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2019年兰州理工大学石化学院硕士研究生入学考试大纲

  《传热学》科目考试大纲

  层次:硕士

  考试科目代码:804

  适用招生专业:制冷及低温工程、化工过程机械

  考试主要内容:

  1、绪论传热的基本方式(包括热传导、热对流、热辐射),传热过程和传热系数

  2、稳态导热基本概念(包括温度场、付立叶定律、导热系数、导热微分方程、定解条件),一维稳态导热(包括平壁导热、圆筒壁导热、球壳导热、变截面或变导热系数问题、内热源问题、肋片导热)

  3、非稳态导热非稳态导热过程,集总参数法,一维非稳态导热分析解(一维平壁非稳态导热、非稳态导热的正规状况阶段、一维圆柱及球体非稳态导热、近似算法及海斯勒图)

  4、对流换热原理对流换热概述(包括对流换热过程、对流换热过程的分类、换热系数和换热微分方程式),层流流动换热的微分方程组(包括连续性方程式、动量方程式、能量方程式、层流流动换热的微分方程组),对流换热过程的相似理论(无量纲形式的对流换热微分方程组、无量纲方程组的解及换热准则关系式的形式、特征尺寸,特征流速和定性温度),边界层理论(包括边界层的概念、边界层微分方程组、边界层积分方程组)

  5、对流换热计算管(槽)内流体受迫对流换热计算,流体外掠物体的对流换热计算(包括流体平行流过平板时的换热计算、流体横向掠过圆柱体(单管)时的换热计算、流体横向流过管束的换热计算),自然对流换热计算(包括大空间自然对流的流动与换热特征、竖直平板自然对流换热的微分方程组、大空间自然对流换热计算、受限空间自然对流换热计算),液体沸腾换热计算(包括液体沸腾过程的分类和特征、液体中汽泡存在的条件、大容器沸腾曲线分析、大容器沸腾换热计算),蒸汽凝结换热计算(包括蒸汽凝结过程及其换热性能、凝结换热的分析与计算、影响膜状凝结换热诸多因素的讨论)

  6、热辐射基础热辐射的基本概念,黑体辐射和吸收的基本性质(包括辐射力、普朗克定律、维恩定律、斯蒂芬-波尔兹曼定律、兰贝特定律、波段辐射和辐射函数、黑体的吸收特性),实际物体的辐射和吸收(包括实际物体的辐射、实际物体的吸收、实际物体辐射与吸收之间的关系)

  7、辐射换热被透明介质隔开的黑体表面间的辐射换热(包括角系数的概念、角系数的性质、角系数的求解),被透明介质隔开的灰体表面间的辐射换热(包括有效辐射、两个灰体表面间的辐射换热、灰表面之间辐射换热的网络求解法、辐射屏)

  8、传热过程和换热器传热过程(包括通过平壁的传热过程、通过圆筒壁的传热、通过肋壁的传热),换热器的类型,换热器的传热计算,换热器传热过程的强化和削弱(包括传热过程的强化、传热过程的削弱)

  建议参考书目:

  1、杨世铭,陶文铨,《传热学》(第四版),高等教育出版社,2006

  2、于承训,《工程传热学》,西南交通大学出版社,1996

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  《工程热力学》科目考试大纲

  层次:硕士

  考试科目代码:811

  适用招生专业:化工过程机械,制冷及低温工程,安全科学与工程,流体力学,工程热物理,热能工程,动力机械及工程,流体机械及工程,可再生能源与环境工程

  考试主要内容:

  1.热力学概念①热力系统;②热力状态与状态参数;③可逆过程与不可逆过程;④功与热量;⑤热力循环。

  2.热力学第一定律①热力学能;②焓;③膨胀功、技术功、流动功、内部功;④能量传递与转换;⑤热力学第一定律的基本能量方程式;⑥开口系统的能量方程式;⑦稳定流动能量方程式;⑧能量方程式应用。

  3.气体与蒸汽性质①理想气体概念;②理想气体状态方程;③理想气体比热容、热力学能、焓、熵;④水的定压气化过程;⑤水与水蒸气的状态参数;⑥水蒸气表与图。

  4.气体基本热力过程①定容过程、定压过程、定温过程、绝热过程、多变过程;②热力过程计算;③水蒸气基本过程。

  5.热力学第二定律①热力学第二定律;②卡诺循环与卡诺定律;③熵;④第二定律数学表达式;⑤熵方程式;⑥孤立系统熵增原理;⑦火用;⑧热量火用、工质火用;⑨作功能力损失或火用损。

  6.理想气体混合物与湿空气①理想气体混合物比热容、热力学能、焓与熵;②湿空气;③湿空气状态参数;④湿空气焓-湿图;⑤湿空气热力过程及应用。

  7.气体与蒸汽流动①稳定流动基本方程式;②喷管计算及选型;③扩压管计算;④绝热节流。

  8.压气机热力过程①单级活塞式压气机工作原理与理论耗功量;②余隙容积影响;③多级压缩与级间冷却;④叶轮式压气机工作原理。

  9.动力循环①简单蒸汽动力循环-朗肯循环,再热循环、回热循环;②汽油机循环;③柴油机循环;④燃气轮机循环。

  10.制冷循环①压缩空气制冷循环;③压缩蒸汽制冷循环。

  建议参考书目:

  [1]《工程热力学》,沈维道、童钧耕主编,北京:高等教育出版社,2007年(第4版)

  [2]《工程热力学》,曾丹苓、敖越主编,北京:高等教育出版社,2002年(第3版)

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  《化工原理》科目考试大纲

  层次:硕士

  考试科目代码:814

  适用招生专业:化学工程、化学工艺、生物化工、应用化学、工业催化、化工过程技术与系统工程、高分子化学工程与技术及化学工程专业学位

  考试主要内容:

  1.绪论①化工过程;②单元操作;③单位及单位换算;④物料衡算和热量衡算。

  2.流体流动①压力、密度;②流速、流量;③流体静力学基本方程;④连续性方程、机械能衡算方程及应用;⑤粘度、流动型态、边界层的概念;⑥管内流体流动的速度分布和因次分析方法;⑦直管阻力计算、局部阻力计算和管路计算;⑧流量测量。

  3.流体输送机械①离心泵的构造、类型、操作原理;②压头、性能参数、特性曲线、工作点、流量调节;③气缚、汽蚀现象;④安装高度以及离心泵选用、安装和操作。

  4.机械分离与固体流态化①重力沉降速度、离心沉降速度;②重力沉降设备和离心沉降设备;③过滤基本概念、基本理论、基本方程和过滤计算;④板框过滤机、转筒过滤机的结构和操作方法。

  5.传热与传热设备①传热基本方式、傅立叶定律、牛顿冷却定律;②传热速率、传热系数、平均传热温差、给热系数的计算;③流体热交换过程的分析和影响给热系数的因素;④传热效率、传热单元数;⑤辐射传热的基本概念;⑥换热器的基本类型;⑦列管换热器的结构、种类及特点,列管换热器的选用及校核计算;⑧传热过程的强化途径和新型换热器的结构、特点。

  6.蒸发①蒸发操作的原理、流程、分类和特点;②物料衡算、热量衡算和温度差损失的计算;③多效蒸发的流程、效数限制;④主要节能措施及典型设备的结构。

  7.传质过程导论①浓度表示方法;②分子扩散、涡流扩散和菲克定律;③膜模型、单向扩散、双向扩散;④填料塔和板式塔的结构和特点。

  8.吸收①吸收(脱吸)操作的原理;②相平衡和亨利定律;③传质速率方程;④双模模型和双膜理论;⑤气膜控制、液膜控制;⑥传质单元,最小液汽比、适宜溶剂用量;⑦填料层高度的计算。

  9.蒸馏①精馏的原理;②相平衡,挥发度、相对挥发度、平衡关系。③理论塔板和板效率;④精馏塔的物料衡算和热量衡算;⑤最小回流比、理论板块数和汽液组成的计算;⑥回流比的影响,操作线方程的求法和画法;⑦简单蒸馏、平衡蒸馏、平衡级蒸馏的原理和特点。

  10.气液传质设备①板式塔的主要类型、结构与特点;②填料塔的结构和塔填料的类型;③液泛、液沫夹带、漏液、塔板压力降、填料比表面、空隙率和填料因子;④板式塔和填料塔的设计和校核计算(液泛气速、塔径、塔高和塔板效率的计算,塔器各结构尺寸的确定,水力学性能的计算和核算)。

  11.干燥①湿度图及其应用;②干燥器的物料衡算和热量衡算。③干燥曲线和干燥速率曲线;④精干燥时间的计算;⑤常用干燥设备的结构和特点。

  建议参考书目:

  [1]《化工原理》,谭天恩等.(第四版).北京:化学工业出版社,2014。

  [2]《化工原理》,陈敏恒,丛德滋,方图南等.(第三版).北京:化学工业出版社,2006。

  [3]《化工原理学习指导》,马江权.(第二版).上海:华东理工大学出版社,2012

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  《环境工程微生物学》科目考试大纲

  层次:硕士

  考试科目代码:842

  适用招生专业:环境工程

  考试主要内容:

  1、绪论:1)微生物的概念及特点;2)微生物的主要类群;3)微生物的分类系统和命名原则;4)三域学说主要内容。

  2、病毒:1)病毒的一般特征及化学组成;2)病毒的结构和三种对称形式;3)病毒的繁殖及培养特征;4)亚病毒。

  3、原核微生物:1)细菌形态大小,细胞的特殊结构和一般结构,细菌繁殖及在固体培养基上的特征。2)古菌特征及主要类群应用;3)放线菌细胞形态、构造、繁殖、菌落特征;4)蓝细菌形态构造、特征;5)菌胶团与活性污泥、产甲烷菌与污泥消化、放线菌处理难降解工业废水、蓝细菌与水体富营养化等。

  4、真核微生物:1)原生动物概念及一般特征,鞭毛虫、变形虫、纤毛虫形态及特征,原生动物胞囊;2)微型后生动物,轮虫、线虫、漂体虫等形态特征,环境分布;3)藻类一般特征,藻类与水体富营养化;4)酵母菌细胞形态、构造、繁殖方式;5)霉菌细胞的形态、构造和繁殖方式;6)活性污泥指示生物的指示作用;藻类与氧化塘、藻类与水体富营养化。

  5、微生物生理:1)微生物酶组成、分类、催化特性及机理、酶促反应动力学(米-门方程);2)微生物营养物质及营养类型;3)培养基类型及应用、微生物运送营养的方式;4)异养微生物产能代谢及呼吸类型:发酵、好氧呼吸,无氧呼吸的特点;5)自养微生物的生物氧化;6)污水生物降解动力学公式-莫诺特公式与米-门方程之间的关系;产甲烷菌的合成代谢与污泥消化;好氧活性污泥;厌氧生物处理;生物脱氮除磷原理。

  6、微生物生长繁殖与生存因子:1)微生物生长的测定方法;2)微生物一步生长曲线及特点;3)不利因子对于微生物影响;4)微生物之间关系。

  7、微生物生态及在环境物质循环中的作用:1)微生物在土壤中的种类、分布及土壤修复技术;2)水体微生物生态及水体的自净作用;3)微生物在碳循环、氮循环中作用,微生物降解有机污染物机理。

  8、实验部分:1)显微镜光学原理及操作技术;2)固体培养基的制备、灭菌技术;3)细菌纯种分离、培养和接种技术;4)活性污泥微生物活体形态观察方法和现象;5)活性污泥淀粉酶活性测定技术。

  试题类型:名词解释题、填空题、选择题、判断题、简答题。

  建议参考书目:

  [1]周群英,王士芬编.《环境工程微生物学》(第三版).2008,高等教育出版社。

  [2]周德庆,《微生物学教程》(第二版),2002,高等教育出版社。

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  《物理化学》科目考试大纲

  层次:硕士

  考试科目代码:831

  适用招生专业:化工过程技术与系统工程、化学工程、化学工艺、生物化工、应用化学、工业催化、高分子化学工程与技术

  考试主要内容:

  1.气体①理想气体及其状态方程;②混合理想气体定律;③真实气体及其状态方程、压缩因子;④真实气体的液化、临界状态及参数、对应状态原理

  2.热力学第一定律①热力学的基本概念和术语;②功和热,体系的内能,第一定律的数学表达式;③恒容热,恒压热及焓,热容;④理想气体的热力学能及焓;⑤热力学第一定律对理想气体、相变过程的应用;⑥热化学:物质的标准态及标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓;⑦反应焓与温度的关系-基尔霍夫方程式;⑧节流膨胀

  3.热力学第二定律①第二定律的数学表达式,熵增原理,熵变的计算;②热力学第三定律,规定熵;化学反应熵变的计算;③Helmoltz函数、Gibbs函数及等温过程Gibbs函数变的计算;④热力学四个基本方程

  4.多组分体系热力学①偏摩尔量、化学势、化学势判据;②理想气体和真实气体的化学势;③拉乌尔定律,亨利定律;④理想液态混合物各组分化学势的表示和热力学性质,理想稀溶液各组分化学势的表示;⑤稀溶液的依数性;⑥真实气体逸度和逸度因子、活度与活度因子

  5.化学平衡①化学反应自发、平衡的条件、化学反应的等温方程;②化学反应标准平衡常数的定义和计算;③温度对平衡常数的影响;④其它因素对理想气体化学平衡的影响

  6.相平衡①相律、相数、独立组分数、自由度等概念;②单组分系统相图的分析、Clapeyron方程与Clapeyron-Clausius方程的应用计算;③二组分气-液、液-固各种类型平衡相图的绘制、分析和应用;④杠杆规则计算

  7.电化学①解质溶液的导电机理及法拉第定律,离子的迁移数,电导,电导率和摩尔电导率;②电解质离子的平均离子活度及德拜-休克尔极限公式;③可逆电池(定义,表示)电动势Nernst方程式、可逆电池热力学函数计算,④,电极电势,电极的种类,原电池的设计,⑤不可逆电极过程,分解电压,极化现象与过电位

  8.界面现象①界面张力,弯曲液面的附加压力和毛细现象;②润湿,铺展,润湿角(杨氏公式)、铺展系数;③朗格缪尔吸附等温式计算及应用条件;④溶液表面的吸附Gibbs吸附公式,表面活性剂

  9.胶体溶液①分散体系的分类;②胶体的光学性质、动力性质、电学性质③胶团结构、溶胶的稳定与聚沉

  10.化学动力学①化学反应的反应速率及速率方程;②简单反应速率方程的微分和积分形式、动力学特征及反应级数;③温度对反应速率的影响,活化能;④典型复合反应的速率方程、动力学特征;⑤复合反应速率方程的近似处理方法(稳态近似法,平衡态近似法)

  11.统计热力学①统计热力学中的基本概念(定位体系与非定位体系、独立粒子体系与相依粒子体系、微观状态、分布、最可几分布与平衡分布、等概率原理);②玻兹曼统计、配分函数;③单原子理想气体的配分函数和热力学函数的关系

  建议参考书目:

  [1]《物理化学》(上、下),天津大学物理化学教研室主编,高教出版社,2010年(第5版)。

  [2]《物理化学简明教程》,印永嘉主编,高教出版社,2007年(第4版)。

  [3]《工科物理化学》,徐惠主编,兵器出版社,2010年

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  《有机化学》科目考试大纲

  层次:硕士

  考试科目代码:867

  适用招生专业:环境工程、食品工程、制药工程、生物工程

  考试主要内容:

  1.有机化合物的命名①有机化合物的系统命名法(桥环烃、螺环烃、杂环不做考试要求);○2楔形式表示分子的立体结构;○3锯架式、纽曼投影式、菲舍尔投影式三者的相互转化;○4双键和环上顺反异构的Z/E命名;○5手性碳上对映异构的R/S命名。

  2.有机化合物的结构和性质①物理性质仅考核沸点;○2共价键的属性;○3反应中间体碳正离子、碳负离子、自由基;○4酸碱电子理论、酸碱性强弱的判断;○5氢化热与相对稳定性;○6诱导效应;○7共轭效应;○8环己烷的构象;○9共振论;○10定位效应;○11芳香性;○12对映异构(苏式、赤式);○13SN2、SN1、E2、E1间的竞争因素;○14酮式-烯醇式互变异构。

  3.有机化学反应①烯烃和环烯烃的催化加氢、亲电加成、自由基加成、硼氢化氧化、氧化反应、α-H的反应;②炔烃末端氢的酸性、催化加氢及产物的顺反异构、亲电加成;③共轭二烯烃的1,4-加成、双烯合成;④小环烷烃的加成开环;⑤单环/非苯芳烃和萘的亲电取代;⑥单环芳烃的氧化反应;○7卤代烷的亲核取代、消除反应、格氏试剂;○8醇的酸性、取代反应、脱水反应、氧化反应;○9醚链的断裂、取代环氧乙烷的反应;○10酚羟基以及芳环上的反应;○11醛酮的亲核加成反应、还原反应、氧化反应、α-H的反应、Cannizzaro反应(包括杂环);○12羧酸的酸性、酯化和脱羧反应;○13羧酸衍生物的亲核取代、三解,Perkin缩合;○14胺的碱性、烃基化、酰基化,季胺盐和季胺碱;○15重氮化反应、芳香族重氮盐的性质。

  4.反应机理①反应过程中电子迁移的箭头表示方法;②亲电加成及加成过程中的立体化学;③亲核取代;○41,2-消除反应机理及E2消除的立体化学;○5Pinacol重排;○6Fries重排;○7霍夫曼酰胺降解;○8安息香缩合;○9Claisen酯缩合;○10Claisen重排。

  5.有机合成①单官能团化合物的制备方法;②逆合成推导方法;③有机化合物基本化学反应的综合运用;○4定位效应对合成路线的指导;○5格氏试剂、乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯、重氮盐等特殊试剂在合成中的应用;○6Zelinsky反应、Reformatsky反应、Michael共轭加成、Robinson关环等特殊反应在合成中的应用;○7常见官能团的保护;○8极性翻转。

  6.结构推断①有机波谱解析不做考试要求。

  建议参考书目:

  [1]《有机化学》,徐寿昌主编,北京:高等教育出版社,2011年(第2版)。

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  《安全系统工程》科目考试大纲

  层次:硕士

  考试科目代码:807

  适用招生专业:安全科学与工程、安全工程

  考试主要内容:

  1.安全系统工程基础知识①安全系统工程的概念、安全系统工程的产生与发展;②研究对象、研究内容、安全系统工程的研究方法;③安全系统工程的优点及其在安全工作中的运用。

  2.系统安全分析方法①常用的系统安全分析方法的简称、选择、适应范围;②安全检查的形式、安全检查表的编制、安全检查表的特点;③预先危险性分析的定义、风险分级、方法的运用;④故障类型、影响和危险度分析的概念、故障等级、方法的运用;⑤危险和可操作研究定义、分析步骤、方法的运用;⑥事件树分析的概念、基本程序,事件树的编制、计算与分析;⑦事故树的构成、编制,顶上时间发生概率、最小割集、最小径集、结构重要度、概率重要度、临界重要度的计算,成功树的绘制;⑧可靠度、维修度、有效度的概念及三者之间的关系,浴盆曲线,串并联系统的计算与分析,人的工作可靠度预测;⑨原因后果分析方法的基本思路与运用。

  3.系统安全预测技术①预测的种类、基本原理;②经验推断预测法、时间序列预测法及计量模型预测法的运用。

  4.系统安全评价①安全评价的定义、分类、程序;②火灾爆炸指数法的特点、适用范围、基本程序、相关计算,ICI蒙德法的特点、适用范围、基本程序;③单元危险性快速排序法、生产设备安全评价法、安全管理评价、系统安全综合评价法的特点及方法的运用;④重大危险源的含义、辨识与分级。

  5.系统危险控制技术①危险控制的基本原则;②安全决策方法的运用;③固有危险源的含义、控制方法;③安全措施的制定;④灾难性事故的应急措施

  建议参考书目:

  [1]《安全系统工程》,林柏泉,全国高校安全工程专业本科规划教材:中国劳动社会保障出版社2007年(第一版)

  [2]《安全系统工程》,汪元辉主编,天津大学出版社,2003

  [3]《安全评价师(国家职业资格三级)》,(第二版)中国就业培训技术指导中心编,中国劳动出版社,2010

  [4]《安全学原理》,张景林,全国高校安全工程专业本科规划教材:中国劳动社会保障出版

  社2009年(第一版)

  《安全系统工程》科目考试大纲

  层次:硕士

  考试科目代码:807

  适用招生专业:安全科学与工程、安全工程

  考试主要内容:

  1.安全系统工程基础知识①安全系统工程的概念、安全系统工程的产生与发展;②研究对象、研究内容、安全系统工程的研究方法;③安全系统工程的优点及其在安全工作中的运用。

  2.系统安全分析方法①常用的系统安全分析方法的简称、选择、适应范围;②安全检查的形式、安全检查表的编制、安全检查表的特点;③预先危险性分析的定义、风险分级、方法的运用;④故障类型、影响和危险度分析的概念、故障等级、方法的运用;⑤危险和可操作研究定义、分析步骤、方法的运用;⑥事件树分析的概念、基本程序,事件树的编制、计算与分析;⑦事故树的构成、编制,顶上时间发生概率、最小割集、最小径集、结构重要度、概率重要度、临界重要度的计算,成功树的绘制;⑧可靠度、维修度、有效度的概念及三者之间的关系,浴盆曲线,串并联系统的计算与分析,人的工作可靠度预测;⑨原因后果分析方法的基本思路与运用。

  3.系统安全预测技术①预测的种类、基本原理;②经验推断预测法、时间序列预测法及计量模型预测法的运用。

  4.系统安全评价①安全评价的定义、分类、程序;②火灾爆炸指数法的特点、适用范围、基本程序、相关计算,ICI蒙德法的特点、适用范围、基本程序;③单元危险性快速排序法、生产设备安全评价法、安全管理评价、系统安全综合评价法的特点及方法的运用;④重大危险源的含义、辨识与分级。

  5.系统危险控制技术①危险控制的基本原则;②安全决策方法的运用;③固有危险源的含义、控制方法;③安全措施的制定;④灾难性事故的应急措施

  建议参考书目:

  [1]《安全系统工程》,林柏泉,全国高校安全工程专业本科规划教材:中国劳动社会保障出版社2007年(第一版)

  [2]《安全系统工程》,汪元辉主编,天津大学出版社,2003

  [3]《安全评价师(国家职业资格三级)》,(第二版)中国就业培训技术指导中心编,中国劳动出版社,2010

  [4]《安全学原理》,张景林,全国高校安全工程专业本科规划教材:中国劳动社会保障出版社2009年(第一版)

 

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