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东南大学环境工程化工原理上册题目

东南大学环境工程化工原理上册题目
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武汉工程大学817《化工原理》2020年考研专业课大纲

武汉工程大学2020年硕士研究生入学考试 《化工原理》考试大纲 考试时间:3小时 满分:150分 参考书目: 1.陈敏恒,丛德滋,方图南等编. 化工原理(上、下册).第四版.北京:化学工业出版社,2015年 2.《化工原理习题详解与应用》,丛德滋等编著,2002年,化学工业出版社 3.《化工原理学习指导》第二版,马江权等编著,2012年,华东理工大学出版社 (备注:1为主,2、3为辅) 考题类型: 客观题约50分,其中选择题约25分、填空题约25分;主观题约100分 考试内容: 绪论 1.化工过程与单元操作 2.课程的性质、任务、内容及其重要性 3.单位及单位换算 4.常用基本概念:物料衡算,热量衡算 第一章流体流动 1.静力学原理及其应用 2.流体流动的质量衡算和机械能衡算 3.牛顿粘性定律,圆管中流体的流速分布 4.流体流动的内部结构:流动的型态、湍流的基本特征、流动边界层及边界层 脱体 5.流体流动的机械能损失,因次分析法 6.管路计算、流速、流量的测量 基本要求 1.理解:流体的密度、比容、压力的意义及计算 掌握:流体静力学方程及应用 2.理解:流量、流速、稳定流动和不稳定流动 掌握:流体流动系统的物料衡算、机械能衡算及柏努利方程的物理意义和应用

3.理解:粘度、牛顿粘性定律、流体的流动形态、流体流动边界层 4.理解:阻力产生的原因及因次分析法 掌握:阻力计算通式,直管阻力和局部阻力的计算 5.理解:复杂管路中并联管路的计算 掌握:简单管路的计算,毕托管、孔板流量计和转子流量计的测量原理及应用 第二章流体输送机械 1.常用液体输送机械 2.离心泵的理论压头和实际压头(扬程),功率和效率 3.离心泵的气缚与汽蚀现象 4.泵的安装高度、流量调节、泵的选择 5.离心风机的性能与选择 基本要求: 1.了解:常用液体输送机械 2.掌握:离心泵工作原理、基本结构、主要性能参数、特性曲线的意义、用 途、测量方法 3.理解:离心泵产生气缚与汽蚀现象的原因及解决措施 4.掌握:离心泵的安装高度的计算、流量调节、泵的选择原则 5.掌握:离心风机的性能与选用 6.了解:其他气体输送机械 第四章流体通过颗粒层的流动 1.颗粒床层的特性 2.流体通过固定床层的压降 3.过滤原理及设备 4.过滤过程计算及强化过滤的途径 基本要求: 1.理解颗粒床层的特性,如:比表面积、球形度、空隙率等 2.理解流体通过固定床层压降的模型及康采尼方程 3.掌握板框过滤机、叶滤机、回转真空过滤机的基本原理 4.掌握板框压滤机及回转真空过滤机的恒压过滤计算 第五章流体的沉降和流态化 1.流体与单个固体颗粒的相对运动、沉降速度 2.重力沉降、离心沉降原理与设备

东南大学内部机械原理资料汇总

第一题,齿轮连杆机构求自由度,用瞬心法求传动比相对角速度方向高副低代,划分杆组。第二题,连续两年偏心圆盘后今年考的是动平衡,难度很小 第三题,轮系传动比计算,难度很小 第四题,飞轮,还是那三个问题,难度很小 第五题,斜齿轮的参数计算。关键记清楚法向模数,端面模数和螺旋角之间的关系,剩下就是解方程了。 第六题,延续了11年的六杆风格,但略有变化,判断四杆机构类型,求行程,最小传动角,判断有无急回特性,还有个dt的定性分析传动角变化规律 第七题,核心是考了转换机架法。简单 第八题,凸轮机构,求转角,推程和回程运动角,各运动副总反力和方向,力多边形和求驱动力矩 课程内部讲义—海文专业课学员享有 第一章:1-3、1-7、1-15、1-16、 第二章:2-2、2-4、2-18、2-19、 第三章:3-4、3-5、3-9、3-10、3-13、 第四章:4-3、4-4、4-9、 第五章:5-6、5-8、5-9、5-13、 第六章:6-3、6-6、6-7、6-15、6-16、 第九章:9-5、 第十章:10-2、10-3、10-6、10-7、 第五部分东南大学机械工程专业初试专业课考研知识点深度分析

5.2参考书目知识点分析 初试专业课《机械原理》总共包括__1__本书,就是招生简章中的指定书目《机械原理(第七版)》(郑文纬吴克坚主编)。 5.3重点知识点汇总分析(大纲)

(最大为★★★) 1 复合铰链、局部自由度、虚约束的识别,平面机构自由度的计算★★ 2 高副低代★★★ 3 Ⅱ级、Ⅲ级杆组的类型及结构特点★ 4 平面机构的结构分析、拆分杆组★★ 5 瞬心的标定,三心定理★★ 6 瞬心法在求解简单机构运动分析中的应用★ 7 平面连杆机构的工作特性:整转副存在条件★★ 8 平面连杆机构尺寸关系★★ 9 平面连杆机构的压力角★★★ 10 四杆机构的设计问题★★★ 11 对于尖底或平底滚子直动或摆动从动件凸轮机构的分析★★ 12 对于直动或摆动从动件偏心圆盘等特殊形状凸轮机构,确定机圆半径、推 程运动角、远休止角、回程运动角、近休止角、行程、压力角及其极限值 ★★★ 13 啮合正确、连续传动、无侧隙条件的正确理解★★ 14 变位齿轮对于齿轮参数的影响★★ 15 涡轮蜗杆的转向旋向问题★★ 16 周转轮系传动比计算★★★ 17 复合轮系传动比计算及主、从动轮转向关系的确定★★★ 18 动平衡和静平衡的计算问题★★ 19 移动副、高副、径向轴颈转动副中摩擦力及总反力的确定★★ 20 运动副摩擦时机构的力分析、基于力分析的机构自锁性判别★★ 21 单自由度机械系统的等效动力学模型★ 22 周期性速度波动的调节问题★★★第七部分东南大学机械工程专业基础知识点框架梳理及其解析 第一章平面机构的结构分析【例题1】

化工原理公式和重点概念

《化工原理》重要公式 第一章 流体流动 牛顿粘性定律 dy du μτ= 静力学方程 g z p g z p 2211 +=+ρ ρ 机械能守恒式 f e h u g z p h u g z p +++=+++2222222111 ρρ 动量守恒 )(12X X m X u u q F -=∑ 雷诺数 μμρ dG du ==Re 阻力损失 22 u d l h f λ= ????d q d u h V f ∞∞ 层流 Re 64=λ 或 2 32d ul h f ρμ= 局部阻力 2 2 u h f ζ= 当量直径 ∏ =A d e 4 孔板流量计 ρP ?=20 0A C q V , g R i )(ρρ-=?P 第二章 流体输送机械 管路特性 242)(8V e q g d d l z g p H πζλ ρ+∑+?+?= 泵的有效功率 e V e H gq P ρ= 泵效率 a e P P =η

最大允许安装高度 100][-∑--=f V g H g p g p H ρρ]5.0)[(+-r NPSH 风机全压换算 ρ ρ''T T p p = 第四章 流体通过颗粒层的流动 物料衡算: 三个去向: 滤液V ,滤饼中固体) (饼ε-1V ,滤饼中液体ε饼V 过滤速率基本方程 )(22 e V V KA d dV +=τ , 其中 φμ 012r K S -?=P 恒速过滤 τ22 2 KA VV V e =+ 恒压过滤 τ222KA VV V e =+ 生产能力 τ ∑=V Q 回转真空过滤 e e q q n K q -+=2? 板框压滤机洗涤时间(0=e q ,0=S ) τμμτV V W W W W 8P P ??= 第五章 颗粒的沉降和流态化 斯托克斯沉降公式 μρρ18)(2 g d u p p t -=, 2R e

【精品】化工类高校考研参考书目汇总——化工原理

化工类高校考研参考书目汇总——化工原理 []发布人:圣才学习网发布日期:2011-11-09 19:50 化工原理 参考书目适用院校 《化工原理》,陈敏恒等编,化学工业出版社北京工业大学环境与能源工程 学院 同济大学化学系 上海交通大学生命科学技术学 院 华中科技大学化学与化工学院、生命 科学与技术学院 华东理工大学化工学院、化学与 分子工程学院、生物工程学院、 材料科学与工程学院、资源与环 境工程学院、药学院 中科院研究生院材料科学与光电技 术学院、化学与化学工程学院、资源 与环境学院 上海大学环境与化学工程学院西北大学化工学院 河北工业大学化工学院西安科技大学化学与化工学院 重庆大学化学化工学院、生物工 程学院 四川理工学院材料与化学工程学院 湖北工业大学化学与环境工程 学院、生物工程学院 中北大学化工与环境学院 陕西科技大学造纸工程学院、化 学与化工学院 长春工业大学化学工程学院 延安大学化学与化工学院安徽工业大学化学与化工学院【复 试】 《化工原理》,夏清、陈常贵主编,姚玉英主审,天津大学出版社南京邮电大学化学与材料工程 学院、食品学院 武汉理工大学化学工程学院 天津工业大学材料科学与工程 学院、环境与化学工程学院 2010 年 中南大学资源加工与生物工程学院、 化学化工学院、生物科学与技术学院 江西理工大学材料与化学工程 学院 东华理工大学化学生物与材料科学 学院、国防科学技术学院 江苏大学食品与生物工程学院河南工业大学粮油食品学院、化学化 工学院

兰州交通大学 化学与生物工程 学院 长沙理工大学化学与生物工程学院东华大学环境科学与工程学院湘潭大学化工学院 成都理工大学材料与化学化工学院沈阳理工大学环境与化学工程学院【复试】 沈阳工业大学理学院吉林大学化学学院 《化工原理》谭天恩,窦梅,周明华等编著,化工出版社北京理工大学化工与环境学院东北大学材料与冶金学院 浙江大学理学院、材料与化学工 程学院、生物系统工程与食品科 学学院 2007年 武汉科技大学化学工程与技术学院 西安建筑科技大学冶金工程学 院 河南大学化学化工学院、特种功能材 料重点实验室 西安石油大学化学化工学院中南民族大学生物医学工程学院 河南科技大学化工与制药学院兰州理工大学石油化工学院 新疆大学化学化工学院贵州大学化学与化工学院 《化工原理》,姚玉英等,天津科学技术出版社同济大学化学系东南大学化学化工学院 南京大学化学化工学院河南师范大学化学与环境科学学院浙江工商大学食品学院、环境学 院 《化工原理》,天津大学编,高等教育出版社南京林业大学化学工程学院【复 试】 太原理工大学化学化工学院、煤化工 研究所、精细化工研究所 湖南大学化学化工学院【复试】广西大学化学化工学院 《化工原理》,何潮洪等,科学出版社浙江大学理学院、材料与化学工 程学院、生物系统工程与食品科 学学院 2007年 浙江工业大学化学工程与材料学院、 生物与环境工程学院、药学院 西安交通大学能源与动力工程 学院

化工原理(天大版)干燥过程的物料衡算与热量衡算

8.3干燥过程的物料衡算与热量衡算 干燥过程是热、质同时传递的过程。进行干燥计算,必须解决干燥中湿物料去除的水分量及所需的热空气量。湿物料中的水分量如何表征呢? 湿物料中的含水量有两种表示方法 1.湿基含水量w 湿物料总质量 湿物料中水分的质量= w kg 水/kg 湿料 2.干基含水量X 量 湿物料中绝干物料的质湿物料中水分的质量= X kg 水/kg 绝干物料 3.二者关系 X X w +=1w w X -=1 说明:干燥过程中,湿物料的质量是变化的,而绝干物料的质量是不变的。因此,用干基含 水量计算较为方便。 图8.7 物料衡算 符号说明: L :绝干空气流量,kg 干气/h ; G 1、G 2:进、出干燥器的湿物料量,kg 湿料/h ; G c :湿物料中绝干物料量,kg 干料/h 。 产品 G 2, w 2, (X 2), θ2 G 1, w 1, (X 1), θ1 L, t 2 , H 2

目的:通过干燥过程的物料衡算,可确定出将湿物料干燥到指定的含水量所需除去的水分量及所需的空气量。从而确定在给定干燥任务下所用的干燥器尺寸,并配备合适的风机。 1.湿物料的水分蒸发量W[kg 水/h] 通过干燥器的湿空气中绝干空气量是不变的,又因为湿物料中蒸发出的水分被空气带 走,故湿物料中水分的减少量等于湿物料中水分汽化量等于湿空气中水分增加量。即: [])]([][)(1221221121H H L W X X G w G w G G G c -==-=-=- 所以:1212221 1 2111w w w G w w w G G G W --=--=-= 2.干空气用量L[kg 干气/h] 1212) (H H W L H H L W -=∴-=Θ 令121H H W L l -== [kg 干气/kg 水] l 称为比空气用量,即每汽化1kg 的水所需干空气的量。 因为空气在预热器中为等湿加热,所以H 0=H 1,0 21211H H H H l -=-=,因此l 只与空气的初、终湿度有关,而与路径无关,是状态函数。 湿空气用量:)1(0'H L L += kg 湿气/h 或)1(0'H l l += kg 湿气/kg 水 湿空气体积:H s L V υ= m 3湿气/h 或H s l V υ=' m 3湿气/kg 水 通过干燥器的热量衡算,可以确定物料干燥所消耗的热量或干燥器排出空气的状态。作为计算空气预热器和加热器的传热面积、加热剂的用量、干燥器的尺寸或热效率的依据。 1.流程图

化工原理重要概念和公式

《化工原理》重要概念 第一章流体流动 质点含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比起分子自由程却要大得多。 连续性假定假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。 拉格朗日法选定一个流体质点 , 对其跟踪观察,描述其运动参数 ( 如位移、速度等 ) 与时间的关系。 欧拉法在固定空间位置上观察流体质点的运动情况,如空间各点的速度、压强、密度等,即直接描述各有关运动参数在空间各点的分布情况和随时间的变化。 轨线与流线轨线是同一流体质点在不同时间的位置连线,是拉格朗日法考察的结果。流线是同一瞬间不同质点在速度方向上的连线,是欧拉法考察的结果。 系统与控制体系统是采用拉格朗日法考察流体的。控制体是采用欧拉法考察流体的。 理想流体与实际流体的区别理想流体粘度为零,而实际流体粘度不为零。 粘性的物理本质分子间的引力和分子的热运动。通常液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主。气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主。 总势能流体的压强能与位能之和。 可压缩流体与不可压缩流体的区别流体的密度是否与压强有关。有关的称为可压缩流体,无关的称为不可压缩流体。 伯努利方程的物理意义流体流动中的位能、压强能、动能之和保持不变。 平均流速流体的平均流速是以体积流量相同为原则的。 动能校正因子实际动能之平均值与平均速度之动能的比值。 均匀分布同一横截面上流体速度相同。 均匀流段各流线都是平行的直线并与截面垂直 , 在定态流动条件下该截面上的流体没有加速度 , 故沿该截面势能分布应服从静力学原理。

层流与湍流的本质区别是否存在流体速度 u 、压强 p 的脉动性,即是否存在流体质点的脉动性。 第二章流体输送机械 管路特性方程管路对能量的需求,管路所需压头随流量的增加而增加。 输送机械的压头或扬程流体输送机械向单位重量流体所提供的能量 (J/N) 。 离心泵主要构件叶轮和蜗壳。 离心泵理论压头的影响因素离心泵的压头与流量,转速,叶片形状及直径大小有关。 叶片后弯原因使泵的效率高。 气缚现象因泵内流体密度小而产生的压差小,无法吸上液体的现象。 离心泵特性曲线离心泵的特性曲线指 H e~ q V ,η~ q V , P a~ q V 。 离心泵工作点管路特性方程和泵的特性方程的交点。 离心泵的调节手段调节出口阀,改变泵的转速。 汽蚀现象液体在泵的最低压强处 ( 叶轮入口 ) 汽化形成气泡,又在叶轮中因压强升高而溃灭,造成液体对泵设备的冲击,引起振动和侵蚀的现象。 必需汽蚀余量 (NPSH)r 泵入口处液体具有的动能和压强能之和必须超过饱和蒸汽压强能多少 离心泵的选型 ( 类型、型号 ) ①根据泵的工作条件,确定泵的类型;②根据管路所需的流量、压头,确定泵的型号。 正位移特性流量由泵决定,与管路特性无关。 往复泵的调节手段旁路阀、改变泵的转速、冲程。 离心泵与往复泵的比较 ( 流量、压头 ) 前者流量均匀,随管路特性而变,后者流量不均匀,不随管路特性而变。前者不易达到高压头,后者可达高压头。前者流量调节用泵出口阀,无自吸作用,启动时关出口阀;后者流量调节用旁路阀,有自吸作用,启动时开足管路阀门。 通风机的全压、动风压通风机给每立方米气体加入的能量为全压 (Pa=J/m 3 ) ,其中动能部分为动风压。

材料化学专业介绍与就业前景

材料化学专业介绍与就业前景材料化学是一门新兴的交叉学科,属于现代材料科学、化学和化工领域的重要分支,是发展众多高科技领域的基础和先导。在新材料的发现和合成,纳米材料制备和修饰工艺的发展以及表征方法的革新等领域,材料化学作出了的独到贡献。材料化学在原子和分子水准上设计新材料的战略意义有着广阔应用前景。 本专业有机融合并着重培养学生掌握材料科学、化学工程、化学等学科知识与实验技能。本专业旨在培养学生系统掌握纳米材料与功能材料设计、制备与表征的基础理论及专业知识,综合解决材料规模化/工业化生产中的化工技术问题。本专业的毕业生将具备良好的国际化视野、材料工程技术素质和实验技能,是符合社会主义市场经济发展和国际竞争需要的、具有较强管理技能的高层次精英人才和复合型技术人才。 主干学科:材料科学、化学 主要课程:化工原理、反应工程、有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结构化学、材料力学、材料分析测试技术、材料成型、粉体材料科学与技术、碳材料科学、材料化学等。 主要实践性教学环节:包括生产实习、专业课程实验、

毕业论文等,一般安排10~20周。 主要专业实验:材料制备与合成、材料加工、材料结构与性能测定等。 就业方向: 材料化学专业的学生有较强的化学知识,材料设计制备、检测分析知识,能够在很多领域就业。如电子材料、金属材料、冶金化学、精细化工材料、无机化学材料、有机化学材料以及其它与材料、化学、化工相关的专业。与化工、化学等专业相比,材料化学专业更注重研究新材料的开发和应用。同时在一些边沿学科诸如环境、药物、生物技术、纺织、食品、林产、军事和海洋等领域,材料化学专业的人才也有较强的用武之地。 就业岗位: 研发工程师、销售工程师、化验员、销售代表、工艺工程师、质检员、实验员、销售经理、初中化学教师、技术研发工程师、检验员、高中化学教师等。 推荐院校: 武汉理工大学、山东大学、中南大学、四川大学、南京大学、哈尔滨工业大学、华东理工大学、复旦大学、重庆大学、吉林大学、河北工业大学、南开大学等。 锁定专业:简单的性格测试,了解适合自己的专业 定位大学:根据分数推荐适合的院校,初步定位高考目

化工原理课程设计摘要中英文

摘要 利用混合物中各组分挥发能力的差异,通过液相跟气相的回流,使气液两相逆相多级接触,在热能驱动和相平衡条件的约束下,使得易挥发组分不断从液相往气相中转移,而难挥发组分却由气相向液相中迁移,使混合物不断分离,该过程称为精馏。该过程中,传热、传质过程同时进行,属传质过程控制。 原料从塔中适当部位进塔,将塔分为两段,上为精馏段,不含进料,下段含进料板为提留段,冷凝器从塔顶提供液相回流,再沸器从塔底提供气相回流。气液相回流是精馏的重要特点。在精馏段,气相上升的过程中,气相轻组分不断得到精制,在气相中不断地增浓,在塔顶获得轻组分产品。在提馏段,其液相在下降的过程中,其轻组分不断地提馏出来,使重组分在液相中不断地被浓缩,在塔底获得重组分的产品。 本设计是以丙酮—水为设计物系。通过对精馏塔的运算,主要设备的工设艺设计计算—物料衡算、热量衡算、工艺参数的选定、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算,可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数通过只图解法计算得理论板数为 14块,回流比是3.2,实际塔板数是33块,进料位置是第7块,通过筛板塔流体力学验算,证明各指标数据均符合标准。在此次设计

中,对塔进行了物料衡算,本次设计过程正常,操作合适。 Absract Using of volatile ability of a component in the mixture,we can backflow the gas phase and liquid phase,to make two-phase reverse multistage quickly contact.Under the thermal drive and the constraints of the phase epuilibrium condictions ,the volatile components from liquid to gas phase in the shift,but difficult volatile components in the gas phase into liquid phasr migration,which separate the mixture constantly,the process is know as rectification.The process include heat transfer and mass transfer,and mass transfer control the process. Raw materials is from the appropriate location of the tower into tower, the tower can be divided into two section,one section is rectifying section.contains no feed,the other section contains the feed plate is the stripping section.The condenser is from the top to provide liquid reflux.The reboiler Provides liquide backflow from the top of the tower bottom.Gas and liquid refluxing is one of the important characteristics of rectification.In the rectifying section,in the process of

《机械原理》东南大学郑文纬、吴克坚编思 考 题介绍

思考题 第一章机构的结构分析 思1-1图示机构为流水线上阻挡工件前进的机构。要求汽缸右端进气时,摆杆从实线摆到虚线所示位置;汽缸左端进气时,摆杆摆回实线所示位置。问该机构运动简图能否实现上述预期运动?为什么? 思1-2图示凸轮控制的直线往复运动机构。要求凸轮转动时冲杆上下运动。问该机构运动简图能否实现预期运动?为什么? 思1-3图1-21列出了I I级组的五种型式。请你思考,为什么图中未包括由两个构件和三个移动副组合的型式? 思1-4结合图1-22试说明平面机构低副代替高副时必须满足的条件是什么? 思1-5试叙述机构组成原理的内容及结构分析的要领。 第二章平面机构的运动分析

思2-1如何确定机构中不相互直接联接的构件间的相对瞬心? 思2-2在什么情况下哥氏加速度为零、法向加速度为零及切向加速度为零?试举例说明。 思2-3当一机构改换原动件时,其速度多边形是否改变?加速度多边形是否改变? 思2-4何谓速度影像和加速度影像?如何应用影像法求构件上速度和加速度为零的点? 思2-5瞬心法和相对运动图解法各有什么优缺点?它们各适用何种场合?思2-6在用解析法求机构位置时,得出方程有两个解,如式(2-5)应如何确定用哪一个解合理? 思2-7试比较图解法与解析法在机构运动分析中的优缺点。 第三章平面连杆机构及其设计 思3-1铰链四杆机构有哪几种基本型式?各有什么特点? 思3-2铰链四杆机构可以通过哪几种方式演变成其他型式的四杆机构?试说明曲柄摇块机构是如何演化而来的? 思3-3何谓偏心轮机构?它主要用于什么场合? 思3-4双摇杆机构的四个构件长度应满足什么条件? 思3-5何谓连杆机构的压力角、传动角?它们的大小对连杆机构的工作有何影响?偏置曲柄滑块机构的最小传动角 发生在什么位置? min

化工原理课件 天大版

第二章流体输送机械 流体输送机械:向流体作功以提高流体机械能的装置。?输送液体的机械通称为泵; 例如:离心泵、往复泵、旋转泵和漩涡泵。 ?输送气体的机械按不同的工况分别称为: 通风机、鼓风机、压缩机和真空泵。

本章的目的: 结合化工生产的特点,讨论各种流体输送机械的操作原理、基本构造与性能,合理地选择其类型、决定规格、计算功率消耗、正确安排在管路系统中的位置等 ∑+++=+++f 2222e 2 11122h g u g p Z h g u g p Z ρρ

学习指导: ?学习目的: ?(1)熟悉各种流体输送机械的工作原理和基本结构; ?(2)掌握离心泵性能参数、特性曲线、工作点的计算及 学会离心泵的选用、安装、维护等; ?(3)了解各种流体输送机械的结构、特点及使用场合。 ?学习内容: ?(1)离心泵的基本方程、性能参数的影响因素及相似泵 的相似比;(2)离心泵安装高度的计算;(3)离心泵在管路系统中的工作点与流量调节;(4)风机的风量与风压,以及离心泵与风机的特性曲线的测定、绘制与应用。

?学习难点: ?(1)离心泵的结构特征和工作原理; ?(2)离心泵的气缚与气蚀性能,离心泵的安装高度; ?(3)离心泵在管路系统中的工作点与流量调节; ?(4)离心泵的组合操作。 ?学习方法: ?在教学过程中做到课堂授课和观看模型相结合,例题讲解 与练习相结合,质疑与习作讨论相结合。

2.1概述 ?2.1.1流体输送机械的作用 ?一、管路系统对流体输送机械的能量要求?——管路特性方程 在截面1-1′与2-2′间列柏 努利方程式,并以1-1′截面为 基准水平面,则液体流过管路 所需的压头为:

化工原理概念汇总汇总

化工原理知识 绪论 1、单元操作:(Unit Operations): 用来为化学反应过程创造适宜的条件或将反应物分离制成纯净品,在化工生产中共有的过程称为单元操作(12)。 单元操作特点: ①所有的单元操作都是物理性操作,不改变化学性质。②单元操作是化工生产过程中共有的操作。③单元操作作用于不同的化工过程时,基本原理相同,所用设备也是通用的。单元操作理论基础:(11、12) 质量守恒定律:输入=输出+积存 能量守恒定律:对于稳定的过,程输入=输出 动量守恒定律:动量的输入=动量的输出+动量的积存 2、研究方法: 实验研究方法(经验法):用量纲分析和相似论为指导,依靠实验来确定过程变量之间的关系,通常用无量纲数群(或称准数)构成的关系来表达。 数学模型法(半经验半理论方法):通过分析,在抓住过程本质的前提下,对过程做出合理的简化,得出能基本反映过程机理的物理模型。(04) 3、因次分析法与数学模型法的区别:(08B) 数学模型法(半经验半理论)因次论指导下的实验研究法 实验:寻找函数形式,决定参数

第二章:流体输送机械 一、概念题 1、离心泵的压头(或扬程): 离心泵的压头(或扬程):泵向单位重量的液体提供的机械能。以H 表示,单位为m 。 2、离心泵的理论压头: 理论压头:离心泵的叶轮叶片无限多,液体完全沿着叶片弯曲的表面流动而无任何其他的流动,液体为粘性等于零的理想流体,泵在这种理想状态下产生的压头称为理论压头。 实际压头:离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异,原因在于流体在通过泵的过程中存在着压头损失,它主要包括:1)叶片间的环流,2)流体的阻力损失,3)冲击损失。 3、气缚现象及其防止: 气缚现象:离心泵开动时如果泵壳内和吸入管内没有充满液体,它便没有抽吸液体的能力,这是因为气体的密度比液体的密度小的多,随叶轮旋转产生的离心力不足以造成吸上液体所需要的真空度。像这种泵壳内因为存在气体而导致吸不上液的现象称为气缚。 防止:在吸入管底部装上止逆阀,使启动前泵内充满液体。 4、轴功率、有效功率、效率 有效功率:排送到管道的液体从叶轮获得的功率,用Ne 表示。 效率: 轴功率:电机输入离心泵的功率,用N 表示,单位为J/S,W 或kW 。 二、简述题 1、离心泵的工作点的确定及流量调节 工作点:管路特性曲线与离心泵的特性曲线的交点,就是将液体送过管路所需的压头与泵对液体所提供的压头正好相对等时的流量,该交点称为泵在管路上的工作点。 流量调节: 1)改变出口阀开度——改变管路特性曲线; 2)改变泵的转速——改变泵的特性曲线。 2、离心泵的工作原理、过程: 开泵前,先在泵内灌满要输送的液体。 开泵后,泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此作用下,从叶轮中心被抛向 g QH N e ρ=η/e N N =η ρ/g QH N =

高等学校教学成果奖申报表-刘生鹏-建设化工专业核心精品课程,培养学生解决复杂工程问题能力

第八届湖北省高等学校教学成果奖申请简表 推荐学校(盖章):武汉工程大学 成果科类:工学 申报等次:二等奖 成果名称:建设化工专业核心精品课程,培养学生解决复杂工程问题能力 完成单位:武汉工程大学 成果主要完成人:刘生鹏 丁一刚 孙国锋 熊芸 覃远航 高友智 余响林 闫志国 姓名 专业技 术职称 所在单位 近三年年均 教学工作量 在该成果中承担的工作 刘生鹏 教授 武汉工程大学 650 项目负责人,负责课题规划与实施丁一刚 教授 武汉工程大学 460 项目指导,教材,精品课程建设等孙国锋 讲师 武汉工程大学 450 项目实施,精品课程建设等 熊芸 副教授 武汉工程大学 420 项目实施,指导学科竞赛等 覃远航 副教授 武汉工程大学 550 项目实施,精品课程建设,教材等高友智 讲师 武汉工程大学 160 项目实施,精品课程建设,论文等余响林 副教授 武汉工程大学 420 项目实施,指导学科竞赛,论文等闫志国 教授 武汉工程大学 450 项目实施,精品课程建设,教材等 一、成果主要创新点 1、依托核心精品课程开放平台建设,构建立体工程教育培养体系 依托核心精品课程开放平台的资源建设,通过典型案例教学校企“协同教育”、“开放式学习”、“多元化教学”的立体工程教育培养体系,培养学生多元工程素质。 2、构建“三实二设一创”工程能力培养的实践教学体系 构建了以理论教学为基础,将专业基本理论贯穿于“实验、实习、实训”、“课程设计、毕业设计”与“创新实践”的“三实二设一创”的各个环节,提出了创新型工程性技术人才培养模式。 二、成果主要内容概述 1、成果简介 以“化学反应工程”国家精品资源共享课和“化工原理”省级精品资源共享课等核心精品课程建设为抓手,以“三实二设一创”实践教学体系为纽带,构建立体化创新型工程技术人才培养体系,全面提升学生解决复杂工程问题的能力,为本专业三次通过国家工程教育专业认证奠定坚实基础,为全国同类高校化工专业人才培养提供了很好的示范作用。 2、解决的教学问题 目前,我国高校的工程类专业注重培养学生理论知识的学习,缺乏对学生动手能

化工原理下(天津大学版)_习题答案

第五章蒸馏 1.已知含苯0.5(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。 t(℃)80.1 85 90 95 100 105 x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11 解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据 查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B*,P A*,由于总压 P = 99kPa,则由x = (P-P B*)/(P A*-P B*)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x图数据。 以t = 80.1℃为例x =(99-40)/(101.33-40)= 0.962 同理得到其他温度下液相组成如下表 根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线 由图可得出当x = 0.5时,相应的温度为92℃

2.正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 1 3.3kPa下该溶液的平衡数据。 温度C5H12223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3 K C6H14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9 饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3 解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压 以t = 248.2℃时为例,当t = 248.2℃时P B* = 1.3kPa 查得P A*= 6.843kPa 得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表 t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3 P A*(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300 P B*(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250 利用拉乌尔定律计算平衡数据 平衡液相组成以260.6℃时为例 当t= 260.6℃时x = (P-P B*)/(P A*-P B*)

化工原理基本概念

基本定义 理想溶液 ideal solution(s):溶液中的任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律[1]的溶液称为理想溶液。 这是从宏观上对理想溶液的定义。从分子模型上讲,各组分分子的大小及作用力,彼此相似,当一种组分的分子被另一种组分的分子取代时,没有能量的变化或空间结构的变化。换言之,即当各组分混合成溶液时,没有热效应和体积的变化。即这也可以作为理想溶液的定义。除了光学异构体的混合物、同位素化合物的混合物、立体异构体的混合物以及紧邻同系物的混合物等可以(或近似地)算作理想溶液外,一般溶液大都不具有理想溶液的性质。但是因为理想溶液所服从的规律较简单,并且实际上,许多溶液在一定的浓度区间的某些性质常表现得很像理想溶液,所以引入理想溶液的概念,不仅在理论上有价值,而且也有实际意义。以后可以看到,只要对从理想溶液所得到的公式作一些修正,就能用之于实际溶液。 各组成物质在全部浓度范围内都服从拉乌尔定律的溶液。[2]对于理想溶液,拉乌尔定律与亨利定律反映的就是同一客观规律。其微观模型是溶液中各物质分子的大小及各种分子间力(如由A、B二物质组成的溶液,即为A-A、B-B及A-B 间的作用力)的大小与性质相同。由此可推断:几种物质经等温等压混合为理想溶液,将无热效应,且混合前后总体积不变。这一结论也可由热力学推导出来。理想溶液在理论上占有重要位臵,有关它的平衡性质与规律是多组分体系热力学的基础。在实际工作中,对稀溶液可用理想溶液的性质与规律作各种近似计算。 泡点: 液体混合物处于某压力下开始沸腾的温度,称为在这压力下的泡点。 若不特别注明压力的大小,则常常表示在0.101325MPa下的泡点。泡点随液体组成而改变。对于纯化合物,泡点也就是在某压力下的沸点。 一定组成的液体,在恒压下加热的过程中,出现第一个气泡时的温度,也就是一定组成的液体在一定压力下与蒸气达到汽液平衡时的温度。泡点随液相组成和压力而变。当泡点与液相组成的关系中,出现极小值或极大值时,这极值温度相应称为最低恒沸点或最高恒沸点,这时,汽相与液相组成相同,相应的混合物称为恒沸混合物。汽液平衡时,液相的泡点即为汽相的露点。

化工原理本科试卷B

12. 精馏塔的图解计算中,若进料热状况变化,将使()。 A 平衡线发生变化 B 平衡线和q线变化 C 操作线与q线变化 D 平衡线和操作线变化 13.下述说法中错误的是( )。 A 溶解度系数H值很大,为易溶气体; B 享利系数E值很大,为难溶气体; C 亨利系数E值很大,为易溶气体; D 平衡常数m值很大,为难溶气体; 14.在气体混合物与某液体系统的Y-X图中,操作线在平衡线下方时,说明该过程为()。 A 吸收 B 解吸 C 平衡 15.关于双膜理论的描述,错误的是()。 A 气液两相接触时,有稳定相界面,且界面处气液两相达平衡; B 相界面两侧各有一停滞膜,膜内的传质方式为涡流扩散; C 传质阻力全部集中在停滞膜内,膜外传质阻力为零。 三、计算题 1、(10分)如附图所示,某车间用一高位槽向喷头供应液体,液体密度为1050 kg/m3。为了达到所要求的喷洒条件,喷头入口处要维持4.05×104Pa的压强(表压),液体在管内的速度为2.2 m/s,管路阻力估计为25J/Kg(从高位槽的液面算至喷头入口为止),假设液面维持恒定,求高位槽内液面至少要在喷头入口以上多少米? 2、(10分)外径为100 mm的蒸汽管,外面包有一层50 mm 厚的绝缘材料A,λA=0.05 W/(m·℃),其外再包一层25 mm厚的绝缘材料B,λB=0.075 W/(m·℃)。若绝缘层A的内表面及绝缘层B的外表面温度各为170 ℃及38℃,试求:(1)每米管长的热损失量;(2)A、B两种材料的界面温度;(3)若将两种材料保持各自厚度,但对调一下位置,比较其保温效果。假设传热推动力保持不变。

东南大学-机械原理.

东南大学-机械原理. --------------------------------------------------------------------------作者: _____________ --------------------------------------------------------------------------日期: _____________

平面机构自由度1 一、单项选择题 1、机构具有确定运动的条件是( C )。 A. 自由度大于1 B. 自由度大于零 C. 自由度大于零且等于原动件数 D. 原动件数大于等于1 2、当机构的自由度数F >0,且F( B )原动件数,则该机构即具有确定运动。 A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 大于或等于 3、组成平面移动副的两个构件在接触处引入( B )个约束。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 4、平面运动副引入的约束数最多为( B )个。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 5、平面机构中若引入一个高副将带入( A )个约束。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 二、填空题 1、平面机构中的转动副引入____2____个约束。 2、由M个构件汇集而成的复合铰链应当包含有___ M-1____个转动副。 3、平面运动副的最大约束数为____2______。 4、平面运动副的最小约束数为_____1_____。 5、构件是机构中的运动单元体。 2

6、组成构件的零件是制造单元。 三、计算题 1、图示机构 (1)该机构若存在复合铰链、局部自由度和虚约束,试在图上指出; (2)求该机构的自由度(要求有具体计算过程)。 (1)F处复合铰链——1分 (2)F=3×9-2×13=1——5分 2、图示机构 (1)该机构若存在复合铰链、局部自由度和虚约束,试在图上指出; (2)求该机构的自由度(要求有具体计算过程)。 3

化工原理基本概念和原理

化工原理基本概念和原理 蒸馏––––基本概念和基本原理 利用各组分挥发度不同将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作称为蒸馏。这种分离操作是通过液相和气相之间的质量传递过程来实现的。 对于均相物系,必须造成一个两相物系才能将均相混合物分离。蒸馏操作采用改变状态参数的办法(如加热和冷却)使混合物系内部产生出第二个物相(气相);吸收操作中则采用从外界引入另一相物质(吸收剂)的办法形成两相系统。 一、两组分溶液的气液平衡 1.拉乌尔定律 理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律: p A =p A 0x A p B =p B 0x B =p B 0(1—x A ) 根据道尔顿分压定律:p A =Py A 而P=p A +p B 则两组分理想物系的气液相平衡关系: x A =(P—p B 0)/(p A 0—p B 0)———泡点方程 y A =p A 0x A /P———露点方程 对于任一理想溶液,利用一定温度下纯组分饱和蒸汽压数据可求得平衡的气液相组成;反之,已知一相组成,可求得与之平衡的另一相组成和温度(试差法)。

2.用相对挥发度表示气液平衡关系 溶液中各组分的挥发度v可用它在蒸汽中的分压和与之平衡的液相中的摩尔分率来表示,即v A=p A/x A v B=p B/x B 溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比为相对挥发度。其表达式有: α=v A/v B=(p A/x A)/(p B/x B)=y A x B/y B x A 对于理想溶液:α=p A0/p B0 气液平衡方程:y=αx/[1+(α—1)x] Α值的大小可用来判断蒸馏分离的难易程度。α愈大,挥发度差异愈大,分离愈易;α=1时不能用普通精馏方法分离。 3.气液平衡相图 (1)温度—组成(t-x-y)图 该图由饱和蒸汽线(露点线)、饱和液体线(泡点线)组成,饱和液体线以下区域为液相区,饱和蒸汽线上方区域为过热蒸汽区,两曲线之间区域为气液共存区。 气液两相呈平衡状态时,气液两相温度相同,但气相组成大于液相组成;若气液两相组成相同,则气相露点温度大于液相泡点温度。 (2)x-y图

陈旺 化工原理 精馏塔(丙酮-水)

课程设计说明书 课题名称丙酮水板式蒸馏塔及其工艺设计计算 专业班级过程装备与控制工程五班 学生学号 1101030203 学生姓名陈旺 学生成绩 指导教师吕仁亮 武汉工程大学化工与制药学院

化工原理设计任务书 设计题目:丙酮-水二元物料板式精馏塔 设计条件: 常压: 1p atm = 处理量: 50000吨/年 进料组成: 50%丙酮,50%水(质量分率,下同) 馏出液组成:D X =0.96 釜液组成: 馏出液 99%丙酮,釜液1%丙酮 塔顶全凝器 泡点回流 回流比: R=1.5Rmin 加料状态: 1.0q = 单板压降: 0.7a kp ≤ 设计任务: 完成该精馏塔的工艺设计(包括物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计算)。 画出带控制点的工艺流程图、塔板负荷性能图、精馏塔工艺条件图。 写出该精馏塔的设计说明书,包括设计结果汇总和设计评价。

摘要 利用混合物中各组分挥发能力的差异,通过液相和气相的回流,使气、液两相逆向多级接触,在热能驱动和相平衡关系的约束下,使得易挥发组分(轻组分)不断从液相往气相中转移,而难挥发组分却由气相向液相中迁移,使混合物得到不断分离,称该过程为精馏。该过程中,传热、传质过程同时进行,属传质过程控制 原料从塔中部适当位置进塔,将塔分为两段,上段为精馏段,不含进料,下段含进料板为提馏段,冷凝器从塔顶提供液相回流,再沸器从塔底提供气相回流。气、液相回流是精馏重要特点。 在精馏段,气相在上升的过程中,气相轻组分不断得到精制,在气相中不断地增浓,在塔顶获轻组分产品。 在提馏段,其液相在下降的过程中,其轻组分不断地提馏出来,使重组分在液相中不断地被浓缩,在塔底获得重组分的产品,精馏过程与其他蒸馏过程最大的区别,是在塔两端同时提供纯度较高的液相和气相回流,为精馏过程提供了传质的必要条件。提供高纯度的回流,使在相同理论板的条件下,为精馏实现高纯度的分离时,始终能保证一定的传质推动力。所以,只要理论板足够多,回流足够大时,在塔顶可能得到高纯度的轻组分产品,而在塔底获得高纯度的重组分产品。 通过对精馏塔的运算,主要设备的工艺设计计算——物料衡算、热量衡算、工艺参数的选定、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算,可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是合理的,以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。 本设计是以丙酮――水物系为设计物系,以筛板塔为精馏设备分离丙酮和水。筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备,此设计针对二元物系丙酮--水的精馏问题进行分析,选取,计算,核算,绘图等,是较完整的精馏设计过程。 通过逐板计算得出理论板数11块,回流比为1.3032,算出塔效率为0.446,实际板数为25块,进料位置为第7块,在板式塔主要工艺尺寸的设计计算中得出塔径为1.2米,有效塔高6.6米。通过浮阀塔的流体力学验算,证明各指标数据均符合标准。在此次设计中,对塔进行了物料衡算,本次设计过程正常,操作合适。

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