北京化工大学攻读硕士学位研究生入学考试Word格式.docx
- 文档编号:19808324
- 上传时间:2023-01-10
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:23KB
北京化工大学攻读硕士学位研究生入学考试Word格式.docx
《北京化工大学攻读硕士学位研究生入学考试Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《北京化工大学攻读硕士学位研究生入学考试Word格式.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
基本结构与计
2.熟悉的内容
层流与湍流的特征;
复杂管路计算要点;
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;
往复泵的工作原理及正位移特性;
离心通风机的性能参数、特性曲线。
沉降区域的划分;
降尘室生产能力的计算。
有相变对流传热过程及影响因素;
复杂流动的平均温度差求算;
列管式换热器的设计要点;
传热过程强化措施。
各种形式的传质速率方程、传质系数和传质推动力的对应关系;
各种传质系数间的关系;
气膜控制与液膜控制;
吸收剂的选择;
吸收塔的操作型分析;
解吸的特点及计算。
理论板层数简捷计算法;
精馏装置的热量衡算;
平衡蒸馏、简单蒸馏的特点及计算;
塔板的主要类型、塔板负荷性能图的特点及作用。
空气通过干燥器时的状态变化;
临界含水量的含义及影响因素;
恒速干燥阶段干燥时间的计算方法;
干燥过程的强化。
物料衡算与杠杆定律。
3.了解的内容
层流内层与边界层;
其它化工用泵的工作原理及特性;
往复压缩机的工作原理。
降尘室、沉降槽、离心沉降、过滤等设备的构造、原理及选择;
非均相混合物分离过程的强化。
常用换热器类型、结构及工作原理;
热辐射基本概念及计算;
对流与辐射联合传热。
分子扩散系数及影响因素;
塔高计算基本方程的推导。
其它精馏方式的特点;
精馏过程的强化及展望。
各种干燥器的结构及工作原理;
干燥器的设计要点。
部分互溶物系的相平衡;
分配系数与选择性系数;
单级萃取;
多级错流萃取;
多级逆流萃取;
萃取设备。
三.考试的方法和考试时间
考试为闭卷笔试,可以使用无字典和编程功能的电子计算器;
考试时间为1.5小时。
四.考试的主要内容与要求
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;
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——因次分析法;
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。
5、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。
6、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。
7、液体搅拌
搅拌的目的及方法;
机械搅拌装置的基本构件;
常用搅拌器的类型及特点;
搅拌器的功能;
均相液体的混合机理;
非均相物系的混合机理;
常见搅拌器的性能;
强化湍动的措施。
8、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。
9、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。
10、.传热概述与热传导
传热过程在化工生产中的应用;
传热的基本方式;
工业换热过程;
传热速率;
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)。
11.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。
12.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。
13.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)。
14.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。
15.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。
16.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、单相扩散);
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。
17.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。
18.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。
19.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;
理想溶液的气液相平衡;
拉乌尔定律、相图及相平衡曲线;
泡点及露点的计算;
相对挥发度;
非理想溶液的气液平衡。
20.平衡蒸馏与简单蒸馏
平衡蒸馏;
简单蒸馏;
平衡蒸馏与简单蒸馏的比较。
21.精馏
精馏原理;
全塔物料衡算;
恒摩尔流假定;
理论板及板效率;
加料板过程分析;
精馏段与提馏段操作方程。
22.双组分精馏的设计型计算和操作型计算
理论塔板的逐板计算法及图解法;
回流比影响及选择;
全回流及最少理论板数;
最小回流比;
进料热状况影响及选择;
双组分精馏过程的其它类型;
实际塔板与全塔效率;
填料精馏塔计算;
操作参数对精馏过程的影响;
精馏塔的温度分布与灵敏板。
23.间歇精馏与特殊精馏
间歇精馏的特点;
恒回流比操作与恒馏出液组成操作;
恒沸精馏的原理及应用;
萃取精馏的原理及应用;
恒沸精馏与萃取精馏的比较。
24.气液传质设备
气液传质过程对塔设备的一般要求;
塔设备类型及特点;
板式塔的设计意图;
板式塔的结构;
板上气液接触状态;
塔板水力学性能和不正常操作现象;
塔板负荷性能图;
板式塔的效率;
评价板式塔的性能指标;
常见塔板型式及特点;
筛板塔工艺计算内容;
填料塔结构;
填料种类及特性;
气液两相在填料塔内的流动;
填料塔压降与空塔气速的关系;
最小喷淋密度;
填料塔工艺计算方法;
填料塔内的传质。
25.液液萃取
三角形相图及性质;
物料衡算与杠杆定律;
26.固体干燥概述与干燥静力学
物料的去湿方法;
干燥过程的分类;
干燥操作的经济性;
空气的湿度图及应用;
湿空气状态的变化过程;
水分在气固两相间的平衡(结合水分与非结合水分,平衡水分与自由水分)
27.干燥速率与干燥过程的计算
恒定干燥条件下的干燥速率;
干燥曲线与干燥速率曲线;
干燥机理;
间歇干燥过程的计算;
连续干燥过程的特点;
连续干燥过程的物料衡算、热量衡算及干燥器的热效率。
28.干燥设备
工业常用的干燥器;
干燥器的性能要求与选型原则。
29.实验。
(1)柏努利演示实验
实测静止和流动的流体中各项压头及其相互转换;
验证流体静力学原理和柏努利方程;
实测流体流动压头变化及相应压头损失,确定两者相互之间关系。
(2).雷诺演示实验
观测雷诺数与流体流动类型关系;
观察层流中流体质点的速度分布。
(3)流体阻力实验
掌握流体流动阻力测定方法,测定直管摩擦阻力系数及局部阻力系数;
验证层流区摩擦阻力系数与雷诺数和管子相对粗糙度关系。
(4)离心泵性能实验
测定离心泵性能曲线并确定最佳工作范围;
测定孔板流量计的孔流系数。
(5)强制对流传热膜系数的测定实验
通过实验确定传热膜系数准数关联式中的系数和指数;
分析影响传热膜系数的因素;
了解强化传热的途径。
(6)精馏实验
掌握精馏塔的操作方法与调节方法;
测定全回流全塔效率及单板效率。
(7)吸收(解吸)实验
观察填料塔流体力学状态,测定压降与气速的关系曲线;
测定总传质系数,分析其影响因素。
五.试卷结构
试卷满分50分,解答题和计算题。
六.主要参考书
陈敏恒等编.化工原理(上、下册)(第三版).北京:
化学工业出版社,2006。
第二部分《反应工程》考试大纲
化学工程与技术:
要求考生掌握化学反应工程的基本原理,理想反应器的基本计算,非理想反应器的基本概念,具备利用化学反应工程的基本知识分析和解决工程实际问题的能力。
1.掌握均相化学反应动力学的基本概念和建立动力学方程的方法。
2.掌握理想反应器的形式、特点和基本计算。
3.掌握简单级数反应、连串反应、平行反应、可逆反应及自催化反应的特性及不同反应器型式与反应转化率、选择性及收率的关系。
4.掌握非理想流动反应器的基本概念及表述方法,停留时间分布的概念及停留时间分布参数的意义和测定。
了解非理想流动模型的形式及处理问题的方法。
5.掌握气固相催化反应本征动力学的概念及动力学模型的建立方法。
6.掌握气固相催化反应宏观动力学的内容,有效因子的概念及基本计算。
7.掌握气固相催化固定床反应器的模型化方法。
考试时间为45分钟。
1.均相化学反应动力学
等温条件下简单级数反应、连串反应、平行反应、可逆反应及自催化反应的计算。
2.均相理想反应器
了解返混的概念,理想反应器的形式与操作方式及特点。
简单级数反应、连串反应、平行反应、可逆反应及自催化反应在理想反应器中进行时,反应时间、反应器体积、转化率、收率、选择性的计算。
3.非理想流动反应器
非理想流动的基本概念,停留时间分布及非理想流动模型的简单计算。
4.气固相催化反应动力学
催化剂表面吸附、反应的基本概念,本征动力学、宏观动力学建立的方法,催化剂有效因子的计算方法。
5.气固相催化固定床反应器
固定床反应器的模型化方法,简单的模型推导,模型参数的意义。
试卷满分25分,全部为解答题。
郭锴,唐小恒,周绪美,化学反应工程.北京:
化学工业出版社,2000
第三部分《化工热力学》考试大纲
化学工程与技术:
要求考生系统地理解化工热力学的知识结构,掌握基本定义和基本概念,掌握热力学性质数据的获取方法(查阅文献、建立数学模型、利用实验数据等)与评价方法;
以及掌握热力学原理的应用方法(针对化工生产中的相平衡和化学平衡问题、能量转换与利用问题,进行过程条件或系统特性的分析与计算)。
具体包括:
1)掌握截项virial方程、立方型方程、普遍化关联式的使用;
2)熟悉状态方程的基本选择方法;
3)掌握饱和液体体积的计算方法;
4)掌握剩余性质的计算,单组分流体的焓变与熵变的计算;
5)掌握水蒸汽表、热力学性质图的使用;
6)掌握偏摩尔性质及其与混合物性质关系的分析与计算;
7)掌握多组分流体的焓变与熵变的计算;
8)掌握系统能量平衡方程的表述方法;
9)掌握气体压缩过程与膨胀过程在T-S图和lnp-H图上的分析与计算;
10)熟悉简单蒸汽动力循环在T-S图和lnp-H图上的分析与计算;
11)掌握气体纯组分逸度的计算,液体纯组分逸度的计算,多组分体系中的组分逸度的计算;
12)熟悉溶解度参数模型、vanlarr模型、Margulars模型和Wilson模型的使用(包括模型参数的获取);
13)熟悉活度系数模型的基本选择方法;
14)掌握
损失的概念以及能量质量不守衡定理;
15)熟悉
的计算;
16)熟悉系统
平衡方程的表述方法以及
分析的基本方法;
17)掌握VLE关系的基本模型及及选用;
18)掌握互溶系VLE平衡问题的计算;
19)熟悉平衡组成的反应进度表示方法;
20)掌握化学平衡关系的基本模型及选用;
21)掌握均相气相反应计算方法。
三.考试的主要内容与要求
1.流体的pVT关系
理解气体的非理想性,掌握状态方程的基本选择方法;
掌握截项virial方程、立方型方程、普遍化关联式的使用;
熟悉状态方程的混合规则(基本类型)与交互作用参数的使用(简化原则与获得方法),熟悉混合物pVT关系的原则求解方法;
熟悉状态方程的基本选择方法;
掌握饱和液体体积的计算方法;
理解学习流体的pVT关系的应用意义。
2.流体的热力学性质:
焓和熵
了解单组分流体的热力学基本关系;
熟悉Bridgeman表的使用;
熟悉蒸汽压方程,掌握蒸汽压的计算;
掌握剩余性质的计算,单组分流体的焓变与熵变的计算;
掌握水蒸汽表、热力学性质图的使用;
了解多组分流体的热力学基本关系;
理解多组分流体的非理想性,掌握混合物与溶液的概念区别;
掌握理想混合物的概念,熟悉混合性质的基本关系;
掌握偏摩尔性质及其与混合物性质关系的分析与计算;
掌握多组分流体的焓变与熵变的计算。
3.能量利用过程与循环
掌握系统能量平衡方程的表述方法;
掌握气体压缩过程与膨胀过程在T-S图和lnp-H图上的分析与计算;
熟悉简单蒸汽动力循环(Rankinecycle)在T-S图和lnp-H图上的分析与计算;
熟悉简单蒸汽压缩制冷循环在T-S图和lnp-H图上的分析与计算;
了解热泵的概念与基本原理;
了解深度冷冻与液化的基本原理。
4.流体的热力学性质:
逸度与活度
了解多组分流体热力学性质标准态的规定;
掌握气体纯组分逸度的计算,液体纯组分逸度的计算,多组分体系中的组分逸度的计算;
了解超额性质及其与活度系数的关系;
了解用活度计算混合焓;
熟悉溶解度参数模型、vanlarr模型、Margulars模型和Wilson模型的使用(包括模型参数的获取);
熟悉活度系数模型的基本选择方法;
了解其它常用的活度系数模型。
5.过程热力学分析
掌握熵产生、
损失的概念、以及能量质量不守衡定理;
掌握函数的概念,熟悉环境基准态的概念,以及物质标准
掌握热量
熟悉稳定流动体系
函数的原则求解方法;
熟悉系统
平衡方程的表述方法;
熟悉
效率与
损失率;
分析的基本方法。
6.流体相平衡
熟悉二元体系VLE与LLE相图
掌握VLE关系的基本模型及选用;
了解VLE数据的热力学一致性检验方法;
了解LLE关系的基本模型及选用;
掌握互溶系VLE平衡问题的计算;
熟悉共沸现象的判别方法。
7.化学平衡
熟悉平衡组成的反应进度表示方法;
熟悉反应体系的独立反应数的确定方法;
掌握化学平衡关系的基本模型及选用;
掌握均相气相反应计算方法;
了解液体混合物反应、溶液反应和非均相反应平衡的计算方法。
四.试卷结构
试卷满分25分。
试题形式为解答题、计算题等。
五.主要参考书
郑丹星.流体与过程热力学.北京:
化学工业出版社,2005
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 北京 化工大学 攻读 硕士学位 研究生 入学考试