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网络教育学院

专科升本科《化工原理》学位考试大纲

2007年5月

《化工原理》学位考试大纲

课程名称:化工原理

英文译名:Principles of Chemical Engineering

学分:5

学时:80

课程性质:技术基础课,必修

适应专业:化学工程与工艺类专业及相近专业(专科升本科)

开课教研组:化工原理教研组

先修课程:高等数学、物理、物理化学

教材:《化工原理(第三版)》陈敏恒、丛德滋、方图南、齐鸣斋编,化学工业出版社2006.5

参考书:丛德滋、丛梅、方图南 《化工原理详解与应用》,化学工业出版社2002

一、考试相关知识点:

第一章 基本概念:

连续性假定 拉格朗日法 欧拉法 定态流动 轨线与流线 牛顿粘性定律 粘性的物理本质 总势能 理想流体与实际流体的区别

可压缩流体与不可压缩流体的区别 牛顿流体与非牛顿流体的区别

伯努利方程的物理意义 平均流速 均匀分布 均匀流段 压头

层流与湍流的本质区别 稳定性与定态性 边界层 量纲 雷诺数的物理意义

量纲分析实验研究方法的主要步骤 摩擦系数 水力光滑管 完全湍流粗糙管 当量粗糙度 局部阻力当量长度 当量直径 常用流速 毕托管的特点 驻点压强 孔板流量计的特点 转子流量计的特点

第一章 重要公式:

牛顿粘性定律 dy

du μτ= 静力学方程 g z p g z p 2211

+=+ρ

ρ 机械能守恒式 f e h u g z p h u g z p +++=+++2222222111

ρρ 雷诺数 μμρ

dG

du ==Re

阻力损失 22u d l h f λ= ????

d

q d u h V f ∝∝ 层流 Re

64=λ 或 232d ul h f ρμ=

局部阻力 2

2

u h f ζ= 当量直径 ∏

=A d e 4 孔板流量计 ρP ∆=200A C q V , g R i )(ρρ-=∆P

转子流量计 f f f R V A V A C q ρρρ)(20-=

第一章 应用和计算:

守恒原理 机械能守恒原理的应用。

流体流动的机械能损失 沿程阻力损失计算;局部阻力损失计算。

管路计算 简单管路的计算。

第二章 基本概念:

输送机械的压头或扬程 离心泵理论压头的影响因素 叶片后弯原因 气缚现象

离心泵特性曲线 离心泵工作点 离心泵的调节手段 汽蚀现象 必需汽蚀余量(NPSH)r 离心泵的选型(类型、型号) 正位移特性 往复泵的调节手段

气体输送的特点 通风机的全压、动风压

第二章 重要公式:

管路特性 242)(8V e q g d d l z g p H πζλ

ρ+∑+∆+∆= 泵的有效功率 e V e H gq P ρ=

泵效率 a

e P P =η 最大允许安装高度 100][-∑--=

f V

g H g

p g p H ρρ]5.0)[(+-r NPSH 风机全压换算 ρ

ρ''T T p p = 第二章 应用和计算:

管路特性 管路特性方程。

离心泵 离心泵的工作点和流量调节方法;离心泵的安装高度,离心泵的选用。

第四章 基本概念:

非球形颗粒的当量直径 颗粒群平均直径的基准 床层比表面 床层空隙率 数学模型法的主要步骤 架桥现象 过滤常数及影响因素 过滤物料衡算

洗涤速率 过滤机的生产能力 τopt 叶滤机的特点 板框压滤机的特点

回转真空过滤机的特点 加快过滤速率的途径

第五章 基本概念:

曳力系数 斯托克斯定律区 (自由)沉降速度 重力沉降室加隔板

离心分离因数 旋风分离器主要评价指标 总效率 粒级效率 分割直径d pc 流化床的特点(混合、压降) 两种流化现象 聚式流化的两种极端情况

流化床的操作范围 起始流化速度 带出速度

第六章 基本概念:

传热过程的三种基本方式 载热体 三种传热机理的物理本质

间壁换热传热过程的三个步骤 导热系数 热阻 推动力

强制对流 自然对流(加热、冷却面的位置) 努塞尔数、普朗特数的物理意义 液体沸腾的两个必要条件 核状沸腾 膜状沸腾 临界点 沸腾给热的强化

蒸汽冷凝的两种形式 排放不凝性气体 各种α的相对大小 传热过程的控制步骤

传热操作线 对数平均推动力 逆流 并流 冷、热流体流动通道的主要选择原则 垢层热阻

第六章 重要公式:

傅立叶定律 dn dt

q λ-=

牛顿冷却定律 )(W T T q -=α

努塞尔数 λαl

Nu =

普朗特数 λμ

p C =Pr

圆管内强制湍流 b d Pr Re 023.08

.0λα= 受热b=0.4,冷却b=0.3

传热系数 2

21

21

11111

d d R d d R K m αλδα+

+++=

传热基本方程式 m t KA Q ∆= 2

1

2

1ln t t t t t m ∆∆∆-∆=

热量衡算式 )()(21222111t t C q T T C q Q p m p m -=-= 或 r q Q m 1=

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