化工原理上册公式整理.doc

表压=绝对压强大气压强=真空度1atm=760mmHg=10.33mH2O1at=1kgf/cm2=98100Pa=735.6mmHg=10mH2OU型压差计：P1P2=gR(i)体积流量：V=uA(m3/s)质量流量：=V=uA(kg/s)质量流速：G=/A=V/A=u (kg/s)伯努利方程：gz1+P1/+u12/2+We=gz2+P2/+u22/2+hf 阻力J/kgz1+P1/g+u12/2g+He=z2+P2/g+u22/2g+hf 压头损失mgz1+P1+u12/2+We=gz2+P2+u22/2+hf 压力降Pa=N/We=gHe(w) Ne=Wes=gVHe 牛顿粘性定律=du/dy 适用层流Re=ud/du/=dG/=4/d=4V/d=惯性/粘性 Re4000(湍流) 光滑管：服从布拉斯修公式=0.3164/Re0.25 hfu1.75粗糙管：阻力平方/高度湍流区与相对粗糙度/d有关 hfu2，变化区与/d和Re有关 hfu1.751.8de=4rh rh=流道面积/润湿周边长 de=d2-d1 颗粒平均粒径dm=1/(Xi/dpi)范宁公式：hf=Pf/=L/du2/2 局部阻力：hf=L/du2/2hf=(L+Le)/du2/2=L/d+ u2/2=8(L+Le)V2/2d5 J/kg离心泵结构泵壳泵轴叶轮轴封Ne=gVHe =Ne/NaHe串=2He单=2(abV2) He并=He单=ab(V/2)2欧拉方程：He=abV2 He=Z+P/g+hf(m) Z+P/g=HoHe=HoKV2 当阀全开时hf=KV2比例切割定律：V2/V1=n2/n1;H2/H1=(n2/n1)2;N2/N1=(n2/n1)3应用：He=a(n2/n1)2bV2 安装高度Hg,允=P1/g-Pv蒸汽压/g-h允汽蚀余量-Hf，1-2压头损失Hg,允=P1/g-P2/g-u22/2g-Hf，1-2=Hs,允真空高度-u22/2g-Hf，1-2泵的性能曲线三条：(HeV) NaVV离心泵叶片类型：后弯290o对泵特性影响：对H无影响,对无影响,但对NaV有影响hf=8(L+Le)V2/g2d5 m K=8(L+Le)/g2d5曳力系数：=4gdp(s)/3ut2颗粒沉降速度：ut=4gdp(s)/3Rep=dput/层流,Rep2,=24/Rep，ut=dp2g(s)/18,斯托克斯过度，Rep=2-500，=18.5/Rep0.6，ut=0.27dpg(s)Rep0.6/，艾伦湍流Rep=500-200000,=0.44,ut=1.74dpg(s)/,牛顿当形状系数=1时不需要试差计算的判据：K=dpg(s)/u21/3.K43.6牛顿区沉降室：颗粒分离条件：l/u(停留时间)=H/ut(沉降时间)空隙率=(床层体积-颗粒体积)/床层体积回转真空机：生产能力G=nA2K(m3/s)重力沉降：离心分离因数：r/t=T2/gR=Kc过滤常数K=2pm1-s/r0(与面积无关) /su=dV/Ad=dq/d=pm/rq=K/2(q+qe)恒压过滤：q2+2qqe=K=V2+2VVe=KA2(q=V/A)不计滤布阻力：dq/d=K/2=q2=K=V2=KA2代入上式可得：(q+qe)2=K(+e)先恒速后恒压：q2+qqe=1/2K (q2-q12)+2qe(q-q1)=K(-1)叶滤机(dV/d)w=(dV/d)E=KA2/2(V+Ve) W=qw/(dq/d)w=Vw/(dV/d)w板框压滤机(n个框=n+1个板)(dV/d)W=1/4(dV/d)E=KA2/8(V+Ve)AW=1/2A VF=A(kF) 滤饼厚度L=q/(1-)pqG(m3/s)=VF/(F+R+W)；(Gmax)F+W=RJ=Vw/VF 叶滤机：W=2JF 板框压滤机W=8JF热传导、对流传热、热辐射 热通量q=-dt/dA傅里叶定律dQ=-dtdA/dn Q=At/ Q传热速率or热流量温度系数=/ w/(oC) 、T关系t=0(1+at)w/(moC) aoC-1金属单层平壁Q=(t1-t2)/(b/mA)=温差(推动力)/热阻 m=(1+2)/2多层平壁Q=(t1-tn-1)/(bi/miAi) =(t1-t0)/(1/2L)ln(d2/d1)+1/d2L =/圆筒壁Q=(t1-t2)/(1/2L)ln(r2/r1) =(t1-t2)/(b/Am) Am =(A2-A1)/ln(A2/A1)牛顿冷却定律：加热Q=A(tw-t) 冷却Q=A(T-Tw)努赛尔数Nu=l/=l/(表示对流传热系数的准数)(给热速率与相同条件下按导热计的导热速率之比)Re=lup/=du/=dG/=4/d=4V/d(确定流动状态的准数)普兰特Pr=Cp/(表示流体物性影响的准数)格拉斯霍夫Gr=gtl32/2(表示自然对流影响的准数) PrGr=gtl32/光滑管内低粘度湍流Nu=0.023Re0.8Prn n=0.4热/0.3冷=0.023Re0.8Prn/d w/(oC)(特征数l) 条件：Re104,0.7Pr=50,定性温度取算术平均值。大空间自然对流给热Nu=A(PrGr)b=l/ (A、b查表而得) =A(PrGr)b/l(PrGr)b/l 定性尺寸(代表换热面几何特征的长度)水平管取外径d0，垂直的取垂直高L，定性温度(确定流体物性数据的温度)(t+tw)/2,当PrGr2*107,给热系数与几何尺寸L无关=自动模化区膜状冷凝：当量直径de=4A/b(A为横截面积)，Re=4M/.冷凝负荷：在单位时间流过单位长度润湿周边的冷凝液量。M=W/b(Kg/ms) b为润湿周边长(水平管=d，垂直板b=宽度)Q=Wh(Hh1-Hh2)=Wc(Hc2-Hc1) 无相变：Q=WhCph(T1-T2)=WcCpc(t2-t1)传热系数K dm=(do-di)/lndo/di传热面为圆筒1/Ki=1/i+bdi/dm+di/0do 内 1/Ko=1/o+bdo/dm+do/idi 外(bdo/dm为管壁热阻)传热面为平壁或薄圆筒壁 1/K=1/i+b/+1/0污垢热阻 1/Ko=do/idi+Ri内+bd0/dm+1/0+R0外当管壁很薄&污垢热阻忽略不计 1/K=1/i+1/0传热速率方程Q=KiAitm=K0A0tm Q=(t2-t1)/(b/mA)=温差(推动力)/热阻恒温传热Q=KA(T-t),tm=T-t逆流或并流传热tm=(t2-t1)/lnt2/t1传热单元数NTU1=KiAi/WhCph NTU2=KiAi/WcCpc 热容量流量比R1=W