中南大学2024年全国硕士研究生入学考试
《化工原理》考试大纲
本考试大纲由化学化工学院学院教授委员会于2024年9月1日通过。
I. 考试性质
《化工原理》属全国硕士研究生入学考试自命题科目,是化工类及相近专业的重要基础课程,以传递过程(动量传递、质量传递和热量传递)为主线,涵盖了化学工业中涉及的主要单元操作原理与方法。要求考生掌握研究化工工程问题的方法论,掌握各单元操作过程的基本原理以及设备性能,能够进行定量过程计算和基本的工程设计。科学、公平、有效地测试学生综合运用所学知识理论联系实际与分析问题、解决问题的能力。
II. 考查目标
《化工原理》考试涵盖流体流动、流体输送机械、非均相物系的分离和固体流态化、传热、蒸发、蒸馏、吸收、气液传质设备、液液萃取、干燥以及结晶、吸附、膜分离等单元操作。要求考生:
(1)熟练掌握单元操作的基本概念、相关理论以及实验研究方法。 (2)掌握单元操作典型设备的构造与操作原理,具备基本选型能力。 (3)掌握主要单元操作过程的基本设计和操作计算方法。
(4)能够灵活运用单元操作的基本原理,分析和解决单元操作常见问题。
Ⅲ. 考试形式和试卷结构 1、试卷满分及考试时间
本试卷满分为150 分,考试时间为180 分钟。 2、答题方式
答题方式为闭卷,笔试。 3、试卷内容结构
试题包括基本概念题、计算题和分析题。 概念题,约占23 %; 计算题,约占50 %; 分析题,约占27 %。
Ⅳ. 试卷题型结构
选择填空题,20
分;
问答题,15 分; 计算题,75 分; 分析题,40 分。
Ⅴ. 参考教材
《化工原理》(第2版), 上、下册. 夏清, 贾绍义 主编. 天津:天津大学出版社,2012(2024重印).
Ⅵ. 考查内容 (一)流体流动 1、考试内容
(1)流体运动的考察方法、流体受力和能量守恒分析方法;(2)流体静力学及压强测定;(3)流体流动的连续性方程及其应用;(4)机械能守恒及伯努利方程的应用;(5)流动型态(层流和湍流)及判据;(6)流速分布及流动阻力分析计算;;(7)管路计算;(8)流速和流量的测定、流量计;(9)非牛顿流体与流动。 2、考试要求
熟练掌握流体流动过程中的基本原理及流动规律,包括流体静力学和机械能守恒方程。能够灵活运用流体力学基本知识分析和计算流体流动问题,包括流体流动阻力计算和管路计算。
(二)流体输送机械
1、考试内容
(1)主要流体输送机械的类型及特点;(2)离心泵的类型、结构、工作原理、性能参数、特性曲线、流量调节、组合操作、安装和汽蚀现象;(3)往复泵的类型、工作原理、流量调节和特性曲线;(4)其他主要化工用泵(正位移泵和非正位移泵)的主要特性;(5)气体输送机械(通风机、鼓风机、压缩机和真空泵)的主要特性。 2、考试要求
了解各类化工用泵的主要结构、原理和主要用途。掌握离心泵的工作原理、特性曲线、流量调节和安装。能够进行涉及离心泵的基本计算。
(三)机械分离和固体流态化 1、考试内容
(1)单颗粒、颗粒群和颗粒床层的特性;(2)流体通过固定床的压降;(3)曳力和颗粒自由沉降;(4)沉降分离设备、操作原理及计算;(5)过滤原理和分类;(6)过滤过程的数学描述及计算、滤饼的洗涤;(7)过滤设备;(8)流化床基本概念和主要特性;(9)气力输送原理、分类和主要流动特性。 2、考试要求
了解颗粒床层的特性和流动压降计算。掌握分析颗粒运动的基本方法,能够对颗粒运动过程进行分析和计算。掌握沉降分离设备的原理和计算。掌握过滤操作的基本原理、基本方程式及应用、不同过滤方式的操作计算。了解典型过滤设备的结构和特点。
(四)传热 1、考试内容
(1)冷、热流体热交换的形式、载热体;(2)传热速率和热通量及传热机理;(3)热传导与傅立叶定律、导热系数;(4)平壁、圆筒壁和多层壁稳定热传导的计算;(5)对流传热过程分析和数学描述;(6)准数和传热系数经验关联式;(7)沸腾传热和冷凝传热;(8)黑体辐射及基本规律;(9)传热过程计算;(10)换热器的分类、计算与选型;(11)传热过程的强化途径。