化工原理复习.doc

化工原理重要说明： 复习请按照讲课的内容进行(其中，重点是第一章流体流动；其次是第二、三、五-六、九)。对于每一章节的重点，老师在课堂授课中已经再三强调。在这里，只是对部分内容进行总结，因此，本复习“提纲”和“部分内容” 仅供参考！切记！题型： 选择（20） 填空（15） 简答（15） 计算（50）化工过程及特点、单元操作及特点、化工原理第一章 小结第一节 流体静止的基本方程【密度（定义、流体密度计算、压缩性）、压力（定义、单位换算关系、两种表征方法及约定）、静压力（定义、特点）、静力学基本方程（表达式、适用条件即等压面的选取、巴斯噶原理）、静力学方程的应用（u型压差计、双液体压差计）】第二节 流体流动的基本方程【流量与流速、稳定流动与不稳定流动、黏性和黏度（黏性定义、黏性产生的原因、黏度的定义及温度对其影响、牛顿黏性定律、牛顿型流体与非牛顿型流体）、质量守恒方程（连续性方程）、机械能守恒方程（运动流体的能量形式、理想流体伯努利方程、实际流机械能恒算式、） 】第三节 流体流动现象【流动型态、雷诺数（定义式、单位、判定值）、湍流（层流到湍流的转变过程、湍流的脉动及时均化、湍流剪应力【引起的原因、湍流黏度】）、管内的速度分布（管内速度分布特点、层流时速度分布规律【瞬时速度与平均速度】、湍流速度分布规律）、边界层及边界层分离（边界层的定义、边界层的划分、充分发展的流动、进口段长度Le第四节 管内流动的阻力损失【沿程损失（定义、计算通式【适用条件、摩擦系数】、量纲分析法、莫狄摩擦系数图） 、局部损失（定义、产生的原因、属性）】第五节 管路计算【涉及的计算公式、简单管路（特点、计算【设计型（经济流速）、操作型（定性分析、定量分析）】） 、复杂管路（特点、计算【设计型、操作型（定性分析、定量分析）】 ）】第六节 流量测量【变压头流量计（测速管【结构、原理、特点】、孔板流量计【结构、原理、特点】、文丘里流量计【结构、原理、特点】） 、变截面流量计（转子流量计【结构、原理、特点】 ）】第二章 小结流体输送机械【定义、内容、分类】第一节 离心泵【特点、结构（叶轮【种类，各自特点（哪种效率高？）】、泵壳（为什么采用蜗壳？）、轴及轴封装置【填料密封、机械密封】、导轮（为什么其叶片弯曲方向与叶轮的相反？） 、工作原理（如何工作、开机前为何需要灌液？） 、性能参数（转速【n】、流量【Q】、压头H、轴功率与效率h、允许气蚀余量【 Dh、安装高度Zs】） 、特性曲线（H-Q、N-Q、h-Q ）、工作点和流量调节（工作点的定义，流量调节方法）、安装高度、型号及选用】第二节 容积泵【往复泵（结构、工作原理、与离心泵的比较） 、计量泵（结构、工作原理） 、齿轮泵（结构、工作原理） 】第三节 通风机、鼓风机、压缩机、真空泵【离心通风机（结构、工作原理、性能参数、特性曲线） 、罗茨鼓风机（结构、工作原理） 、往复压缩机（结构、工作原理） 】第三章 机械分离与固体流态化机械分离：对象（非均相混合物，固液悬浮液、液液乳浊液、气固含尘气体、气液含雾气体、气气气溶胶）第一节 筛分：对象（粒径不同的固体颗粒）、颗粒（粒径、形状、表面积）与颗粒群（粒度分布、平均粒径）的特性、标准筛（泰勒标准筛原理、操作、颗粒直径的计算）第二节 沉降：对象（固液或固气，悬浮液、含尘气体）、原理（所受重力或离心力不同）分类（重力、离心）、斯托克斯定律（适用条件）、沉降设备(除尘室、沉降槽，旋风分离器)第三节 过滤：对象（固液-悬浮液）、分类（深层、滤饼）、过滤介质、滤饼的压缩性、助滤剂、过滤基本方程（过滤过程的特点、过滤速度、过滤基本方程【滤液在滤饼及过滤介质中的流动简化、过滤速度的影响因素、基本方程】、恒压过滤【特点、方程】、过滤常数的测定（K、qe 、 Ve、s ）、滤饼洗涤（过程特点、洗涤速度与最终过滤速度关系）沉降 重要概念：自由沉降、沉降速度、影响沉降速度的因素公式：斯托克斯公式（Re2）降尘室： 能100%去除的最小颗粒满足 气体处理能力与底面积呈正比，与高度无关。过滤：1、重要概念：滤浆滤饼过滤介质滤液生产能力2、公式：k与滤饼性质有关（比阻r0、比表面积a、空隙率e、压缩指数s）与滤浆的性质（浓度、密度、粘度）有关。与推动力有关r与滤饼的结构、性质（比表面积a、空隙率e）有关Ve与过滤介质的性质有关恒压过滤方程涤洗3、设备板框机、叶滤机、转筒真空过滤机的结构、特点 固体流态化重要概念： 什么是流态化？ 流化床的主要特性第四章 搅拌第一节 概述搅拌本身不是目的，而是一种手段，搅拌操作的目的：（1）制备均匀混合物；（2）促进传质；（3）促进传热；（4）上述三种目的之间的组合。虽然搅拌是一种很常规的单元操作，但是由于其流动过程的复杂性，理论方面的研究还很不够，对搅拌装置的设计和操作至今仍带有很大的经验性。第二节 搅拌设备中的流动一、搅拌桨产生的三种基本流型切向流流体打旋，出现这种流型时，流体主要从浆叶排向周围，卷吸至桨叶区的流体量甚小，垂直方向的流体混合效果很差。轴向流液体沿着与搅拌轴平行的方向流动径向流 液体沿半径方向运动，然后向上、向下输送上述三种流型，通常可能同时存在。其中，轴向流与径向流对混合起主要作用，而切向流应加以抑制。避免打旋现象（抑制切向流）： 加入挡板削弱切向流，增强轴向流与径向流。 在无挡板槽中，搅拌桨偏心安装可以有效地进行搅拌。二、搅拌槽内流体流动型态流动型态判定参数：搅拌雷诺数nD-桨叶的叶端速度D-叶轮直径，m；r、m-物料密度kg/m3、黏度kg/ms；n-搅拌桨转速，1/s。例如：标准六直叶涡轮桨 Re10 层流 Re104 湍流 10Re104 过渡流第二节 搅拌设备的结构第五-六章 小结v 导热概念：导热系数（单位、固液气l的相对大小、t对l的影响） 公式：1、傅立叶定律 2、一维稳态导热v 对流 概念：各种对流传热情况下 a的影响因素、数量级 公式： 牛顿冷却定律传热设备（见书本）第八章 小结一重要概念传质过程、相平衡、相组成表示方法、传质方式、分子扩散（菲克定律、相对扩散通量、扩散系数）、对流传质（机理、模型、方程）。二公式菲克定律：对流传质方程：第九章 小结一吸收的概念及目的、溶解度的概念、吸收的设备及流程、吸收剂的要求、亨利定律、吸收模型及吸收速率方程（分、总）、吸收推动力（总的、气相侧、液相侧）、吸收阻力（气相侧、液相侧、总的）、气液膜控制、操作线方程、液气比、传质单元、传质单元高度、传质单元数、回收率、填料塔高度的计算（低浓度气体、平衡线为直线）二相平衡关系 亨利定律的三种形式 三吸收塔