中科院研究生院硕士研究生入学考试《化工原理》考试大纲

本《化工原理》考试大纲适用于中国科学院研究生院化学工程、 应用化学、化学工艺、生物化工、环境工程等专业的硕士研究生入学考试。“化工原理”是化工类及相近专业的重要应用基础课程，以传递过程（动量传递、传质和传热）为主线，涵盖了化学工业中涉及的主要单元操作过程。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原理和设备性能，能够进行定量过程计算和基本的工程设计，并具备综合运用所学知识分析和解决问题的能力。

一、考试基本要求

1． 熟练掌握单元操作的基本概念和基础理论；

2． 掌握单元操作过程的典型设备的特性，并了解基本选型能力；

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，分析解决单元操作常见问题。

二、考试方式与时间

硕士研究生入学《化工原理》考试为笔试，考试时间为 180 分钟。

三、考试主要内容和要求

（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 ）因次分析方法；（ 8 ）管路计算；（ 9 ）流速和流量的测定、流量计。

2 、考试要求

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 ）其它主要化工用泵（正位移泵和非正位移泵）、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。能够进行涉及泵的基本计算。

（三）液体的搅拌

1 、考试内容

（ 1 ）搅拌器的主要类型；（ 2 ）混合机理；（ 3 ）搅拌器的性能；（ 4 ）搅拌功率；（ 5 ）搅拌器放大。

2 、考试要求

了解搅拌器的主要结构、流体混合特性和表征，了解搅拌设备的基本设计和放大。

（四）流体通过颗粒层的流动及过滤

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及简化模型；（ 3 ）过滤原理和分类；（ 4 ）过滤过程的数学描述及计算、滤饼的洗涤；（ 5 ）压滤和吸滤设备、离心过滤设备。

2 、考试要求

了解颗粒床层的特性和流动压降计算。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。

（五）颗粒的沉降和流态化

1 、考试内容

（ 1 ）曳力和颗粒自由沉降；（ 2 ）降尘室、旋风分离器等主要沉降分离设备及操作原理；（ 3 ）流化床基本概念和主要特性；（ 4 ）流化床操作及计算；（ 5 ）气力输送原理、分类和主要流动特性。

2 、考试要求

掌握分析颗粒运动的基本方法，掌握流态化的原理和计算。能够对颗粒运动过程进行分析和计算。了解沉降分离设备和气力输送设备的分类和应用。

（六）传热及换热设备

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；；（ 12 ）蒸发操作主要特点；（ 13 ）蒸发设备，单效和多效蒸发。

2 、考试要求

熟练掌握傅立叶定律、热传导的基本原理和定态热传导的计算。了解对流传热的影响因素、主要关联式、对流传热的计算和传热强化。掌握换热器和蒸发器的基本计算，了解换热器和蒸发器的分类、选型和应用。了解黑体辐射的特点和规律。能够灵活运用传热基本原理，求解简单的非稳态传热问题。

（七）气体吸收

1 、考试内容

（ 1 ）气液相平衡；（ 2 ）分子扩散和菲克定律、扩散系数；（ 3 ）对流传质理论和相关准数；（ 4 ）吸收过程的数学描述；（ 5 ）吸收塔的设计型和操作型计算；（ 6 ）气体吸收特点和吸收过程计算；（ 7 ）化学吸收。

2 、考试要求

熟练掌握传质、吸收与解吸过程的基本理论，了解扩散系数、传质系数等参数的计算方法。掌握物料衡算和操作线方程，以及吸收过程的计算。了解主要的吸收设备、流程及应用。了解蒸发过程原理和设备。能够灵活运用传质基本原理，解决简单的非稳态吸收问题。

（八）液体精馏

1 、考试内容

（ 1 ）蒸馏原理与蒸馏操作；（ 2 ）平衡蒸馏和简单蒸馏；（ 3 ）理想和非理想体系的汽液相平衡；（ 4 ）精馏原理和精馏过程的数学描述；（ 5 ）精馏塔的操作和操作方程；（ 6 ）双组分精馏的设计型和操作型计算；（ 7 ）间歇精馏特点与计算；（ 8 ）萃取精馏和恒沸精馏。

2 、考试要求

熟练掌握蒸馏和精馏的基本原理、以及不同条件下的精馏计算，包括进料状态和位置、平衡线、 q 线、回流比、精馏段操作线和提馏段操作线、理论板及全塔效率等。了解特殊精馏的特点。能够灵活运用传质基本原理，解决简单的非稳态精馏问题。

（九）气液传质设备

1 、考试内容

（ 1 ）板式塔的结构和操作；（ 2 ）塔板和塔内的两相流体力学特性、塔板效率；（ 4 ）填料塔的结构及主要填料的特性；（ 5 ）填料层和填料塔内的流体力学性能和气液传质；（ 7 ）气液传质设备的不正常操作。

2 、考试要求

了解填料塔和板式塔的主要构件，了解塔内两相流动状况和传质特性，了解常见的气液传质设备不正常操作情况。了解板式塔和填料塔的一般计算。

（十）液液萃取

1 、考试内容

（ 1 ）液液萃取原理；（ 2 ）液液相平衡和三角形相图；（ 3 ）单级和多级萃取过程计算；（ 4 ）萃取设备主要类型、特点和选型；（ 5 ）萃取设备操作和液泛、液滴传质。

2 、考试要求

掌握液液两相传质特性和萃取原理，掌握单级和多级萃取过程的计算方法，了解萃取操作和设备特性。

（十一）热质同时传递过程和固体干燥

1 、考试内容

（ 1 ）湿空气的性质和湿度图；（ 2 ）热质同时传递过程的数学描述和基本计算；（ 3 ）干燥速率及其影响因素；（ 4 ）干燥过程计算；（ 5 ）常用干燥器及其特点。

2 、考试要求

掌握湿空气的主要性质和状态参数。掌握干燥过程的物料衡算和热量衡算。了解影响干燥过程的因素、以及干燥器的主要型式和应用。

（十二）其它传质分离方法

1 、考试内容

（ 1 ）结晶；（ 2 ）吸附分离；（ 3 ）膜分离。

2 、考试要求

了解结晶、吸附分离和膜分离过程的基本原理，了解所涉及的物料和热量衡算、以及设备特性。

四、试卷题型及比例

试题包括基本概念题、计算题和分析题。

题型（大约比例）：选择填空题占 20% 、问答题占 20% 、计算题占 40% 、分析题占 20% 。

试卷满分为： 150 分。

五、参考教材

《化工原理》（第三版），上、下册 . 陈敏恒、丛德滋、方图南、齐鸣斋 编，北京：化学工业出版社， 2006

编制单位：中国科学院研究生院

编制日期 ： 2007 年 6 月 5 日