化工原理大纲

本文格式为Word版，下载可任意编辑——化工原理大纲2023年四川大学考研化学工程学院《化工原理》复习指引之各章考点四川大学化工原理考研教材为科学出版社出版的，由朱家骅、叶世超、夏素兰等编写的《化工原理》上下册，本书共分14章，重点考察章节为：第1章、第3章、第4章、第5章、第7章、第9章、第10章、第12章、第13章。考试题型以计算题为主，伴有少量的填空和选择题，其中计算题寻常所在章节为：第3章、第7章、第9章、第10章、第12章，有时也可能出现在13章中。第1章流体滚动的基本概念与流体中的传递现象：考试所涉及的内容较少，主要把握压强的计算以及动量、热量、质量传递三大定律。

第3章流体输送与流体输送机械：主要考察连续性方程和伯努利方程，流体输送管道阻力计算（重点把握直管阻力损失的计算），并联及分支管路的特点，管路特性曲线，各测速仪器的特点，离心泵特性曲线及各因素对曲线的影响，离心泵的串并联及最大安装高度等。

第4章颗粒-流体两相滚动：本章考察的内容较少，主要有颗粒的自由沉降速度的计算（常用斯托克斯公式），流体通过固定床的压降（欧根方程），了解固体颗粒流态化以及水平及垂直气力输送。

第5章颗粒-流体非均相物系的分开：把握过滤速率，过滤常数，恒压过滤及恒速过滤方程，过滤机的生产能力，重点把握板框过滤机及转筒过滤机的计算，了解沉降室、旋风分开器的特点及原理。

第7章传热：本章为重中之重，每年必有一道计算题，也会出现选择与填空题，因此更应好好把握本章内容。本章所考察的内容有：固体中的热传导计算（包括平壁热传导及圆筒热传导）；对流给热系数主要把握无相变的管内强制对流给热系数的计算，了解冷凝传热及沸腾传热；对于辐射传热主要把握

黑体辐射能力，克希霍夫定律，两物体通过辐射传递的热量计算公式，高温设备联合给热系数关系式；对于传热过程的计算主要把握热量衡算式，总传热系数，平均温差计算式，传热总方程式，传热负荷方程式；同时要把握间歇传热过程计算，壁温估算以及传热加强方法。

第9章气体吸收：本章也为重点考察章节，一般为一道计算题，也有可能有选择或填空题。主要考察内容为：亨利定律及其各种表示方法；气相及液相传质速率方程、总传质速率方程（包括以气相为基准及以液相为基准的总传质速率方程式）及总传质阻力计算式；对于吸收塔计算主要把握并流及逆流的吸收操作线方程，最小液气比；填料层高度的计算主要把握总传质单元数（平均推动力法及吸收因子法）及总传质单元高度的计算；解析塔主要把握最小气液比和填料层高度的计算。

第10章蒸馏：本章也为重点考察章节，一般为一道计算题，也有可能有选择填空题。主要考察的内容有：拉乌尔定律，泡点方程，露点方程，气液相平衡图，相平衡方程；平衡蒸馏中的气化率与气液组成的关系式；简单蒸馏中釜液量与组成的关系式；精馏塔的精馏原理，板效率，恒摩尔流假定，全塔物料恒算方程，操作线方程（包括精馏段和提馏段操作线方程），加料热状态参数及对提馏段操作线方程的影响，q线方程的计算式，理论塔板数求法（包括逐板计算法和图解法），最小回流比，了解其它类型的精馏塔及其它类型的精馏方式。

第12章枯燥：本章也为考察重点，考察内容为：绝对湿度、相对湿度、饱和蒸汽压、湿比热容、湿焓、湿比体积、湿球温度、露点温度、绝热饱和温度的计算式；把握气体湿度图；枯燥过程的物料衡算式、热量衡算式及枯燥效

率；恒速枯燥段及降速枯燥段的特点，临界湿含量与最大吸湿湿含量的区别；恒速枯燥段的枯燥时间及枯燥速率的计算方法，降速枯燥段的枯燥时间的计算方法（解析法）；了解各种枯燥器。

第13章萃取：本章并非必考章节，但近十年的考题中出现过计算题，因此也应给予重视。本章考察重点为三角形坐标图，包括物料横算、杠杆规则、液液平衡关系、辅助线等，单级萃取和多级萃取以及理论级数的计算题也为本章重点。

上述没有提到的章节并不意味着不考，只是分值相对较少，考生们应当根据自己的状况做出适当的安排。

《化工原理》一、二章重点及历年考题

流体的压强

常用压强单位之间的换算关系如下：

22

1atm=101300N/m=1.033kgf/cm=10.33mH2O=760mmHg

22

1at=98070N/m=1kgf/cm=10mH2O=735.6mmHg

当被测流体的绝对压强大于外界大气压时，压力计所测得压强称为表压即：绝对压强=大气压强+表压

当被测流体的绝对压强小于外界大气压时，压力计所测得压强称为真空度即：绝对压强=大气压强?真空度

压强的测量方法有：U形管压差计p1?p2=R(ρ0?ρ)g，倒置U形管压差计p1?p2=R(ρ?ρ0)g，倾斜U形管压差计p1?p2=Rsinα(ρ0?ρ)g，双液体U形管压差计p1?p2=R(ρ01?ρ02)g。流量与流速

质量流量qm与体积流量qv、平均流速及质量通量w的关系为：qm=qvρ=ūAρ=wA

管内层流流速分布表达式：或是

剪应力：其中为流体在等径直管中滚动时径单位管长的推动力或是阻力。雷诺数

数学表达式：

Re4000时，流型为湍流。三大定律

传递共性定律：传递速率=传递推动力/传递阻力唯象方程：扩撒通量=?扩散系数?扩散推动力牛顿黏性定律表达式：

气体黏度随温度升高而增加，液体黏度随温度升高而降低，理想气体黏度与压强无关，实际气体和液体的黏度一般是随压强升高而增加，但在4.0MPa一下液体黏度随压力变化不大。

傅里叶热传导定律表达式：费克扩散定律表达式：伯努利方程：

伯努利方程：=常数，稳定滚动下常用方程为：

历年考题：

1999年：一填空

1.化工过程的传递速率与过程的____呈正比，与____呈反比。（1分）2.制定管中流体滚动的型态用____准数，其数学式为____。（1分）2000年：一填空

1．不可压缩流体在管径为D0的水平管中作稳定滚动，平均流速为u0，现流量不变，而管径

为D0/2，则通过管内的平均流速为原来的____倍；（1分）2023年：二

温度为20oC的水，以2kg/h的质量流率流过内径为10mm的水平圆管，试求当滚动充分发展后：（1）流体在管截面中心处的流速和剪应力：（3）壁面处的剪应力。（已知水在20oC下，

3

ρ=998.2kg/m,μ=0.0011Pa?s）（15分）2023年一填空

2

6.某一黏度μ为0.1N?S/m的液体在一内径为100mm的水平圆管内稳定滚动，已知滚动为

2

层流，且单位管长的压力降为320N/m，求在径向距管壁20mm处某一点的滚动速度为____。

3

二（30分）水以60m/h的流量在一段变径管中滚动（如下图），已知d1=100mm，d2=200mm。1-1截面到2-2截面的垂直距离为2m，在此两截面间有一U形压差计，指示液

3

位汞，其密度为13600kg/m.，1-1截面到2-2截面的阻力可忽略不计。

试求：1、若将上述管子水平放置，U形管两侧的指示液液面哪侧高，其读数R为多少？2、如右图倾斜放置时，其读数R又为多少？试推导。2023年：一填空

10．当时，流体为____流体。2023年：一填空

1．水灾内径一定的圆管中稳定滚动，若水的质量流量保持恒定，当水温度下降时，Re值

将____。

A变大；B变小；C不变；D不确定2023年：一填空

1．牛顿黏性定律的表达式为____，该式应用的条件为____流体做____滚动。2．当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续滚动时，在管子直径缩小的

地方，其静压力____。

A不变；B增大；C减小；D不确定2023年：一填空

1．某液体在内径为d的水平管路中稳定层流滚动，其平均流速为u，当它以一致的体积流

量通过等长的内径为d′(d′=d/2)的管子时，则其流速为原来的____倍，压降ΔP是原来的____倍。（2分）

3．图示为一异径管段，从A段流向B段，测得U形压差计的读数为R=R1，从B段流向A

段测得U形压差计的读数为R=R2，若两种状况下的水流量一致，则____。A，R1>R2；B，R1=R2；C，R1