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(總分150分 考試時間3小時)

課程編號：2108504

課程名稱：化工原理

Principles of Chemical Engineering

先修課程：高等數(shù)學、物理、物理化學

適用專業(yè)：化學工程、化學工藝、輕化工程類專業(yè)

使用教材：姚玉英.化工原理（新版）.天津大學出版社，1999

主要參考書：陳敏恒等.化工原理.化學工業(yè)出版社，1998

蔣維鈞主編.化工原理.清華大學出版社，1998

課程性質(zhì)、目的、任務和要求：

課程性質(zhì)：化工原理課程是化學工程、化學工藝、輕化工程類專業(yè)及相近專業(yè)的一門主干課，是學生在具備了必要的高等數(shù)學、物理、物理化學等基礎(chǔ)知識之后必修的技術(shù)基礎(chǔ)課。

課程任務：運用自然科學的原理考察、解釋和處理工程實際問題，從理論上闡明化工生產(chǎn)中的各個單元操作過程的基本原理，討論具有規(guī)律性的問題，探索強化過程的途徑，通過定量計算、實驗技能和設(shè)計能力的訓練，培養(yǎng)學生牢固的工程觀點，為其以后的專業(yè)課學習打下良好的基礎(chǔ)。

課程目的：經(jīng)過本課程的學習，使學生掌握化工生產(chǎn)中基本單元操作的原理、典型設(shè)備的構(gòu)造、性能和操作原理，設(shè)計和計算方法。通過理論解析和在理論指導下的實驗研究、課程設(shè)計，樹立正確的科學思考方法，訓練其運用基本理論和方法考察、解釋、分析和處理工程實際問題的能力。

具體要求如下：

⑴掌握不同單位制間的單位換算和流體的物性參數(shù)的求取；流體靜力學方程、連續(xù)性方程和柏努利方程的內(nèi)容及其應用；流體在管路中流動類型的確定、阻力的計算；流體壓強、流速、流量的測量原理、方法。了解管路的構(gòu)成（管、閥件）、復雜管路的特點及計算。

⑵掌握離心泵的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能參數(shù)、特性曲線及影響因素；流量調(diào)節(jié)的方法及操作注意事項；允許安裝高度的計算及泵的選型。了解往復泵、離心通風機的構(gòu)造、工作原理及操作注意事項；真空泵的類型及工作原理。

⑶掌握重力沉降和離心沉降的基本原理；沉降速度的計算；重力沉降室的性能及計算。了解旋風分離器的主要性能及選型；過濾操作的基本概念和過濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能；過濾基本方程式和恒壓過濾。

⑷掌握傅立葉定律、導熱系數(shù)的概念及平壁、圓筒壁的熱傳導計算；傳熱過程的熱量衡算、傳熱總速率方程式、總傳熱系數(shù)、平均溫度差的計算；典型對流傳熱經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式的用法及注意事項；了解影響對流傳熱的因素、強化傳熱的途徑；輻射傳熱的基本概念；工業(yè)上常用列管式換熱器的類型、結(jié)構(gòu)。

⑸掌握蒸餾雙組分物系的汽液平衡（t～χ圖、y ～χ圖）關(guān)系、拉烏爾定律；汽液平衡方程和相對揮發(fā)度的定義；精餾過程的物料衡算，精餾段、提餾段操作線方程及q線方程的計算；梯級圖解法求理論板數(shù)；最小回流比的計算。了解非理想物系汽液平衡關(guān)系、逐板計算法及簡捷法求理論板數(shù)；特殊情況下理論板數(shù)的求法；精餾塔的熱量衡算。

⑹掌握吸收氣液相平衡關(guān)系、亨利定律及其不同的表示形式；吸收速率方程式及其系數(shù)之間的關(guān)系；填料吸收塔的物料衡算和填料層高度的計算；吸收劑用量的確定及最小液氣比的計算。了解傳質(zhì)機理、填料塔的結(jié)構(gòu)特點及流體力學性能、梯級圖解法和圖解積分法求總傳質(zhì)單元數(shù)。

⑺掌握濕空氣的性質(zhì)及各參數(shù)的計算方法；在濕焓圖上分析濕球溫度、露點溫度的確定及干燥過程中濕空氣狀態(tài)參數(shù)的變化；干燥過程的物料衡算和熱量衡算；等焓干燥過程的定義及特點。了解濕物料中水份的性質(zhì)及分類、干燥過程中恒速干燥和降速干燥階段的特點、恒定干燥條件下干燥時間的計算；典型干燥器的工作原理、性能。

附：本自命題科目初試時滿分為150分，復試時滿分100分。

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