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东北大学2023年硕士研究生招生考试
考试大纲
科目代码：833； 科目名称：化工原理
一、考试性质
化工原理为化学工程与技术、085603（专业学位）冶金工程专业硕士生入学考试的业务课。考试对象为参加化学工程与技术、085603（专业学位）冶金工程专业2023年全国硕士研究生入学考试的准考考生。
二、考试形式与考试时间
（一）考试形式：闭卷，笔试。
（二）考试时间：180分钟。
三、考查要点
（一）绪论：
1.掌握单元操作的基本概念，
2.理解单元操作依据的理论基础（物理本质），
3.单元操作常用的研究方法。
（二）流体流动
1.掌握流体质点的概念，流体流动、可压缩流体与不可压缩流体、稳定流动与不稳定流动、流线与迹线等；
2.掌握流体压力的表示方法及换算关系，典型压力计的工作原理及计算方法；掌握巴斯噶原理及应用；
3.掌握利用连续性方程、伯努利方程的推到过程，掌握伯努利方程中各项的物理意义及不同形式的伯努利方程，进行管路计算。
4.掌握牛顿黏性定律、黏度与运动黏度，掌握管内流体流动形态决定因素、雷诺数的概念与物理意义，牛顿流体与非牛顿流体；
5.掌握牛顿流体在圆形直管内流动时，层流和湍流的判断方法并能解释边界层与边界层分离现象及其对传热、传质过程的影响。
6.掌握流动特征数的概念、阻力的量纲分析法。
7.掌握光滑管管内流动阻力损失产生的原因及计算方法。（湍流时λ的经验式只要求掌握柏拉修斯式）
（三）流体输送
1．掌握离心泵的压头、理论压头与实际压头的概念、离心泵的主要性能参数，包括有效功率、轴功率和效率等基本概念。
2.掌握泵的操作原理及压力损失。
3.掌握汽蚀现象的概念、气缚现象及其防治措施。
4.了解离心泵的特性曲线及其应用。掌握离心泵的工作点的确定与流量调节方法。
5.掌握用汽蚀余量确定离心泵的安装高度的方法。
6.了解离心泵选用的原则，往复泵等其他类型泵的适用范畴，离心通风机、罗茨鼓风机和往复压缩机的工作原理。
（四）机械分离单元
1.掌握均相混合物、非均相混合物，自由沉降与干扰沉降的概念；
2.掌握深层过滤与滤饼过滤的概念、了解滤饼的可压缩性及比阻等概念；掌握不同洗涤方式的概念；
3.掌握以滤饼过滤为例的数学模型方法；
4.掌握过滤问题的计算：包括过滤时间、洗涤时间、生产能力、最佳操作周期及最大生产能力的计算等；
5.掌握重力沉降原理及沉降速度概念及表达式（重点掌握层流态）；离心沉降原理及离心沉降速度表达式（重点掌握层流态）；掌握降尘室、旋风分离器的工作原理；
6.掌握固体流态化各个阶段，了解流化床的两种状态和流化床的主要特性；掌握起始流化速度和带出速度的概念；掌握流化床压力损失与气速的关系。
（五）混合单元
1.掌握射流的概念及分类；
2.熟悉紊动射流的基本特征，紊动射流的涡结构、卷吸与扩散作用；了解紊动射流的微分方程组的表达形式及各项的物理含义；
3.熟悉量纲分析法在圆形自由紊动射流分析中的应用，了解圆形紊动射流的动量积分方程解法；
3.了解射流在氧气顶吹转炉炼钢、氧气底吹转炉炼钢和铜吹炼过程中应用。
4.掌握搅拌单元操作的概念、作用以及搅拌桨的性能，掌握搅拌器的类型及应用范围、挡板、导流筒等搅拌装置，
5.了解打漩现象及避免方法，了解非均相液-液分散的机理及液滴的破碎与聚并、均相液-液混合的混合时间数表达式，了解固-液悬浮机理、临界悬浮转速与均匀悬浮转速、固-液悬浮体系搅拌桨结构，
6.掌握搅拌功率的影响因素、搅拌设备的放大判据，了解三个搅拌特征数的含义：搅拌雷诺数Re、搅拌弗兰德数Fr、搅拌功率特征数Po。
（六）传热学基础
1.掌握热传导、热对流和热辐射的基本概念及传热机理；以及与三种传热方式相关的基本概念。
2. 掌握傅立叶定律及其表达形式，多层平壁和圆筒壁稳定热传导的计算；
3. 掌握牛顿冷却定律及其表达形式，给热系数的影响因素，自然对流时量纲分析中常用准数符号及其涵义；
4.掌握斯蒂芬-波尔兹曼定律，热辐射四次方定律；掌握两固体间的相互辐射换热计算。
5.重点掌握流体无相变强制对流圆形直管中的湍流问题；间壁式换热的传热系数，传热平均温度差的计算以及传热量的计算。
6.掌握解颗粒群的传热方式和填料床、流化床中的传热方式，以及其传热分析。
（七）蒸发单元
1.掌握蒸发原理与蒸发过程的特点，单效蒸发、多效蒸发的概念；掌握加热蒸汽与二次蒸汽、额外蒸汽等基本概念；
2.了解多效蒸发的流程，多效蒸发中并流法、逆流法、错流法、平流法流程的优点和缺点。
3.掌握单效蒸发的计算，蒸发器的生产能力和蒸发强度的概念。理解蒸发设备中的温度差损失的原理；掌握溶液的沸点升高与杜林规则。
（八）传质学基础
1.掌握扩散系数、菲克第一定律，一维稳定分子扩散中，等摩尔相互扩散和单向扩散等，漂流因子、浓度边界层与传质有效膜等概念；
2.掌握斯蒂芬公式及其应用；
2．理解质量、热量、动量传递之间的类比。
（九）吸收单元
1.掌握吸收的基本概念、原理和特点，物理吸收及化学吸收、加压吸收、等温吸收及非等温吸收等吸收分类；
2.掌握传质单元、传质单元高度等基本概念及意义；掌握吸收因数和脱吸因数的概念及涵义。
3.掌握会用操作线和平衡线分析传质推动力、掌握最小液气比和液气比的概念和涵义；了解溶质从气相转移到液相的传质过程的步骤；
4.掌握双膜模型等主要的传质模型的涵义和局限性；
5.掌握对数平均推动力法求解填料层高度方法。
（十）浸出单元
1.掌握浸出过程的概念和目的，浸出的过程及浸出的主要设备工作原理，
2.掌握浸出过程不同反应物形态引发的固液反应传质类型，边界层在固液反应过程中的作用及传质特点。
3.了解浸出过程固液传质特点，搅拌浸出及填料床浸出过程质量、动量传递方程。
（十一）溶剂萃取单元
1.掌握容积萃取的基本概念与分类、三角形相图的组成及杠杆规则、液-液平衡关系在三角形相图中的表示法、分配系数及选择性系数；
2.掌握萃取剂与稀释剂不互溶体系萃取理论级数的计算。熟悉主要萃取设备的类型及设计计算。
3.了解萃取剂的选择原则、单级萃取、多级错流和多级逆流萃取流程的特点。
四、计算器使用要求
本科目需要使用计算器。
附件1：试题导语参考
概念题（共计48分，8题，每题6分）
简述题（共计50分，5题，每题10分）
计算题（共计52分，4题，每题13分）
注：试题导语信息最终以试题命制为准。
附件2：参考书目信息
张廷安等编著. 化工原理简明教程，冶金工业出版社，2020年
附件3：样题
以上信息仅供参考
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