化工原理(上册)复习总结知识点

化工原理（上册）复习总结知

识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第1章流体流动常温下水的密度1000kg/m3，标准状态下空气密度kg/m31atm=101325Pa====760mmHg被测流体的压力>大气压表压=绝压一大气压被测流体的压力<大气压真空度=大气压一绝压二一表压静压强的计算柏努利方程应用+z+児+H=丄+z+也+HPg1 2gepg2 2g层流区(LaminarFlow)：Re<2000；湍流区(TurbulentFlow)：Re>4000；2000<Re<4000时，有时出现层流，有时出现湍流，或者是二者交替出现，为外界条件决定，称为过渡区。流型只有两种：层流和湍流。当流体层流时，其平均速度是最大流速的1/2。边界层：u<阻力损失：直管阻力损失和局部阻力损失当量直径de管路总阻力损失的计算Zh=h+Z管路总阻力损失的计算Zh=h+Zh'l+Zl)dU22突然缩小局部阻力系数。二，突然扩大局部阻力系数Z=1。流体输送管路的计算：通常，管路中水的流速为1~3m/s。并联管路，各支管的阻力损失相等。毕托管测量流速测量流量:孔板流量计，文丘里流量计,转子流量计。孔板流量计的特点；结构简单，制造容易，安装方便，得到广泛的使用。其不足之处在于局部阻力较大，孔口边缘容易被流体腐蚀或磨损，因此要定期进行校正，同时流量较小时难以测定。转子流量计的特点 恒压差、变截面。第2章流体流动机械压头和流量是流体输送机械主要技术指标离心泵的构件:叶轮、泵壳(蜗壳形)和轴封装置离心泵的叶轮闭式效率最高，适用于输送洁净的液体。半闭式和开式效率较低，常用于输送浆料或悬浮液。气缚现象：贮槽内的液体没有吸入泵内。启动与停泵灌液完毕，关闭出口阀，启动泵，这时所需的泵的轴功率最小，启动电流较小，以保护电机。启动后渐渐开启出口阀。停泵前，要先关闭出口阀后再停机，这样可避免排出管内的水柱倒冲泵壳内叶轮，叶片，以延长泵的使用寿命。閃心泵总是米用后弯叶片。泵的有效功率及效率：泵的有效功率Ne,kW,用下式表示。 Ne=HeQpg泵的效率邛：泵轴通过叶轮传给液体能量过程中有能量损失。泵的效率邛为有效功率与轴功率之比，而轴功率N为电动机输入离心泵的功率。影响閃心泵的效率，主要是容积损失、水力损失和机械损失。Ne_pgHQ11= = e N离心泵的特性曲线：扬程-流量曲线H〜Q线、轴功率-流量曲线N〜Q线、效率-流量曲线邛〜Q线，具体图形见下图。*****离心泵牌铭上的额定功率、额定流量和扬程是指效率最高时的值。离心泵的工作点调节流量方法有调节管路特性曲线（调节阀门流量）和泵特性曲线（改变泵的转速或叶轮直径）。用阀门调节流量操作简便、灵活，故应用很广。H单vH串v2H单，Q单vQ串v2Q单总效率与流量为Q串时单泵的效率相同。H单vH并v2H单，Q单vQ并v2Q单。并联泵的总效率与每台泵的效率相同。汽蚀现象：泵的安装位置太高，叶轮中各处压强高于被输送液体的饱和蒸汽压。各种泵：耐腐蚀泵:输送酸、碱及浓氨水等腐蚀性液体。

油泵:输送不含固体颗粒、无腐蚀性的油类及石油产品。杂质泵:常输送悬浮液.液下泵:在化工生产中有着广泛应用，安装在液体贮槽内。屏蔽泵：常输送易燃、易爆、剧毒及放射性液体。第3章非均相物系的分离与固体流态化影响沉降速度的因素：当颗粒浓度增加，沉降速度减少。容器的壁和底面，沉降速度减少。非球形的沉降速度小于球形颗粒的沉降速度。旋风分离器，排灰口密封不好而发生漏气，即外面空气窜入旋风分离器内，则上升气流会将已沉降下来的尘粒重新扬起，大大降低收尘效果。降尘室处理能力(流量)的计算V=Au=blut，V’(隔板戶(n+1)V’(无隔板)(n层)d2(p-p)gu=—pmn p Stokes区：' 18卩过滤之初，液体浑浊。但颗粒会在孔道内很快发生“架桥”现象，滤液由浑浊变为清澈。在滤饼过滤中，真正起截留颗粒作用的是滤饼层而不是过滤介质。助滤剂能形成结构疏松、空隙率大、不可压缩的滤饼。板框压滤机、叶滤机、厢式压滤机、转筒真空过滤机(操作连续、自动)叶滤机(dV/d叶滤机(dV/d9)w=(dV/d9)E过滤速率基本方程恒速过滤，板框压滤机(dV/d9)w=(dV/d9)E/4

K=举 dq=空球 AdqKu=——= d…2(q+q)e恒压过滤V2+2VV=KA2…e先非恒压，再恒压过滤(了解)(q2—q2)+2q(q—q)=K(t-T) (V2—V2)+2V(V—V)=KA2(1-T)1 e 1 1 1 e 1 1第4章传热传热的基本方式：(1)热传导(2)对流传热一热对流(3)辐射传热

工业上大量使用热交换器，传热设备在化工厂设备投资中占很大比例，有些达40%左右。工业换热的方法1、直接接触式换热2、蓄热式换热3、间壁式换热蓄热式换热，只适用于气体。常见加热剂有热水、饱和水蒸气、矿物油、联苯混合物、熔盐和烟道气。常见冷却剂有水、空气和各种冷冻剂。载热体的选择（1） 载热体的温度应易于调节；（2） 载热体的饱和蒸气压要低（沸点高），不易分解；（3） 载热体的毒性要小，使用安全，腐蚀性小；（4） 载热体应价格低廉且容易得到。金属杯和陶瓷杯，哪个更保温流体湍流流动给热系数大于层流流动。加热器放置在空间的下部，冷却器放置在空间的上部。各因次准数的物理意义：普兰德准数Pr它反映流体物性对给热过程的影响圆形直管内强制湍流的给热系数€以,0.023—Reo.8Prnd圆筒壁的总传热系数如果外侧热阻比内侧热阻小得多，壁温接近于外侧温度。而外壁有污垢热阻后，外侧热阻比内侧热阻大得多，壁温接近于内侧温度。增大传热面积A常用的方法：用小直径管，采用翅片管、螺纹管等代替光滑管，可以提高单位体积热交换器的传热面积。t—tt—t-1 2b€AQ,〔平壁2.一维稳态导热圆筒壁t—t圆筒壁—1 2-lnrr 2 12<L€

3.牛顿冷却定写 、Q,aAQ-1）wNu，3.牛顿冷却定写 、Q,aAQ-1）wNu，O.O23Reo.8Prn<4.管内湍流时a：n，0.4被加热

n，0.3被冷却€,0.023-（纯）0.8（我）n

d< -U0.8ax—d0.2适用范围：光滑管，Re>104,<Pr<160；充分发展段，即L/d50或60；低粘度（<2 ）水t+tt,进出定性温度：m2 定性尺寸：管内径5.总传热速率方程Q,KAAt1）总传热系数K：1 1nmbd+Ra°—do md1d+R—o+ o-idadiii

r ayyao —i污垢热阻可忽略时金属壁的热阻可略1 1——-——+—Kaaoiayya——i oK„ai结论：K的值总是接近热阻大的一侧的a值。2）传