2024年河北省专升本考试化学工程与工艺/轻化工程/制药工程专业考试说明
四、流体通过颗粒层的流动
1.知识范围
了解流体通过颗粒层的基本流动规律。掌握过滤的基本概念, 过滤速率方程及其应用, 过滤过程计算,了解过滤机的结构特性、操作。
2.考核要求
(1)颗粒床层的特性
掌握单颗粒比表面和球形度的概念。
了解颗粒群的特性:标准筛、筛分分析、分布函数、频率函数,流体在颗粒层内的流动特点—
—爬流,颗粒群的平均直径。
掌握床层的空隙率、比表面积和床层特性。
(2)流体通过固定床的压降
了解颗粒床层的简化模型:物理模型的简化、数学模型的建立方法。
(3)过滤原理及设备
掌握过滤操作的基本概念,滤浆、滤液、滤饼、过滤介质等、过滤方式及特点、过滤速率定义。
(4)过滤设备
理解过滤机工作原理及结构。
掌握叶滤机和板框压滤机工作原理。
了解厢式压滤机、回转真空过滤机、离心机、刮刀卸料式离心机、活塞往复式卸料离心机结构和工作原理。
(5)过滤过程计算
过滤过程的数学描述:掌握物料衡算:掌握滤浆、滤液、滤饼、之间的关系。
过滤速率:掌握传递速率通式、过滤过程阻力、过滤常数、过滤基本方程、滤饼比阻。间歇过滤的滤液量与过滤时间的关系:掌握恒速、恒压过滤方程、过滤常数的测定。 洗涤速率与洗涤时间:掌握置换洗涤、横穿洗涤的洗涤速率和洗涤时间的计算。
过滤过程的计算:掌握设计型计算;理解操作型计算;掌握间歇过滤、连续过滤过滤机的生产能力计算;了解最大生产能力的概念及求解方法。
(6)加快过滤速率的途径
理解加快过滤速率的途径:从物料、操作条件、设备、过滤方式几方面考虑。
五、颗粒的沉降和流态化
1.知识范围
了解固体颗粒对流体的相对运动规律。掌握颗粒沉降运动 (重力沉降、离心沉降) 的基本原理。
2.考核要求
(1)概述
了解流固两相物系、连续相、分散相概念。
了解只要流固两相密度不同,即会发生相对运动的现象。
(2)颗粒的沉降运动
流体对固粒的绕流:了解流体与界面间的作用力(阻力、曳力),相对运动的几种情况(本质
上相同);两种曳力——表面曳力、形体曳力;(总)曳力的影响因素。理解通过量纲分析法得出曳力系数的推导过程,掌握实验结果。
静止流体中颗粒的沉降(以重力场为例):掌握颗粒受力分析,沉降两个阶段(加速段、等速段)分析,沉降速度求解;了解其他因素对沉降的影响,简介干扰沉降、端效应、分子运动、球形度、滴泡等。
(3)沉降分离设备:
分类:了解重力沉降设备、离心沉降设备分类,掌握其中的降尘室和旋风分离器。
重力沉降设备:掌握降尘室结构原理、工作过程介绍,分离条件、设计型、操作型计算、分离效果。
其他重力沉降设备:了解增稠器、分级器等的操作目的、工作过程的介绍。
离心沉降设备:与重力沉降设备比较,掌握其特点;掌握分离因数概念;掌握旋风分离器的结构原理、工作过程、适于分离颗粒的粒径。
了解离心沉降机的工作过程,与旋风分离器的比较、与离心过滤机的区别。
六、传热
1.知识范围
了解三种传热基本方式的基本定律和计算方法,重点掌握热传导和对流给热过程计算。了解换热器的类型,掌握管壳式换热器的设计及选用。了解新型换热器,掌握传热的强化途径。
2.考核要求
(1)概述
了解传热在化工过程中的重要性。
了解传热过程的三种形式:混合、蓄热、间壁。了解载热体概念:加热剂、冷却剂。
(2)传热过程
掌握传热流量、热流密度(热通量)的概念及区别。了解传热机理:传导、对流、辐射。
了解定态传热、非定态传热。
(3)热传导
理解傅里叶定律,了解气、液、固导热系数与温度、压强的关系。
(4)通过平壁、圆筒壁、多层壁的定态导热
理解通过平壁、圆筒壁、多层壁的定态导热的数学推导。掌握在不同壁中热流量、热流密度的区别。
掌握热阻的概念,传热速率通式。
掌握对数平均值,对数平均面积、半径、直径。
掌握多层壁的导热通式,串联过程推动力与阻力的加和性,多层壁热阻与温差的关系。了解接触热阻的概念。
(5)对流给热
了解流动对传热的贡献,对流给热过程的分类,强制对流与自然对流的概念。
对流给热过程的数学描述:掌握牛顿冷却定律;了解获得给热系数的三种方法;了解量纲分析法;理解四个准数及其表达的物理意义及定性特征(温度、长度、物性等)。
(6)无相变的对流给热系数的经验关联式
掌握圆形直管内低黏度流体强制湍流的给热系数公式;了解高黏度、短管、过渡区的校正公式的校正;了解其他关系式。
(7)沸腾给热与冷凝给热
沸腾给热:了解大容积饱和沸腾、沸腾曲线及强化传热;了解膜状冷凝、滴状冷凝。
冷凝给热:了解平壁、圆管的给热系数的计算,圆管水平、直立放置时给热系数变化;了解影响传热的因素及强化传热
(8)热辐射
基本概念:了解吸收率、反射率、穿透率、黑体、灰体、斯蒂芬-玻耳兹曼定律、克希荷夫定
律。
(9)传热过程计算
传热过程的数学描述:掌握热量衡算微分方程、传热速率方程式、传热系数、污垢热阻和壁温
估计。
传热过程的基本方程式:掌握传热过程的积分表达式、操作线与推动力的变化规律、传热基本方程式、对数平均推动力。
换热器的设计型计算:掌握设计型计算的命题方式、设计型问题的计算方法、设计型计算中的参数选择。
换热器的操作性计算:掌握操作性计算的命题方式、操作性问题的计算方法、传热过程调节。
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