化工单元操作总复习

1、重点：柏努利方程 一、位能 z/gz/ p gzz是相对值，是相对于所取水平面的垂直高度。二、动能（两个知识点：连续性方程，流量计）1、连续性方程定态流动与非定态流动定态流动时对所有流体有：UiAi 1 U2A2 3UnAn n常数对不可压缩流体有：UlA U2A2UnAn常数d22对圆管有：5 Aa h d2222-U2 A d! d!42、流量计孔板、文丘里、转子三种，利用 V=uA来测量。孔板、文丘里：A一定， u与厶P根据柏努利方程成一定关系，而 P由压 差计测得。故该两种流量计由孔板或文氏管与压差计相连组成。Vs增大， U增大， P增大，A不变。转子：pfgVfgVfAfVs增大，转

2、子上移，A增大， U不变， P不变。三、静压能（两个知识点：静力学基本方程，密度p）1、静力学基本方程压强单位及换算：压强表示法表压强二绝对压强-大气压强 真空度二大气压强-绝对压强 真空度二-表压强 等压面：等高、静止、连通、同一流体（分液器） 应用：压强或压差的测量（U形管）、液位测量、液封高度计算。U形管除解题原理：等压面指示液：与被测液不互溶，颜色好分辨，密度一般大于被测液（倒外）B）gR （水平放置时）气体为指示液，因气 液，可忽略不计，所以P gR （液封时常用）安全液封：h JPgP表溢流液封：hgp。pgPmg2、密度四、液体：随温度和压强变化而变化,Wi W212n气体：温度

3、不太低，压强不太高时混合物：J混合物时:有效功We HeWnPMmRT其中 T0273K P0(J/kg,J/N二m)可通过查表获得数据。PMRT101.33KPa:KPa绝对压强T : KM 3 m 22.4有效功率Pe五、阻力损失（知识点：流型、粘度、阻力损失计算）1、流型（滞流、湍流）本质区别：滞流为轴向流动，湍流为径向与轴向混合运动，流动方向的差异。判断依据：滞流 Re三2000，湍流R昌4000,过渡流为中间值ReUA 圆形管de= d非圆形管de长仅用于de计算。2、粘度单位1Pa slOOOmPa s 10P IOOOcP影响气体：P的影响不明显液体：入=f ( /d )与Re即

4、流型无关3、流动阻力计算直管:1 u2l u2l u2EfhfPfd 2d 2gd 2入值：滞流区 Re 200064Re过渡流、湍流区入=f (Re, /d )Ef Ef Ef （直管+局部）完全湍流区 局部：阻力系数法h当量长度法h上丄f2fd 22 2 总阻力损失：hf hf hf - lU或()d 2d 2同管径适用，不同管径时，则需分段计算。降低阻力损失措施:减短管长，减少管件；加大管径，表面光滑；气体压缩或液化后输送;高粘度液体需加热输送；加入阻垢剂等。流体输送机械液体泵：离心泵、往复泵、旋转泵、流体作用泵等 气体机：通风机、鼓风机、压缩机、真空泵一、离心泵工作原理及基本结构、性能

5、参数与离心泵特性曲线1 、流量Q m/h2 、扬程或压头He： 1N流体流过泵所获得的有效机械能。测量：H % 上g3 、轴功率P： W4 、效率n： 昌 Q HegP 3600P5 、特性曲线：一定转速下常温清水为工质在常压下测定最高效率点称工作点三、影响因素1 、物性：pf H,Q, n不变，H,Q, nJ Pt2 、转速n,叶轮直径D四、离心泵安装1 、气蚀：RvR,大量气化，进入到出口高压区，气泡破裂，形成局部真空，从而形成很大的局部冲击力，破坏泵体，形成气蚀。22 、允许气蚀余量：抗气蚀性能指标h旦竺 巴g 2g g3 、允许最大安装高度：4 、防止措施：使Pit具体措施：Hg J

6、,u 1 J （关小出口阀），或H,0-i J （吸入管长J，吸入管径t）五、流量调节1 、调节出口阀幵度（最常用，方便，能量损失增大）2 、调节泵的转速、叶轮直径或并串联泵3 、当泵出口连到密闭容器（P不变）时，物料pt，Qf ,H J ,P t传热重点：传热基本方程Q KS tm、Q传热速率：换热器的能力；热负荷：生产任务对换热器的要求。设计中，热负荷代替传热速率计算,再乘上系数。热负荷的确定：走管程流体所传递的热量。、传热平均温度差热量衡算：QhQcQLWhC ph (T1T2)rhWcCpc(t2t1)c QL相同进出口温度时：tm逆 错tm并两流体只有相变时为恒温传热：tm T t

7、一侧恒温 tm逆 tm错tm并、传热系数1、热传导入：导热系数，与密度和粘度相同都是物质固有的物性平壁：q Stmt1 b1t2 b2b1b2bn12n12tbnn圆筒壁:Qtmt1t2Lln( a / rjln(Q/a)ln (L/Q)ln (Q/rJln(D /Q21L22L23L21L22Ltn 2、对流传热In （鳥/叨2 sLa不是物性，热阻主要集中在滞流内层，温降最大。无相变：u0.8B 0.2 duf ,d J ,改变流向，都可使af有相变：冷凝（滴状、膜状）不凝性气体的排出及冷凝面的布置沸腾（池内）：自然对流、核状沸腾，膜状沸腾（不稳定、稳定）温差应控制在核状沸腾，a最大。3、污垢热阻：定时清除，阻垢剂，水处理等4、总传热系数KSobSoRsiRso四、强化传热途径，即 Qfi Kt S t tmt1、S t（改进设备结构，翅片状）作用：提咼了传热面积、设备紧凑；提咼了流体湍动，at2、A tmt :改变冷却剂或加热剂温度，或采用逆流或增加壳程数3、Kt即降低热阻，对薄壁（抓主要矛盾）b一般较小，可忽略；刚投产时，RSi RSo较小，丄 丄 占主要矛盾io使用时间长了， Rsi Rso可能成为主导热