天津大学化工原理考试大纲知识点分解.doc

化工原理知识点 一、考试的总体要求 对于学术型考生，本考试涉及三大部分内容：（1）化工原理课程，（2）化工原理实验，（3）化工传递。其中第一部分化工原理课程为必考内容（约占85%），第二部分化工原理实验和第三部分化工传递为选考内容（约占15%），即化工原理实验和化工传递为并列关系，考生可根据自己情况选择其中之一进行考试。 对于专业型考生，本考试涉及二大部分内容：（1）化工原理课程，（2）化工原理实验。均为必考内容，其中第一部分化工原理课程约占85%，第二部分化工原理实验约占15%。 要求考生全面掌握、理解、灵活运用教学大纲规定的基本内容。要求考生具有熟练的运算能力、分析问题和解决问题的能力。答题务必书写清晰，过程必须详细，应注明物理量的符号和单位，注意计算结果的有效数字。不在试卷上答题，解答一律写在专用答题纸上，并注意不要书写在答题范围之外。 二、考试的内容及比例 （一）【化工原理课程考试内容及比例】（125分） 1．流体流动（20分） 流体静力学基本方程式； 流体的流动现象（流体的黏性及黏度的概念、边界层的概念） 黏性：运动状态下，流体具有的抗拒内在的向前运动的特性； 黏度：定义式： 物理意义：促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力 边界层：流体流经固体壁面时，由于流体黏性，在壁面附近存在较大速度梯度的流体层。 流体在管内的流动（连续性方程、柏努利方程及应用） ； 流体在管内的流动阻力（量纲分析、管内流动阻力的计算）； 管路计算（简单管路、并联管路、分支管路）； 流量测量（皮托管、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计）。 2．流体输送设备（10分） 离心泵（结构及工作原理、性能描述、选择、安装、操作及流量调节）； 结构：一是叶轮和泵轴的旋转部件；二是泵壳、填料函和轴承组成的静止部件。 工作原理: 性能描述： 性能参数：流量、压头、轴功率、效率 a.流量：离心泵在单位时间内棑送到管路系统的液体体积，与泵的结构、尺寸及转速有关。注：实际流量还与管路特性有关。 b.压头：又称扬程，指离心泵对单位重量（1N）的液体所能提供的有效能量,与泵的结构、尺寸、转速计流量有关。 c.效率：用来反映能量损失，能量损失包括：容积损失,η-v.、机械损失、水力损失，=,η-v.,η-m.,η-h.。 d.轴功率：泵轴所需的功率，由电机带动时，即电机给泵轴的功率。有效功率指液体从叶轮获得的能量。，Ne=H 性能的改变 液体物性的影响 离心泵转速的影响 叶轮直径的影响 其它化工用泵； 气体输送和压缩设备（以离心通风机为主）。 3．非均相物系的分离（12分） 重力沉降（基本概念及重力沉降设备-降尘室）、 ①基本概念 沉降速度（终端速度） 阻力系数（三个区） 自由沉降：在沉降过程中，颗粒之间的距离足够大，任一颗粒的存在不因其它颗粒的存在而受到干扰，可以忽略容器壁面的影响 干扰沉降：如果分散相的体积分率较高，颗粒间有显著的相互作用，容器壁面对颗粒沉降的影响不可忽略。 沉降速度影响因素： 流体黏度（层流区黏性（摩擦阻力）主导，湍流区形状（形体阻力）主导） 颗粒体积分数 器壁效应 颗粒形状（球形度越小，阻力越大） 计算方法： 试差法、摩擦数群法、用量纲为1的数群K值判断流型 ②重力沉降设备-降尘室 降尘室生产能力只与沉降面积及颗粒的沉降速度有关。 沉降速度根据需要完全分离下来的最小颗粒尺寸计算 保证气体流动的雷诺数处于层流区，以免干扰沉降。-旋风分离器） ①基本概念 a.离心沉降速度：颗粒绝对速度在径向上的分量，方向沿半径向外，随颗粒在离心力场的位置而变。 b.离心分离因数 c. 评价旋风分离器性能的指标： 临界粒径：能被分离下来的最小颗粒粒径 分离效率： 总效率:全部颗粒被分离下来的质量分数 粒级效率： 分割粒径：粒级效率为50％的粒径 粒级效率曲线：粒级效率与粒径比（d/d50）的函数曲线 压强降 d.旋风分离器的计算依据： 含尘气的体积流量、分离效率、压强降 ②离心沉降设备-旋风分离器①基本概念 a.表述颗粒特性的参数：形状、大小、表面积 b.表示非球形颗粒的参数：当量直径、形状系数 c.表示颗粒群特性的参数：粒度分布、平均粒径 d.表示颗粒床层的特性：床层空隙率（颗粒群堆积而成的床层的疏密程度：（床层体积-颗粒体积）/床层体积）、床层比表面积（单位床层体积具有的颗粒表面积）、床层的自由截面积 e.深床过滤：固体颗粒不形成滤饼，沉积于较厚的过滤介质床层内部。适用于生产能力大而悬浮液中颗粒小、含量甚微的场合（0.1％以下）。 f.饼层过滤：悬浮液置于过滤介质一侧，固体物沉积于介质表面形成滤饼层。适用于处理固体含量较高的悬浮液（固相体积分数在1％以上）。 g.过滤介质：织物介质、堆积介质、多孔固体介质。 h.