天津大学硕士生入学考试业务课程大纲说明
课程编号:471 课程名称:传递与单元操作
一、考试的总体要求
要求考生全面掌握、理解、灵活运用本大纲所规定的内容,并注意把握相关章节间的联系。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。试卷务必写清楚,计算过程必须详细,符号和单位应注明。不在试卷上答题。
二、考试的内容及比例
《化工流体流动与传热》
第一章 流体流动基础(20分)
1.流体的物理性质
连续介质假定;流体的密度;流体的粘性和理想流体;流体的可压缩性和不可压缩流体。
2.流体静止的基本方程
作用在流体上的力;静止流体的压力特性;流体静力学方程;流体静力学方程的应用。
3.流体流动的基本概念
稳态与非稳态流动;流线与流管;流率与平均流速;流动型态与雷诺数。
4.流体流动的总衡算方程
总能量衡算;机械能衡算方程。
5.动量传递与流动阻力导论
动量传递的概念;流动阻力导论
6.流体流动的微分方程
欧拉方法与拉格朗日方法;物理量的时间导数;连续性方程。
7.边界层理论简介
边界层的形成与发展;速度边界层;边界层分离与形体曳力。
8.流动阻力计算
阻力产生的机理;管内流动阻力计算。
9.管路计算与流量测量
简单管路计算;并联与分支管路;流量测量。
第二章 流体输送机械(10分)
1.离心泵
离心泵的基本结构和工作原理;离心泵的基本方程式;离心泵的性能参数与特性曲线;离心泵的工作点和流量调节;离心泵的气蚀现象与安装高度。
2.气体输送机械
离心式通风机、鼓风机和压缩机。
第三章 颗粒与流体之间的相对运动(12分)
1.颗粒及颗粒床层的特性
颗粒的特性;颗粒床层的特性。
2.沉降分离原理及方法
重力沉降。
3.过滤分离原理及设备
过滤操作的原理;过滤基本方程式;恒压过滤。
第五章 传热过程基础(16分)
1.传热导论
热传导及导热系数;对流传热。
2.能量方程
能量方程的推导;能量方程的特定形式。
3.热传导
无内热源的一维稳态热传导;有内热源的一维稳态热传导。
4.对流传热
对流传热机理;热边界层及对流传热系数;对流传热过程的量纲分析;流体无相变时的强制对流传热系数。
第六章 换热器(14分)
1.换热器的分类与结构形式
换热器的分类;换热器的结构形式。
2.换热器的传热计算
总传热速率方程;传热计算方法(其中的传热单元数法不要求)。
《化工传质与分离过程》
第一章 传质过程基础(12分)
1.传质概论与传质微分方程
传质过程概论;传质微分方程。
2.分子传质
气体中的稳态扩散。
3.对流传质
对流传质的类型与机理;浓度边界层与对流传质系数;相际间的对流传质模型。
第二章 气体吸收(18分)
1.气体吸收的平衡关系
气体在液体中的溶解度;亨利定律。
2.气体吸收速率方程式
膜吸收速率方程式;总吸收速率方程式。
3.低组成气体吸收的计算
物料衡算与操作线方程;吸收剂用量的确定;塔径的计算;填料层高度的计算。
第三章 蒸馏(18分)
1.两组分溶液的汽液平衡
两组分理想物系的汽液平衡。
2.平衡蒸馏与简单蒸馏
平衡蒸馏;简单蒸馏。
3.精馏原理和流程
精馏原理;精馏操作流程。
4.两组分连续精馏的计算
理论板的概念及恒摩尔流假定;物料衡算和操作线方程;进料热状况的影响;理论板层数的计算;回流比的影响及其选择;简捷法求理论板层数;塔高和塔径的计算。
第四章 气液传质设备(6分)
1.板式塔
板式塔的结构;塔板的类型及性能评价;板式塔的流体力学性能与操作特性。
2.填料塔
填料塔的结构与特点;填料的类型及性能评价;填料塔的流体力学性能。
第五章 液-液萃取(8分)
1.液-液萃取相平衡
三角形坐标图及杠杆规则;三角形相图。
2.液-液萃取过程的计算
单级萃取的计算。
第六章 固体物料的干燥(16分)
1.湿空气的性质及湿度图
湿空气的性质;湿空气的H-I图。
2.干燥过程的物料衡算与热量衡算
湿物料含水量的表示方法;干燥系统的物料衡算;干燥系统的热量衡算;空气通过干燥器时的状态变化。
3.固体物料在干燥过程中的平衡关系与速率关系
物料中的水分;干燥时间的计算(其中的变动干燥条件下干燥时间的计算不要求)。
三、试卷类型及比例
试卷类型包括概念题、计算题及推导题。概念题共1道大题,分为填空题和选择题(单选)两类,约占25%;计算题共5道大题,约占60%;推导题共1道大题,约占15%。
四、考试形式及时间
考试形式均为笔试。考试时间为三小时(满分150)。
五、主要参考教材
1.柴诚敬, 张国亮. 化工流体流动与传热. 北京: 化学工业出版社, 2000
2.贾绍义, 柴诚敬. 化工传质与分离过程. 北京: 化学工业出版社, 2001