传质 物理吸收与化学吸收 吸收与解吸 溶剂的选择2汽液相平衡 平衡溶解度 过程方向判断与过程推动力3分子扩散 分子扩散速率(菲克定律) 分子扩散传质速率 组分在气相、液相中的分子扩散系数4对流传质 吸收过程 吸收机理模型 对流传质速率 总传质系数5填料塔中低浓度气体吸收过程的计算 填料塔简介 低浓度气体吸收的特点 物料衡算 填料层高层的计算
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