中国科学院大学2026年818化工原理考研大纲及参考书目

2025-09-02 08:23:00来源: 网络

  中国科学院大学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大学化学工程、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。

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  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》考试为闭卷笔试,考试时间为180分钟。

  三、考试主要内容和要求

  1、考试内容

  (一)流体流动

  (1)流体流动的考察方法、流体流动中的作用力、流体流动中的机械能;(2)

  流体静力学;(3)流体流动中的守恒原理;(4)流体流动的内部结构;(5)阻力

  损失;(6)流体输送管路的计算;(7)流速和流量的测定;(8)非牛顿流体与流

  动。

  2、考试要求

  熟练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

  1

  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)离心泵的类型与选用、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;(4)其它主要化工用泵(正位移泵和非正位移泵)的

  主要特性;(5)气体输送机械(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、

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  特性曲线、流量调节和安装。能够进行涉及离心泵的基本计算。

  (三)液体的搅拌

  1、考试内容

  (1)搅拌器的主要类型、混合效果的度量;(2)混合机理;(3)搅拌器的性能;

  (4)搅拌功率;(5)搅拌器的放大;(6)其他混合设备主要类型(静态混合器、

  管道混合器和射流混合器)。

  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。

  1、考试内容

  (四)流体通过颗粒层的流动

  (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、过滤过程的数学描述及计算、滤饼的洗涤;(4)过滤

  设备、加快过滤速率的途径。

  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。

  2

  (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)沉降分离设备、操作原理及计算;(3)流化床

  基本概念、主要特性、操作范围、改善流化质量的措施、流化床分离器;(4)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,能够对颗粒运动过程进行分析和计算。掌握

  流态化的原理和计算。了解沉降分离设备和气力输送设备的分类和应用。掌握沉

  降分离设备的原理和计算。

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  1、考试内容

  (六)传热

  (1)传热目的和方式、传热过程;(2)热传导与傅立叶定律、导热系数,通过

  平壁、圆筒壁和多层壁稳定热传导的计算;(3)对流给热过程分析和数学描述无

  相变的对流给热系数经验关联式;(4)沸腾给热和冷凝给热;(5)固体辐射、气

  体辐射;(6)传热过程计算;(7)换热器的分类、计算与选型;(8)传热过程的

  强化途径。

  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。掌握换热器的基本计

  算,了解换热器的分类、选型和应用。了解固体辐射和气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)蒸发

  1、考试内容

  (1)蒸发操作的目的、方法和主要特点;(2)蒸发设备及传热系数、蒸发辅助

  设备;(3)单效蒸发计算;(4)衡量蒸发操作经济性的方法和多效蒸发。

  2、考试要求

  掌握蒸发器的基本计算,了解蒸发器的分类、选型和应用。

  3

  (八)气体吸收

  1、考试内容

  (1)气液相平衡;(2)分子扩散、扩散系数、对流传质理论和相关准数;(3)

  相际传质速率、传质阻力的控制步骤与界面浓度;(4)低浓度气体吸收过程的数

  学描述、传质单元数的计算、吸收塔的设计型和操作型、理论板数的计算;(5)

  高浓度气体吸收和化学吸收。

  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、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。能够灵活运用传质基本原理,解决简单的非稳态吸收问题。

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  1、考试内容

  (九)液体精馏

  (1)蒸馏分离的依据;( 2)双组分溶液(理想和非理想体系)的汽液平衡;(3)

  平衡蒸馏和简单蒸馏;(4)精馏原理和精馏过程的数学描述、精馏塔的操作和操

  作方程;(5)双组分精馏的设计型和操作型计算;(6)间歇精馏特点与计算;(7)

  恒沸精馏和萃取精馏;(8)热耦精馏和分壁式精馏;(9)多组分精馏基础和计算。

  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。

  1、考试内容

  (十)气液传质设备

  (1)板式塔的结构和操作、塔板和塔内的两相流体力学特性、塔板效率;(2)

  填料塔的结构及主要填料的特性、填料层和填料塔内的流体力学性能和气液传

  质。

  2、考试要求

  4

  了解板式塔和填料塔的主要构件。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。掌握板式塔和填料塔的一般计算。

  (十一)液液萃取

  1、考试内容

  (1)液液萃取过程、两相的接触方式;(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、萃取设备操作和

  液液传质;(5)超临界流体萃取和液膜萃取。

  2、考试要求

  熟练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

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  法,了解萃取操作和设备特性。了解超临界流体萃取和液膜萃取。

  (十二)其它传质分离方法

  1、考试内容

  (1)溶液结晶;(2)吸附分离;(3)膜分离;(4)常规分离方法的选择。

  2、考试要求

  理解溶液结晶、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。

  (十三)热、质同时传递过程

  1、考试内容

  (1)气液直接接触时的传热和传质;(2)热质同时传递过程的数学描述和基本

  计算。

  2、考试要求

  了解热、质同时传递过程的分类、传递方向等特性。掌握湿空气的主要性质

  和状态参数。熟练掌握热、质同时传递过程的计算。

  (十四)固体干燥

  1、考试内容

  5

  (1)固体去湿方法、对流干燥流程及经济性;(2)湿空气的状态参数、变化过

  程、水分在气-固两相间的平衡;(3)干燥速率与干燥过程计算;(4)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。熟练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。

  四、试卷题型及比例

  试题包括基本概念题、计算题和综合、分析应用题。

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  题型(大约比例):选择填空题占30%、问答题占20%、计算题占50%。

  试卷满分为:150分。

  五、参考教材

  《化工原理》(第五版),陈敏恒、丛德滋、齐鸣斋、潘鹤林、黄婕 编,北京:

  化学工业出版社,上册(2019)下册(2020)

  《化工原理学习指导》(第二版), 黄婕主编,刘玉兰、熊丹柳副主编,北京:

  化学工业出版社,2021

  编制单位:中国科学院大学

  编制日期:2025年6月30日

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