化工原理知识点复习

1、第一章 流体流动流体静力学密度 不可压缩（恒密度）流体和可压缩性（变密度）流体 压力 压强常用单位P8-9 真空度= - 表压静力学基本方程 U型压差计测得的是修正压强或阻力损失和动能水平之和，水平管测得的是压强差流体动力学定态流动与非定态流动连续性方程 柏努利方程 基准、各项单位物理意义gZ+u2/2+p/=We-hf 能量转换 gZ+u2/2+p/=0有效功率 Ne=WeW=WeV 轴功率 N=Ne/流动阻力 hf= hf+ hf 直管阻力+局部阻力直管阻力粘性：年顿粘性定律 （层流时的牛顿型流体） 液体：T 增大，减小 液体 气体气体：T增大，增大动力粘度 SI制：Pas 运动粘度 ：粘

2、度与密度之比 SI制：m2/s 流动型态 层流Re2000 u=umax/2 =64/Re Re4000湍流区： =(Re，/d) 光滑管:Re=31031105 =0.3164/Re0.25 完全湍流区：=(/d)局部阻力 进口 = 0.5 出口 = 1 总阻力等径管变径管：hfhf1hf2hf3.流速与流量的测量测速管（皮托管）：测量点速度孔板流量计：恒截面、变压差文丘里流量计：恒截面、变压差；能量损失小，造价高转子流量计：恒压差、恒流速、变截面第二章 流体输送机械离心泵结构 叶轮作用 静压能增大和动能增大分类 闭式 半闭式敞式泵壳作用 ：汇集由叶轮抛出的液体;动能静压能)。气缚现象性能参

3、数:流量/扬程/有效功率/轴功率Ne=WeW=WeVg/g=gVH 轴功率N=Ne/=gVH/ 泵的进口处安真空表，泵出口处安压力表和出口阀门，而在出口处，出口阀门必须安在压力表之前，在出口管路上还应安装测量流量的仪表2 离心泵的特性曲线p67 转速n一定时，由实验测得HV，NaV，V，这三条曲线称为特性曲线，由泵制造厂提供。供泵用户使用。泵厂以20清水作为工质做实验测定性能曲线。 离心泵的性能曲线说明HV曲线 V，H 一般 H=ABV2 NaV曲线： V，Na 大流量大电机当V=0，Na最小关闭出口阀启动泵，启动电流最小hV曲线 ：V，h hmax称为设计点。 铭牌:hmax对应的性能参数3

4、 离心泵性能改变及换算（1）流体的性质：P72 密度（H，V，h）与r无关 r , (Na、Ne) Ne=gVH 粘度 m ，（H，V，h）;Na （2）转速 比例定律P70（2-12） n 20%以内 (3)叶轮直径切割 P71 切割定律P71（2-14） 离心泵的流量调节管路特性曲线He= H0K V2 H0Z+p/g K8(l+le)/2d5g 2）工作点 工作点M：离心泵的性能曲线与管路特性曲线的交点。 M点：H=ABV2 H= H0KV2 VM 和HM（1） 改变出口阀开度-常用 -改变管路特性 关小出口阀 le 管特线变陡 H ，V (2)改变叶轮转速-改变泵的特性nn1 H-V线

5、上移 MM1点,V (3)车削叶轮直径 -改变泵的特性DD1 H-V线下移 MM1点，V2、离心泵的组合操作 1）泵的串联p74 V并V单 H串H单串联泵的扬程是单泵特性曲线上的扬程的两倍 第三章 非均相分离单颗粒与颗粒群的几何特性定义p941、球形： 体积：V=dp3/6 m3 表面积：S=dp2 m2 比表面积：a=S/V=6/dp 1/m 2、非球形参量： 等体积当量直径de,v p95 de,v=(6V/)1/3 形状系数（球形度） p95 =d2e,v/S3、床层特性1）固定床层：有众多固体颗粒堆积而成的静止的颗粒层二、颗粒群2）床层的空隙率p98 空隙体积/床层体积 = (床层体积

6、-颗粒所占的体积)/床层体积 床层比表面积aB：单位体积床层具有的颗粒的表面积颗粒比表面积a：单位体积颗粒具有的表面积1m3床层aB（1）a过滤滤饼过滤（饼层过滤）：特点 过滤循环包括过滤，洗涤， 卸料三个阶段。在过滤的大部分时间中，滤饼起到了主要过滤介质的作用 不可压缩滤饼：s0可压缩滤饼物料衡算p99 设过滤面积Am2，滤液Vm3，滤饼厚度Lm，滤饼空隙率 悬浮液: 滤液V（V+LA） 滤饼LA：液体LA 固体LA(1-)LA(1-)p/(V+LA) kg/m3清液过滤基本方程式爬流时，根据柯士尼方程udq/d=(pm)1-s/r0(q+qe)令过滤常数K=2(pm)1-s/r0=2k(p

7、m)1-s 过滤基本方程式恒压过滤q2+2qqe=K (q+qe)2=K(+e)q2=K（qe=0，e=0）V2=KA2 V- 曲线（抛物线） 洗涤速率(dV/d)W：(dV/d)W=const.(dq/d)W=const.恒速过滤 dq/d=q/= K/2(q+qe)=const.q2+qqe=(K/2)过滤设备种类：间歇: 如叶滤机、板框压滤机 连续: 如回转真空过滤机叶滤机：过滤面积洗涤面积2叶片侧面积叶片数过滤终了时滤饼厚度洗涤滤饼厚度(dV/d)W(dV/d)E二、板框压滤机p102结构:板，框交替排列，板2种，框1种过滤机的生产能力生产能力：单位时间获得的滤液量间歇过滤机：二、连续

8、过滤机的生产能力p112沉降 重力沉降：作用力重力 离心沉降：作用力离心力 沉降速度ut, 又称终端速度,加速阶段终了时颗粒相对于流体的速度降尘室生产能力 VAut=LBut 第三章 传热基本方式热传导（导热） 对流：热辐射传热速率Q：热流量，单位时间内通过传热面的热量，单位 J/s或W热流密度q：热通量，单位时间内通过单位传热面积的热量，单位 J/(s. m2)或W/m2稳态与非稳态等温面：在同一时刻，温度场中所有温度相同的点组成的面。 不同温度的等温面不相交 4.2.2 傅立叶定律 4.2.3 导热系数各种物质的导热系数 l金属固体 l非金属固体 l液体 l气体 多层平壁热传导4.3.2对

9、流给热概述一、给热过程 p142给热：热传导+对流二、对流给热的分类无相变：自然对流： 强制对流：管内 管外有相变：蒸汽冷凝 液体沸腾牛顿冷却定律Q = 0A0 (T-Tw) = iAi (tw-t)对流传热系数a 之间的比较 管内强制对流给热 （1）圆形直管强制对流1）低粘度（10000，充分湍流 0.7Pr120100时就可能达到湍流，提高对流传热系数,但是流动阻力增大。二、蒸汽冷凝方式p1551膜状冷凝：当冷凝液能润湿壁面时，则在壁面上形成一层完整的液膜。滴状冷凝：当冷凝液不能润湿壁面四、影响冷凝给热的因素及强化措施影响冷凝给热的因素： 不凝性气体传热过程的计算类型：设计型：QA 操作型

10、：A核算指标（多为温度）计算基础：能量衡算 总传热速率方程能量衡算p169稳态传热，热损失不计热流体放出热量冷流体吸收热量显热：QWcp t =Whcph(T1-T2)= WCcpC(t2-t1) 潜热 T2Ts Whr= WCcpC(t2-t1)总传热速率方程Q=KiAitm=K0A0tm Ai=ndiL A0=nd0Ltm=(t2-t1)/ ln(t2/t1)流体流向p1744.5.3 对数平均温差2、错流或折流的平均温度差Q= t KAtm逆流1/K0=1/0+ bd0/(dm)+d0/(idi)1/Ki= di /(0d0 )+ bdi/(dm)+1/i 关键热阻： K接近给热系数小的一侧流体的给热系数如0 i则i 关键热阻总传热系数强化传热如0i则0 关