北京化工大学攻读硕士学位研究生入学考试.docx

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北京化工大学攻读硕士学位研究生入学考试

北京化工大学攻读硕士学位研究生入学考试

《化工综合》考试大纲

第一部份《化工原理》考试大纲

一．适用的招生专业

化学工程与技术：

化学工艺、化学工程、工业催化。

二．考试的大体要求

1．把握的内容

流体的密度和粘度的概念、单位及阻碍因素，压力的概念、表示法及单位换算；流体静力学方程、持续性方程、柏努利方程及其应用；流动型态及其判据，雷诺准数的物理意义及计算；流体在管内流动的机械能损失计算；简单管路的计算；离心泵的工作原理、性能参数、特性曲线，泵的工作点及流量调剂，泵的安装及利用等。

非均相混合物的重力沉降与离心沉降大体计算公式；过滤的机理和大体方程式。

热传导、热对流、热辐射的传热特点；传导传热大体方程式及在平壁和圆筒壁定态热传导进程中的应用；对流传热大体原理与对流传热系数，流体在圆形直管内强制湍流时对流传热系数关联式及其应用；总传热进程的计算；管式换热器的结构和传热计算。

相组成的表示法及换算；气体在液体中溶解度，亨利定律各类表达式及彼其间的关系；相平稳的应用；分子扩散、菲克定律及其在等分子反向扩散和单向扩散的应用；对流传质概念；双膜理论要点；吸收的物料衡算、操作线方程及图示方式；最小液气比概念及吸收剂用量的确信；填料层高度的计算，传质单元高度与传质单元数的概念、物理意义，传质单元数的计算（平推动力法和吸收因数法）；吸收塔的设计计算。

双组分理想物系的气液相平稳关系及相图表示；精馏原理及精馏进程分析；双组分持续精馏塔的计算（包括物料衡算、操作线方程、q线方程、进料热状况参数q的计算、回流比确信、求算理论板层数等）；板式塔的结构及气液流动方式、板式塔非理想流动及不正常操作现象、全塔效率和单板效率、塔高及塔径计算。

湿空气的性质及计算；湿空气的焓湿图及应用；干燥进程的物料衡算和热量衡算；恒速干燥时期与降速干燥时期的特点；物料中所含水分的性质。

液液萃取进程；三角形相图及性质。

柏努利演示实验；雷诺演示实验；流体阻力实验；离心泵性能实验；精馏实验；吸收（解吸）实验。

大体结构与计

大体结构与计

大体结构与计

大体结构与计

2．熟悉的内容

层流与湍流的特点；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、大体结构与计算；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。

有相变对流传热进程及阻碍因素；复杂流动的平均温度差求算；列管式换热器的设计要点；传热进程强化方法。

各类形式的传质速度方程、传质系数和传质推动力的对应关系；各类传质系数间的关系；气膜操纵与液膜操纵；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；平稳蒸馏、简单蒸馏的特点及计算；塔板的要紧类型、塔板负荷性能图的特点及作用。

空气通过干燥器时的状态转变；临界含水量的含义及阻碍因素；恒速干燥时期干燥时刻的计算方式；干燥进程的强化。

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；往复紧缩机的工作原理。

降尘室、沉降槽、离心沉降、过滤等设备的构造、原理及选择；非均相混合物分离进程的强化。

经常使用换热器类型、结构及工作原理；热辐射大体概念及计算；对流与辐射联合传热。

分子扩散系数及阻碍因素；塔高计算大体方程的推导。

其它精馏方式的特点；精馏进程的强化及展望。

各类干燥器的结构及工作原理；干燥器的设计要点。

部份互溶物系的相平稳；分派系数与选择性系数；单级萃取；多级错流萃取；多级逆流萃取；萃取设备。

三．考试的方式和考试时刻

考试为闭卷笔试，能够利用无字典和编程功能的电子计算器；考试时刻为小时。

四．考试的要紧内容与要求

一、流体流动概述与流体静力学

流体流动及输送问题；流体流动的考察方式；定态流动与非定态流动；流体流动的作使劲；牛顿粘性定律；流体的物性；压强特性及表示方式；静力学方程及应用；液柱压差计。

二、流体流动的守恒原理

流量与流速的概念；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；层流与湍流的特点；管流剪应力散布和速度散布；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式、管路操作型计算特点及方式；复杂管路的特点及计算方式；流动阻力对管内流动的阻碍；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式。

五、离心泵

　　流体输送机械分类；管路特性方程；带泵管路的分析方式——进程分解法；离心泵工作原理与要紧部件；气缚现象；理论压头及分析；性能参数与特性曲线；工作点和流量调剂；泵组合操作及选择原那么；安装高度与汽蚀现象；离心泵操作与选型。

六、其它类型泵与气体输送机械

　　正位移泵工作原理与结构、性能参数与流量调剂（往复泵、旋转泵等）；旋涡泵的结构、工作原理及流量调剂；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、离心紧缩机与往复紧缩机。

7、液体搅拌

搅拌的目的及方式；机械搅拌装置的大体构件；经常使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；强化湍动的方法。

八、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；过滤速度、推动力和阻力的概念——过滤速度工程处置方式；过滤大体方程及应用；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；加速过滤速度的途径。

九、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；自由沉降进程；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点；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

传热进程在化工生产中的应用；传热的大体方式；工业换热进程；传热速度；傅立叶定律；导热系数及阻碍因素；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

对流传热进程分析；牛顿冷却定律；对流传热系数及其阻碍因素；无相变对流传热系数体会关联式的成立；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.传热进程的计算

间壁换热进程；热量衡算式及总传热速度方程；总传热系数计算、热阻及传热平均温度差——传热速度的工程处置方式；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式；传热操作型问题的分析和计算方式（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稳

吸收依据；吸收目的；吸收进程的工业实施；吸收与解吸的特点；吸收进程的分类；吸收剂的选择；吸收进程的经济性；气体在液体中的溶解度；亨利定律；温度、压力对相平稳的阻碍；相平稳与吸收进程的关系。

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）；扩散系数及其阻碍因素；涡流扩散与对流传质；相内传质速度方程与传质分系数。

17.相际传质

双膜理论；相际传质速度方程与总传质系数；传质推动力与传质系数的关系——传质速度的工程处置方式；吸收进程传质阻力分析及操纵质阻。

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；传质速度与填料层高度的计算；传质单元数与传质单元高度——进程分解法；传质单元数的计算；吸收塔的设计型计算（吸收进程设计中参数的选择；最小液气比；塔内返混的阻碍）；吸收塔的操作型计算（计算方式及吸收进程的强化）；吸收与解吸进程的对照分析；板式吸收塔计算。

19.液体蒸馏概述与二元物系的气液相平稳

蒸馏依据；蒸馏目的；蒸馏进程的工业实施；蒸馏操作的经济性；理想溶液的气液相平稳；拉乌尔定律、相图及相平稳曲线；泡点及露点的计算；相对挥发度；非理想溶液的气液平稳。

20.平稳蒸馏与简单蒸馏

平稳蒸馏；简单蒸馏；平稳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；加料板进程分析；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；回流比阻碍及选择；全回流及最少理论板数；最小回流比；进料热状况阻碍及选择；双组分精馏进程的其它类型；实际塔板与全塔效率；填料精馏塔计算；操作参数对精馏进程的阻碍；精馏塔的温度散布与灵敏板。

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

气液传质进程对塔设备的一样要求；塔设备类型及特点；板式塔的设计用意；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；评判板式塔的性能指标；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；填料塔工艺计算方式；填料塔内的传质。

25.液液萃取

液液萃取进程；三角形相图及性质；物料衡算与杠杆定律；部份互溶物系的相平稳；分派系数与选择性系数；单级萃取；多级错流萃取；多级逆流萃取；萃取设备。

26.固体干燥概述与干燥静力学

物料的去湿方式；干燥进程的分类；干燥操作的经济性；湿空气的性质及计算；空气的湿度图及应用；湿空气状态的转变进程；水分在气固两相间的平稳（结合水分与非结合水分，平稳水分与自由水分）

27.干燥速度与干燥进程的计算

恒定干燥条件下的干燥速度；干燥曲线与干燥速度曲线；干燥机理；间歇干燥进程的计算；持续干燥进程的特点；持续干燥进程的物料衡算、热量衡算及干燥器的热效率。

28.干燥设备

工业经常使用的干燥器；干燥器的性能要求与选型原那么。

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彼此转换;验证流体静力学原理和柏努利方程;实测流体流动压头转变及相应压头损失,确信二者彼此之间关系。

（2）.雷诺演示实验

观测雷诺数与流体流动类型关系;观看层流中流体质点的速度散布。

（3）流体阻力实验

把握流体流动阻力测定方式,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信最正确工作范围;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

通过实验确信传热膜系数准数关联式中的系数和指数;分析阻碍传热膜系数的因素;了解强化传热的途径。

（6）精馏实验

把握精馏塔的操作方式与调剂方式;测定全回流全塔效率及单板效率。

（7）吸收（解吸）实验

观看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,分析其阻碍因素。

五．试卷结构

试卷总分值50分，解答题和计算题。

六．要紧参考书

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。

第二部份《反映工程》考试大纲

一．适用的招生专业

化学工程与技术：

化学工艺、化学工程、工业催化。

二．考试的大体要求

要求考生把握化学反映工程的大体原理，理想反映器的大体计算，非理想反映器的大体概念，具有利用化学反映工程的大体知识分析和解决工程实际问题的能力。

1．把握均相化学反映动力学的大体概念和成立动力学方程的方式。

2．把握理想反映器的形式、特点和大体计算。

3．把握简单级数反映、连串反映、平行反映、可逆反映及自催化反映的特性及不同反映器型式与反映转化率、选择性及收率的关系。

4．把握非理想流动反映器的大体概念及表述方式，停留时刻散布的概念及停留时刻散布参数的意义和测定。

了解非理想流动模型的形式及处置问题的方式。

5．把握气固相催化反映本征动力学的概念及动力学模型的成立方式。

6．把握气固相催化反映宏观动力学的内容，有效因子的概念及大体计算。

7．把握气固相催化固定床反映器的模型化方式。

三．考试的方式和考试时刻

考试为闭卷笔试，能够利用无字典和编程功能的电子计算器；考试时刻为45分钟。

四．考试的要紧内容与要求

1．均相化学反映动力学

等温条件下简单级数反映、连串反映、平行反映、可逆反映及自催化反映的计算。

2．均相理想反映器

了解返混的概念，理想反映器的形式与操作方式及特点。

简单级数反映、连串反映、平行反映、可逆反映及自催化反映在理想反映器中进行时，反映时刻、反映器体积、转化率、收率、选择性的计算。

3．非理想流动反映器

非理想流动的大体概念，停留时刻散布及非理想流动模型的简单计算。

4．气固相催化反映动力学

催化剂表面吸附、反映的大体概念，本征动力学、宏观动力学成立的方式，催化剂有效因子的计算方式。

5．气固相催化固定床反映器

固定床反映器的模型化方式，简单的模型推导，模型参数的意义。

五．试卷结构

试卷总分值25分，全数为解答题。

六．要紧参考书

郭锴，唐小恒，周绪美，化学反映工程．北京：

化学工业出版社，2000

第三部份《化工热力学》考试大纲

一．适用的招生专业

化学工程与技术：

化学工艺、化学工程、工业催化。

二．考试的大体要求

要求考生系统地明白得化工热力学的知识结构，把握大体概念和大体概念，把握热力学性质数据的获取方式（查阅文献、成立数学模型、利用实验数据等）与评判方式；和把握热力学原理的应用方式（针对化工生产中的相平稳和化学平稳问题、能量转换与利用问题，进行进程条件或系统特性的分析与计算）。

具体包括：

1）把握截项virial方程、立方型方程、普遍化关联式的利用；

2）熟悉状态方程的大体选择方式；

3）把握饱和液体体积的计算方式；

4）把握剩余性质的计算，单组分流体的焓变与熵变的计算；

5）把握水蒸汽表、热力学性质图的利用；

6）把握偏摩尔性质及其与混合物性质关系的分析与计算；

7）把握多组分流体的焓变与熵变的计算；

8）把握系统能量平稳方程的表述方式；

9）把握气体紧缩进程与膨胀进程在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）把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模型的利用（包括模型参数的获取）；

13）熟悉活度系数模型的大体选择方式；

14）把握

损失的概念和能量质量不守衡定理；

15）熟悉

的计算；

16）熟悉系统

平稳方程的表述方式和

分析的大体方式；

17）把握VLE关系的大体模型及及选用；

18）把握互溶系VLE平稳问题的计算；

19）熟悉平稳组成的反映进度表示方式；

20）把握化学平稳关系的大体模型及选用；

21）把握均相气相反映计算方式。

三．考试的要紧内容与要求

1.流体的pVT关系

明白得气体的非理想性，把握状态方程的大体选择方式；

把握截项virial方程、立方型方程、普遍化关联式的利用；

熟悉状态方程的混合规那么（大体类型）与交互作用参数的利用（简化原那么与取得方式），熟悉混合物pVT关系的原那么求解方式；

熟悉状态方程的大体选择方式；

把握饱和液体体积的计算方式；

明白得学习流体的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大体关系；

熟悉Bridgeman表的利用；

熟悉蒸汽压方程，把握蒸汽压的计算；

把握剩余性质的计算，单组分流体的焓变与熵变的计算；

把握水蒸汽表、热力学性质图的利用；

了解多组分流体的热力学大体关系；

明白得多组分流体的非理想性，把握混合物与溶液的概念区别；

把握理想混合物的概念，熟悉混合性质的大体关系；

把握偏摩尔性质及其与混合物性质关系的分析与计算；

把握多组分流体的焓变与熵变的计算。

3.能量利用进程与循环

把握系统能量平稳方程的表述方式；

把握气体紧缩进程与膨胀进程在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；

熟悉简单蒸汽紧缩制冷循环在T-S图和lnp-H图上的分析与计算；

了解热泵的概念与大体原理；

了解深度冷冻与液化的大体原理。

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；

把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；

了解逾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模型的利用（包括模型参数的获取）；

熟悉活度系数模型的大体选择方式；

了解其它经常使用的活度系数模型。

5.进程热力学分析

把握熵产生、

损失的概念、和能量质量不守衡定理；

把握函数的概念，熟悉环境基准态的概念，和物质标准

的计算；

把握热量

的计算；

熟悉稳固流动体系

函数的原那么求解方式；

熟悉系统

平稳方程的表述方式；

熟悉

效率与

损失率；

熟悉

分析的大体方式。

6.流体相平稳

熟悉二元体系VLE与LLE相图

把握VLE关系的大体模型及选用；

了解VLE数据的热力学一致性查验方式；

了解LLE关系的大体模型及选用；

把握互溶系VLE平稳问题的计算；

熟悉共沸现象的判别方式。

7.化学平稳

熟悉平稳组成的反映进度表示方式；

熟悉反映体系的独立反映数的确信方式；

把握化学平稳关系的大体模型及选用；

把握均相气相反映计算方式；

了解液体混合物反映、溶液反映和非均相反映平稳的计算方式。

四．试卷结构

试卷总分值25分。

试题形式为解答题、计算题等。

五．要紧参考书

郑丹星．流体与进程热力学．北京：

化学工业出版社，2005