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8544 化工原理及设备

文档名称:8544 化工原理及设备
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上传者:kangxing0123
添加时间:2019/05/14
内容摘要:
湖北省高等教育自学考试大纲
课程名称:化工原理及设备 课程代码:8544
第一部分 课程性质与目标
一、课程性质与特点
《化工原理》是在高等数学、大学物理及物理化学等课程的基础上开设的一门基础技术课,主要研究化工单元操作的基本原理、典型设备构造、过程计算、设备选型及实验研究方法等。该课程注重工程概念与共性问题的研究,是一门理论联系实际,应用性较强的课程。
二、课程目标与基本要求
设置本课程,为了使考生掌握化工各单元操作的基本概念、基本原理和计算方法;掌握各单元操作典型设备的结构和特点;能运用所学理论知识进行各单元操作过程和设备的设计计算;能运用过程的基本原理正确分析影响单元操作的主要因素,提高解决工程实际问题的能力。
要求考生在学习本课程中,牢固掌握基本概念、基本原理和计算方法,在各单元操作的学习中,多作练习,将所学基本原理和实际应用结合起来。通过本课程的学习,考生应具有一定的工程观点和解决实际问题的能力。
三、与本专业其它课程的关系
《化工原理》是一门基础技术课程,在基础课和专业课之间起着承先启后的作用。《高等数学》、《大学物理》及《物理化学》是本课程的基础,同时本课程又是今后学习专业课,如《水污染控制工程》、《大气污染控制工程》等的基础。
第二部分 考核内容与考核目标
绪论
一、学习目的与要求
通过本章学习,应了解化工过程与单元操作的关系,了解《化工原理》课程的性质与任务;掌握单元操作的含义,掌握物理量的单位与量纲,掌握混合物浓度的表示方法,掌握单元操作中常用的基本概念。
二、考核知识点与考核目标
(一)化工过程与单元操作(一般)
了解:化工过程的含义,化工过程的与单元操作的关系。
理解:单元操作的含义,单元操作的三大分类。
(二)物理量的单位与量纲(次重点)
了解:SI基本单位与导出单位。
理解:量纲与量纲一致性方程。
应用:单位换算的应用。
(三)混合物浓度的表示方法(重点)
理解:各种浓度的表示方法。
应用:浓度之间的换算。
(四)单元操作中常用的基本概念(一般)
了解:单元操作中常用的五个基本概念。
理解:物料衡算的计算步骤;传递速率的表达式。
应用:物料衡算的简单应用。
第一章 流体流动
一、学习目的与要求
通过本章学习,应掌握流体静力学基本方程及应用,掌握连续性方程式和柏努利方程式的物理意义及应用,能够进行流体流动时的阻力计算,并能够运用流体流动的基本知识、基本原理进行一般简单管路的计算,并了解流量测定的原理
二、考核知识点与考核目标
(一)概述 (一般)
了解:流体的范畴,不可压缩流体和可压缩流体的定义。
(二)流体静力学 (重点)
了解:流体密度的定义、单位,应特别注意气体密度的计算;流体密度与比体积之间的关系;流体压力的定义,单位及表示法。
理解:流体静力学基本方程式的意义。
应用:流体静力学基本方程式的应用,流体静压强的测量。
(三)管内流体流动的基本方程式(重点)
了解:流体流量和流速的定义及二者的关系;稳态流动与不稳态流动。
理解:连续性方程式的意义;柏努利方程式的物理意义及基准面与截面的选取原则。
应用:柏努利方程式用于确定管理中流体的流量、压强、设备相对位置及输送机械的有效功率等。
(四)管内流体流动现象(次重点)
了解:牛顿黏性定律及流体的黏度,掌握黏度的单位换算;流体在圆管内的速度分布:层流时的哈根泊谡叶方程式及湍流时的1/7次方定律。
理解:雷诺准数与流体的流动类型;层次与湍流的特征。
(五)管内流体流动的摩擦阻力损失(重点)
了解:水力半径,当量直径,速度平方区的概念,及量纲分析法的基本定律和步骤。
理解: 摩擦系数(λ)与雷诺数(Re)、相对粗糙度(ε/d)关系图曲线的变化规律。
应用:流体在直管中流动阻力的计算;流体在层流时摩擦系数的计算;流体在湍流时摩擦系数的计算(λ与Re及ε/d关系图的使用);局部摩擦阻力损失的计算(阻力系数系数法及当量长度法)。
(六)管路计算 (重点)
了解:简单管路最适宜管径的确定,复杂管路的计算。
理解:简单管路计算中的第三类问题:管径计算问题
应用:简单管路计算中的第一、二类问题:摩擦损失计算问题和流量计算问题。
(七)流量的测量(次重点)
理解:皮托管、孔板流量计、转子流量计、湿式气体流量计的主要结构、测量原理及应用场合。
第二章 流体输送设备
一、学习目的与要求
通过本章学习,应掌握离心泵的性能参数、特性曲线、工作点及流量调节 ,并掌握离心泵安装高度的确定原则及离心泵的选用方法。
二、考核知识点与考核目标
(一)概述 (一般)
了解:流体输送设备的分类,流体输送设备在化工生产中的作用。
流体输送设备的分类。
(二)离心泵(重点)
了解:离心泵的类型与选用,离心泵的并联与串联操作。
理解:离心泵的工作原理及主要部件;离心泵气缚现象的产生;离心泵汽蚀现象的产生;影响离心泵性能的因素;离心泵安装高度的确定原则,注意汽蚀现象的产生。
应用:掌握离心泵的主要性能参数、特性曲线,工作点和流量调节。
(三)其他类型化工用泵(一般)
了解:往复泵的工作原理及主要结构;往复泵的性能参数及流量调节;齿轮泵,旋涡泵的特点及适用场合。
(四)气体输送设备 (次重点)
了解:离心式通风机的主要性能与特性曲线;真空泵的类型。
第三章 沉降与过滤
一、学习目的与要求
通过本章学习,应掌握沉降与过滤两种过程中沉降速度和临界粒径的计算;掌握恒压过滤的计算。
二、考核知识点与考核目标
(一)概述 (一般)
了解:分散相与连续相;沉降的主要方式。
理解:非均相物系分离的目的;阻力系数与雷诺数的关系
(二)重力沉降(重点)
了解:重力沉降的含义;自由沉降的含义;影响沉降速度的因素;沉降室的构造;悬浮液的沉聚。
理解:不同雷诺数范围的沉降速度计算式;临界粒径;降尘室的计算。
(三)离心沉降(次重点)
了解:离心沉降的含义;离心分离因数的含义;旋风分离器与旋流分离器的构造;沉降室离心机的主要类型。
理解:离心沉降速度的计算式;临界粒径。
(四)过滤(重点)
了解:过滤的含义及设备;滤浆;过滤介质及常用过滤介质;滤饼及滤饼比阻;滤液;深层过滤与滤饼过滤。
理解:悬浮液量、固体量、滤液量及滤渣量之间的关系;过滤速率基本方程式;恒压过滤时滤液体积与过滤时间的关系,过滤常数的测定。
应用:恒压过滤的计算。
第四章 传热
一、学习目的与要求
通过本章学习,应掌握总传热速率方程式中总传热系数及传热平均温度差的计算,配合换热器的热量衡算式进行传热面积的计算,并能解决传热过程中流量、换热器进、出口温度的计算等问题。了解热传导过程和对流传热过程的基本原理和计算方法。
二、考核知识点与考核目标
(一)概述 (一般)
了解:传热过程在化工生产中的应用;传热的基本方式:热传导、对流传热和辐射传热的概念。
理解:间壁换热的意义;传热速率方程式的数学形式;热阻。
(二)热传导 (次重点)
了解:傅立叶定律、导热系数,导热推动力和热阻的概念。
理解:单层及多层平壁定态热传导的计算;单层及多层圆筒壁定态热传导的计算。
(三)对流传热 (重点)
了解:牛顿冷却公式;影响对流传热系数的因素;有无相变时的对流传热。
理解:对流传热的特征数关系式;选用对流传热系数关联式的注意事
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