武汉理工大学2012学术型和专业型硕士研究生入学考试《化工原理》考试大纲

课程编号：

课程名称：化工原理/Principles of Chemical Engineering

学时/学分：96/6

先修课程：数学、物理、化学、物理化学

适用专业：化学工程与工艺  制药工程

开课学院（部）、系(教研室)：化学工程学院化学工程系

一、课程的性质与任务

《化工原理》是化工及其相关专业学生必修的一门基础技术课程，它在基础课与专业课之间，起着承上启下的作用，是自然科学领域的基础课向工程科学的专业课过渡的入门课程。其主要任务是介绍流体流动、传热和传质的基本原理及主要单元操作的典型设备构造、操作原理、过程计算、设备选型及实验研究方法等。这些都密切联系生产实际，以培养学生应用基本原理分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力，为专业课学习和今后的工作打下坚实的基础。

二、考试的基本内容

1．绪论：

掌握单元操作概念及其在化工过程中的地位，衡算原则和衡算方法，熟悉单位换算方法。

2．流体流动：

掌握流体静力学方程、连续性方程、伯努利方程及其应用，流动型态及其判断，雷诺准数的物理意义，流动阻力产生的原因，流体在管内流动的机械能损失计算，简单管路计算，液柱压差计、测速管、孔板流量计及转子流量计的工作原理、基本结构与计算。熟悉层流与湍流的特征，管流速度分布公式及应用，边界层概念。

3．流体输送机械：

掌握离心泵结构、工作原理、性能参数、特性曲线及应用，管路特性曲线，离心泵工作特点及流量调节，吸上真空度与气蚀余量，离心泵安装高度的确定，离心泵工作要点及选型计算。熟悉往复泵的结构、工作原理、性能参数、特性曲线、操作要点及应用，离心通风机的性能参数、特性曲线与选用原则。了解计量泵、齿轮泵、螺杆泵的工作原理、正位移特性，往复压缩机和真空泵的工作原理与选用原则。

4．非均相物系的分离：

掌握重力沉降速度的计算，降尘室，沉降槽；离心沉降速度的计算，旋风分离器的操作原理、性能及选型；过滤基本方程式，过滤计算，过滤设备的基本结构及特点。熟悉颗粒的大小及形状，颗粒群的粒度分布及平均粒径，颗粒床层的空隙率、比表面积。

5．传热：

掌握热传导基本原理，一维定态傅立叶定律及应用，平壁及园筒壁一维定态热传导计算及分析；对流传热基本原理，牛顿冷却定律，影响对流传热的主要因素；Ｎu、Re、Pr、Gr等准数的物理意义及计算，正确选用对流传热α计算式，注意其用法、使用条件；传热计算：传热速率方程与热负荷计算，平均传热温差计算，总传热系数计算及分析，污垢热阻及壁温计算，传热与冷却程度计算，强化传热途径。了解蒸汽冷凝、液体沸腾对流传热系数计算，热辐射基本概念及两灰体间辐射传热计算，列管式换热器结构特点及选型计算。了解各种换热器的结构特点及应用。

6．蒸馏：

掌握两组分理想溶液的汽液平衡关系：拉乌尔定律、气液相平衡图、挥发度与相对挥发度定义及应用、相平衡方程及应用；精馏塔物料衡算与操作线方程及q线方程的物理意义、图示；两组分连续精馏塔计算及操作分析：恒摩尔流假设、理论板数确定、塔内气液两相摩尔流率、最小回流比计算、回流比影响及选择、加料热状况影响及选择、实际塔板数确定，塔效率与单板效率的定义及计算。熟悉平衡蒸馏和简单蒸馏的特点，理论板数捷算法。了解非理想溶液汽液平衡，间歇精馏特点，恒沸精馏、萃取精馏原理。

7．吸收：

掌握气体在液体中的溶解度，亨利定律表达式及相互关系；分子扩散与费克定律，扩散系数及影响因素，等分子相互扩散与单向扩散计算；对流传质概念，总传质速率方程表达式，总传质系数与传质分系数关系，气膜控制与液膜控制；吸收塔操作线方程的推导、物理意义、图示，最小液气比概念与吸收剂用量确定；填料层高度计算，传质单元高度与传质单元数的定义及物理意义，传质单元数计算（平均推动力法、吸收因数法）。熟悉吸收与脱吸的比较。

8．蒸馏和吸收塔设备：

掌握工业上评价塔设备性能好坏的指标，板式塔和填料塔的典型结构、性能、特征和选用原则。熟悉常用塔板和填料的类型、特点及使用场合。

9．干燥：

掌握干燥过程原理、目的，湿空气性质及计算，湿度图构成及应用，干燥过程中空气状态的确定，干燥过程的物料衡算与热量衡算，恒定干燥条件下干燥速率与干燥时间计算。熟悉物料中所含水分的性质及干燥机理，结合水分、自由水分和临界水分的概念及相互关系，恒速干燥与降速干燥的特点及强化途径。了解常用干燥器的性能特点及选用原则(应用场合)，各种干燥方法的基本原理、特点及应用。

三、推荐教材及参考书

推荐教材：

《化工原理》，主编：夏清，出版社：天津大学出版社，出版或修订时间：2005、1

参考书：

《化工原理》，主编：陈敏恒，出版社：化学工业出版社，出版或修订时间：1999

《化工原理》，主编：谭天恩，出版社：化学工业出版社，出版或修订时间：1998

《化工原理例题与习题》，主编：姚玉英，出版社：化学工业出版社，出版或修订时间：1998

《Unit operation of chemical engineering》，主编：W. L.McCabe，出版社：McGraw-Hill,Inc.出版或修订时间：2000