《化工原理》基本知识点
第一章
流体流动
一、压强
1、单位之间的换算关系：
221101.3310330/10.33760atm kPa kgf m mH O mmHg
====2、压力的表示
（1）绝压：以绝对真空为基准的压力实际数值称为绝对压强（简称绝压），是流体的真实压强。
（2）表压：从压力表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压高出的值。
表压=绝压-大气压
（3）真空度：从真空表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压低多少
真空度=大气压-绝压3、流体静力学方程式
0p p gh
ρ=+二、牛顿粘性定律
F du A dy
τμ=
=τ为剪应力；
du
dy
为速度梯度；μ为流体的粘度；粘度是流体的运动属性，单位为Pa·s；物理单位制单位为g/(cm·s)，称为P （泊），其百分之一为厘泊cp
111Pa s P cP
== 液体的粘度随温度升高而减小，气体粘度随温度升高而增大。三、连续性方程
若无质量积累，通过截面1的质量流量与通过截面2的质量流量相等。
111222
u A u A ρρ=对不可压缩流体
1122
u A u A =即体积流量为常数。
四、柏努利方程式
单位质量流体的柏努利方程式：
22u p g z We hf
ρ
???++=-∑22u p
gz E ρ
++=称为流体的机械能
单位重量流体的能量衡算方程：
Hf
He p u z -=?+?+?ρ22
z ：位压头（位头）；22u g ：动压头（速度头）；p
ρ：静压头（压力头）
有效功率：Ne WeWs =轴功率：Ne
N η
=五、流动类型
雷诺数：Re du ρ
μ
=
Re 是一无因次的纯数，反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系。
（1）层流：
Re 2000≤：层流（滞流），流体质点间不发生互混，流体成层的向前流动。圆管内层流时的速度分布方程：
2
max 2(1)
r r u u R
=-层流时速度分布侧型为抛物线型
（2）湍流
Re 4000≥：湍流（紊流），流体质点间发生互混，特点为存在横向脉动。即，由几个物理量组成的这种数称为准数。六、流动阻力
1、直管阻力——范宁公式
2
2f l u h d λ
=f
f f
p h H g
g
ρ?=
=（1）层流时的磨擦系数：64
Re
λ=
，层流时阻力损失与速度的一次方成正比，层流区又称为阻力一次方区。（2）湍流时的摩擦系数
①(Re,)f d ελ=（莫狄图虚线以下）:给定Re ，λ随d ε增大而增大；给定d ε
，λ
随Re 增大而减小。（2f p u λ?∝,虽然u 增大时,Re 增大,λ减小，但总的f p ?是增大的）
②()f d ελ=（莫狄图虚线以上），λ仅与d
ε
有关，2f p u ?∝,这一区域称为阻力
平方区或完全湍流区。2、局部阻力
（1）阻力系数法
2
'2
f
u h ξ
=ξ为局部阻力系数，无因次。
出口损失 1.0ξ=出口；进口损失0.5ξ=进口2、当量长度法
2
'2
f
le u h d λ
=注意：（1）管路出口动能和出口损失只能取一项。（2）不管突然扩大还是缩小，u 均取细管中的流速；七、复杂管路1、分支管路
(1)连续性方程：总管的质量流量等于各分支管路上的质量流量之和
12Ws Ws Ws =+，对不可压缩流体12
Vs Vs Vs =+(2)无轴功时的柏努利方程：
1122
f f E E h E h =+∑=+∑2、并联管路
123A B Vs Vs Vs Vs Vs =++=123
f f f h h h ∑=∑=∑八、流量测量
1、变压头的流量计（恒截面）：（1）测速管（皮托管）；（2）孔板流量计；（3）文立里流量计
2、变截面（恒压差）流量计——转子流量计
第二章流体输送机械
一、离心泵的主要部件叶轮：
泵壳（蜗壳）：（1）集液作用，（2）转能作用二、气缚现象与气蚀现象
气缚现象：因泵内存在气体而导致吸不上液体的现象称为“气缚现象”
气蚀现象：离心泵工作时，泵入口处形成真空，当真空达到一定时①液体部份汽化；②溶于水中的氧逸出，含汽泡的液体进入高压区后，汽泡急剧凝结破裂，产生高频、高冲击力的水击现象，造成对叶轮和泵壳的冲击，使材料疲劳而受到破坏，这种现象称为气蚀现象。三、离心泵的特性曲线
H～Q：Q 增大，H 减小。
N～Q：Q 增大，N 增大；流量为0时N 最小所以泵要在流量为0时启动。
Ne HQ g
ρ=η～Q：Q 增大，η先增大（流量为0时η为0），达到最大值后减小。四、离心泵的允许安装高度1、离心泵的允许吸上真空度法
允许吸上真空度Hs ：指为避免发生气蚀现象，离心泵入口处可允许达到的真空度：01
p p Hs g
ρ-=
Hs 是在1at 下以20℃的清水为介质进行的，若输送液体或操作条件与此不符，则应校正。
泵的允许安装高度：2
101
2f u Hg Hs H g
=--由于H s 随流量Q 的增大而减小，所以计算安装高度时应以最大流量下的H s
计算。
2、气蚀余量法允许气蚀余量：指泵入口处的静压头与动压头之和必须大于液体在操作温度下的饱和蒸汽压的某一最小允许值，以防气蚀现象的发生。
2
112v
p p u NPSH g g g
ρρ=+-泵的允许安装高度
001
v
f p p H
g NPSH H g
ρ-=
--NPSH 随流量的增大而增大，在确定安装高度时应取最大流量下的NPSH 。五、离心泵的工作点和流量调节
泵的特性曲线与管路特性曲线的交点，即为离心泵的工作点。1、管路特性曲线调节流量
关小出口阀门，阻力变大，管路特性曲线变陡，工作点由M →M 1，Q 减小，H 增大。开大出口阀门，阻力变小，管路特性曲线变平坦，工作点由M →M 2，Q 增大，H 减小。
2、泵的特性曲线调节流量
（1）改变转速：若离心泵的转速变化不大（≤20%），则有比例定律：
''
Q n Q n
=;2
''()H n H n
=;3
''()N n N n
=
转速提高，泵的特性曲线上移，工作点由M →M 1，Q 增大，H 增大。转速降低，泵的特性曲线下移，工作点由M →M 2，Q 减小，H 减小。（2）切削叶轮：切割定律
若某一离心泵的叶轮经切割变小（≤10%），则有切割定律：切割后泵的特性曲线下移，工作点由M →M 2，Q 减小H 减小。
''Q D Q D
=;2''(H D H D
=;3''
(N D N D
=（3）离心泵的串、并联
①泵的并联
两台离心泵并联且各自的吸入管路相同，在一定的压头下的总流量等于两单台泵流量相加，管路特性曲线越平坦，泵的并联工作愈有利。
12H H H ==12
Q Q Q =+1Q 和1H 满足泵1的特性曲线方程，2Q 和2H 满足泵2的特性曲线方程。
②泵的串联
两台离心泵串联，一定流量下的总压头等于两单台泵压头相加，总压头总是小于两台泵压头的两倍。管路特性曲线越平坦，泵的串联工作愈有利。
12H H H =+12
Q Q Q ==1Q 和1H 满足泵1的特性曲线方程，2Q 和2H 满足泵2的特性曲线方程。
六、往复泵
1、往复泵的特征
（1）具有正位移特性。(压头与流量之间无联系)（1）有自吸作用；
（2）流量具有不均匀性；
单动泵Q Asn =；双动泵(2)Q A a sn
=-A 为活塞的表面积，a 为活塞杆的截面积，n 往复频率，s 为活塞的冲程。2、往复泵的流量调节
（1）往复泵的工作点：管路特性曲线与泵的特性曲线的交点。
（2）往复泵的流量调节
①旁路调节：在入口和出口之间安装一旁路使一部分出口流体回到入口。
②改变活塞往复频率和冲程。
第三章非均相物系的分离和固体流态化一、形状系数φ（球形度）：
φ=
与非球形颗粒体积相等的球的表面积
非球形颗粒的表面积
对球形颗粒φ＝1；非球形颗粒，φ<1，颗粒的形状越接近球形，φ越接近1；二、床层空隙率ε：反映床层疏密程度
ε-=
床层体积颗粒体积
床层体积
三、重力沉降
2
32()642
t s u d d g ρππρρξ-=Re t t du ρ
μ
=
d 为颗粒直径，μ为流体的粘度。
①层流区（斯托克斯阻力定律）：24
Re t
ξ=
(10-4
2()18s t d g u ρρμ -= ②过渡区（艾伦区）：0.6 18.5 Re t ξ= (1 ③湍流区（牛顿区）：ξ=0.44(1000 四、重力沉降设备 降尘室的生产能力：t Vs u bl ≤含尘气体的最大处理量为降尘室底面积bl 与沉降速度ut 的乘积，与降尘室的 高度无关。 五、恒压过滤基本方程式 22e e V KA θ=或2 e e q K θ=222e V VV KA θ+=或2 2e q qq K θ +=12s K k p -=?六、滤饼的洗涤1、洗涤速率 洗涤速率指单位时间内消耗的洗水体积即 ()w w dV u d θ =①横穿洗法： 1()()4w w E dV dV u d d θθ==②量换洗法： ()()w w E dV dV u d d θθ ==2、洗涤时间 以w V 的洗水洗涤滤饼，洗涤时间:w w w V u θ= 七、间隙过滤机的生产能力 操作周期：w D T θθθ=++生产能力：V Q T = Q=V/T 第四章 传热 一、传热速率 t Q R ∑?= ∑Δt 为传热温差，R 为整个传热面的热阻 平壁导热的热阻：b R s λ= 圆筒壁导热热阻：m b R s λ= 21b r r =-为圆筒壁的厚度； 2m m s r L π=为圆筒壁的对数平均面积； 21 21 ln m r r r r r -= 为圆筒壁的对数平均半径。对流传热热阻：1R s α= 二、热量衡算 若忽略热损失时，热流体放出的热量等于冷流体吸收的热量 1221()() h h h c c c Q W I I W I I =-=-流体无相变：I Cp t ?=?流体有相变：I r ?=c 三、总传热速率方程 m Q ks t =?传热面积：002s r L π=（我国以外表面积为准）总传热系数： 000111m i i b ks s s s αλα=++总热阻由热阻大的那一侧的对流传热所控制，当两个流体的对流传热系数相差较大时，要提高k，关键在于提高对流传热系数较小一侧的α。平均温差：21 2 1 ln m t t t t ?-??= ??逆流有利于增大传热温差、减小传热面积、节省加热剂或冷却剂用量、减小传热面积；并流有利于控制流体的出口温度。 四、迪特斯（Dittus）—贝尔特（Boelter）关联式 在壁温和流体平均温度相差不大的情况下： 0.80.023Re Pr n Nu =液体被加热n=0.4，流体被冷却n=0.3五、有相变的传热1、蒸汽冷凝 膜状冷凝和滴状冷凝： 冷凝传热中，不凝性气体的除去有利于提高对流传热系数。2、液体沸腾 第五章 蒸馏 一、全塔物料衡算 总物料衡算： F=D+W 易挥发组分质量衡算：Fx F =Dx D +Wx W 塔顶易挥发组分回收率：Dx D /Fx F 塔底难挥发组分回收率：W(1-x W )/F(1-x F ) 二、理想体系的汽液平衡方程 1(1)x y x αα= +-相对挥发度α愈大，表示A 较B 愈易挥发，愈有利于分离，α=1时y=x，混合液不能用一般的蒸馏方法进行分离。三、操作线方程 1、精馏段的操作线方程 1111n n D R y x x R R +=+++（L R D =称为回流比）表示在一定操作条件下，由第n 板下降的液相组成x n 与相邻的n+1板的上升蒸汽组成y n+1间的关系。2、提馏段操作线方程： ' '1'''m m w L W y x x L W L W +=---表示在一定操作条件下，提馏段内第m 板下降的液相组成与第m+1板上升的蒸汽组成间的关系。四、进料方程 1、进料热状态参数 'V F V L I I L L q F I I --= =-q 表示进料热状态参数即1kmol 原料液变为饱和蒸气所需的热量/原料液的kmol 汽化潜热。 2、q 与V、V'及L、L'的关系 'L L qF =+'(1)V V q F =+-3、进料方程（q 线方程） 111 F q y x x q q = ---为两操作线交点的轨迹 五、回流比1、全回流 精馏塔塔顶上升的蒸汽经全凝器冷凝后，冷凝液全部回流至塔内，在全回流下，D、W、F 均为0 L R D ==∞ 2、最小回流比min R 正常平衡曲线时最小回流比 min min 1D q D q x x R R x y -= +-(,)q q x y 为q 线与平衡线交点的坐标 六、塔高和塔径塔高：(1)t z Np H =-T p N E N = （N P 为实际塔板数，E 全塔效率，Ht 板间距） 塔径：D =D：塔内径，u:空塔气速，Vs:塔内上升蒸汽的体积流 量。 第六章吸 收 一、亨利定律 1、以p i ~x i 表示的平衡关系 *i i p Ex =E：亨利系数（Pa，kpa）；难溶气体E 很大，易溶气 体E 很小；对一定的气体和一定的溶剂，E 随温度升高而加大，体现出气体的溶解度随温度升高而减小的趋势。2、以p i ~c i 表示的平衡关系 *i i c p H =c i ：摩尔浓度（kmol/m 3）；H：溶解度系数（kmol/m 3*kpa）易溶气体H 很大，难溶气体的H 很小；H 随温度升高而减小。3、以y ~x 表示的平衡关系 *i i y mx =m：相平衡常数，E m p = 二、吸收速率方程式 =?吸收速率传质系数传质推动力 1、膜吸收速率方程（1）气膜 以压差(p A -p Ai )为推动力：()A G A Ai N k p p =-以摩尔分率差(y A -y Ai )表示推动力：()A y A Ai N k y y =-（2）液膜 以摩尔浓度差(ci-c)为推动力：()A L Ai A N k c c =-以摩尔分率差(xi-x)为推动力：()A x Ai A N k x x =-2、总吸收速率方程 (p A -p A *)表示总推动力：(*)A G N K p p =-(c A *-c A )为总推动力:(*) A L N K c c =-三、全塔物料衡算 在逆流操作的吸收塔内，气体自下而上、液体自上而下流动，塔顶11'、塔底22' 对溶质A 做全塔物料衡算：1212()()V Y Y L X X -=-溶质的吸收率或回收率：121 Y Y Y φ-= 四、吸收塔的操作线方程与操作线 11() L L Y X Y X V V =+-或22()L L Y X Y X V V =+-L/V 称为液气比。 吸收操作中，吸收操作线必位于平衡线上方，即溶质在气相中的实际浓度总是高于与之接触的液相的平衡浓度即Y>Y*，Y-Y*就是吸收操作中的推动力；若操作线位于平衡线的下方，则进行脱吸操作。五、吸收剂用量的确定 正常情况下最小液气比： 12min *12 ()Y Y L V X X -=-(L/V)min 称为最小液气比，X 1*表示与Y 1成平衡的吸收液浓度，若平衡关系满足亨利定律X 1*=Y 1/m 六、填料层高度 OG OG z H N =传质单元高度：OG Y V H K a = Ω 传质单元数：*12*221 ln[(1)]1OG Y Y N s s s Y Y -=-+--12OG m Y Y N Y -=?(12 1 2 ln m Y Y Y Y ?-??= ??*111Y Y Y ?=-,*222Y Y Y ?=-) mV s L = 称为脱吸因数，为平衡线的斜率m 与操作线的斜率L/V 的比值。S 小于1有利于提高溶质的吸收率，出塔气体与进塔液体趋近平衡，需采用较大的液体量使操作线斜率大于平衡线斜率（即S 小于1）；若要获得最浓的吸收液，必使出塔液体与进塔气体趋近平衡，要求采用小的液体量使操作线斜率小于平衡线斜率（即S 大于1）。第七章干 燥 一、湿空气的性质1、湿度H（湿含量） 0.622v v p H p p = -/kg kg 水汽绝干气 绝干空气，H=0去湿能力最大；饱和空气去湿能力为02、相对湿度Φ 100%v s p p φ= ?绝干空气Φ=0，去湿能力最大；饱和空气Φ=1，无去湿能力。3、比容（湿容积υH ） 以1kg 绝干空气为基准的湿空气的体积称为湿空气的比容，又称湿容积υH ， 单位为：m 3 湿空气/kg 绝干气 273101330 (0.772 1.244)273H t H p ν+=+? ?4、比热容c H 常压下，将湿空气中1kg 绝干空气及相应的Hkg 水气的温度升高或降低1℃所需要或放出的热量称为比热容c H 表示,单位kJ/kg 绝干气·℃。 1.01 1.88H C H =+5、焓I 以1kg 绝干空气为基准的绝干空气的焓与相应Hkg 水气的焓之和为湿空气的焓I，单位，kJ/kg 绝干气 (1.01 1.88)2490I H t H =++ 6、干球温度t、与湿球温度tw、绝热饱和冷却温度t as 、露点t d 二、湿物料的性质1、湿基含水量ω 2、干基含水量X：1X ω ω = - 三、干燥过程中的物料衡算 1、水分蒸发量W 2112()() W L H H G X X =-=-2、空气消耗量L 122121 ()G X X W L H H H H -= = --湿空气的消耗量L w 1(1) w L L H =+3、干燥产品的流量G 2 1122(1)(1) G G G ωω=-=- 四、干燥系统的热量衡算 温度为t。，湿度为H。,焓为I。的新鲜空气，经预热器后状况为t 1、H 1(=H。)、 I 1；在干燥器中与湿物料进行逆流干燥，离开干燥器时湿度增加而温度下降，状况变为t 2、H 2、I 2，绝干空气流量为L(kg/s)。物料进、出干燥器时的干基含水量分别为X 1、X 2；温度为θ1、θ2；焓为I 1'、I 2'；绝干物料的流量为G(kg/s)。 's w I c Xc =+预热器消耗的热量为Qp(kW)；向干燥器补充的热量Q D ；干燥器向周围损失的热量为Q L 1、预热器消耗的热量 10() p Q L I I =-2、向干燥器补充的热量 ''2121()()D L Q L I I G I I Q =-+-+3、干燥系统消耗的总热量 ''2021()()p L L Q Q Q L I I G I I Q =+=-+-+4、干燥系统的热效率 2(2490 1.88) W t Q η+≈ 五、干燥时间的计算1、恒速阶段干燥时间： 11()C C X X G S U τ-= U C ：临界干燥速率kg/m 2 ·s；X 1：物料的初始含水量kg/kg 绝干料；X C ：物料的临 界含水量；G'/S：单位干燥面积上的绝干物料量kg 绝干料/m 2 。2、降速阶段干燥时间： (*) x U k X X =-22(*)*ln * C C C X X X X G S U X X τ--= - 《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 1 运用弹性理论解释丰收悖论（即丰收通常会降低农民的收入） 当粮食大幅增产后，农民为了卖掉手中的粮食，只能竞相降价。但是由于粮食需求缺少弹性，只有在农民大幅降低粮价后才能将手中的粮食卖出，这就意味着，在粮食丰收时往往粮价要大幅下跌。如果出现粮价下跌的百分比超过粮食增产的百分比，则就出现增产不增收甚至减收的状况，这就是“谷贱伤农”。 2 (1) 等产量线的含义,[没有] 等产量线是表示两种生产要素的不同数量的组合可以带来相等产量的一条曲线，或者说是表示某一固定数量的产品，可以用所需要的两种生产要素的不同数量的组合生产出来的一条曲线。 (2 ) 等产量线的特征 第一，等产量线是一条向右下方倾斜的线，其斜率为负值。这就表明，在生产者的资源与生产要素价格既定的条件下，为了达到相同的产量，在增加一种生产要素时，必须减少另一种生产要素。两种生产要素的同时增加，是资源既定时无法实现的；两种生产要素的同时减少，不能保持相等的产量水平。 第二，在同一平面图上，可以有无数条等产量线。同一条等产量线代表相同的产量，不同的等产量线代表不同的产量水平。离原点越远的等产量线所代表的产量水平越高，离原点越近的等产量线所代表的产量水平越低。 第三，在同一平面图上，任意两条等产量线不能相交。因为在交点上两条等产量线代表了相同的产量水平，与第二个特征相矛盾。 第四，等产量线是一条凸向原点的线。这是由边际技术替代率递减所决定的。3．为什么完全竞争中的厂商不愿为产品做广告？ 第一，因为完全竞争本身假定生产有利消费者具有完全的信息或知识，市场上的产品是无差异的，所以厂商无需做广告，做广告只会增大产品的成本，使所获得利润减少甚至亏损。第二，完全竞争厂商仅是价格的接受者，他能根据市场决定的价格卖出他愿意生产的任何数量的产品，故厂商不愿做广告。4．什么是边际报酬递减规律？这一规律发生作用的条件是什么？ 又称边际收益递减规律，是指在其他条件不变的情况下，如果一种投入要素连续地等量增加，增加到一定产值后，所提供的产品的增量就会下降，即可变要素的边际产量会递减。这就是经济学中著名的边际报酬递减规律。 边际报酬递减规律存在的原因是：随着可变要素投入量的增加，可变要素投入量与固定要素投入量之间的比例在发生变化。在可变要素投入量增加的最初阶段，相对于固定要素来说，可变要素投入过少，因此，随着可变要素投入量的增加，其边际产量递增，当可变要素与固定要素的配合比例恰当时，边际产量达到最大。如果再继续增加可变要素投入量，由于其他要素的数量是固定的，可变要素就相对过多，于是边际产量就必然递减。 5 简述宏观经济政策的具体目标。 答：宏观经济政策目标主要有四个：充分就业、物价稳定、经济增长和国际收支平衡。 (1) 充分就业。充分就业的本义是指所有资源得到充分利用，目前主要用人力资源作为充分就业的标准；充分就业本不是指百分之百的就业，一般地说充分就业允许的失业范畴为4%。 第二章 习题 1. 在用水测定离心泵性能的实验中，当 流量为26 m 3/h 时，泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为152 kPa 和24.7 kPa ，轴功率为 2.45 kW ，转速为2900 r/min 。若真空表和压强表两测压口间的垂直距离为0.4m ，泵的进、出口管径相同，两测压口间管路流动阻力可忽略不计。试计算该泵的效率，并列出该效率下泵的性能。 解：在真空表和压强表测压口处所在的截面11'-和22'-间列柏努利方程，得 22112212,1222e f p u p u z H z H g g g g ρρ-+++=+++∑ 其中：210.4z z m -=41 2.4710()p P a =-?表压 52 1.5210p Pa =?(表压) 12u u = ,120f H -=∑ 则泵的有效压头为： 5 21213(1.520.247)10()0.418.41109.81 e p p H z z m g ρ-+?=-+=+=? 泵的效率3 2618.4110100%53.2%1023600102 2.45e e Q H N ρη??==?=?? 该效率下泵的性能为： 326/Q m h = 18.14H m =53.2%η= 2.45N kW = 3. 常压贮槽内盛有石油产品，其密度为 760 kg/m 3，黏度小于20 cSt ，在贮存条件下饱和蒸气压为80kPa ，现拟用 65Y-60B 型油泵将此油品以15 m 3/h 的流 量送往表压强为177 kPa 的设备内。贮槽液面恒定，设备的油品入口比贮槽液面高5 m ，吸入管路和排出管路的全部压头损失分别为1 m 和4 m 。试核算该泵是否合用。 若油泵位于贮槽液面以下1.2m 处，问此泵能否正常操作?当地大气压按101.33kPa 计。 解：要核算此泵是否合用，应根据题给条件计算在输送任务下管路所需压头,e e H Q 的值，然后与泵能提供的压头数值 比较。 由本教材附录24 (2)查得65Y-60B 泵的性能如下： 319.8/Q m h =，38e H m =，2950/min r r =， 3.75e N kW =，55%η=，() 2.7r NPSH m = 在贮槽液面11'-与输送管出口外侧截面22'-间列柏努利方程，并以截面11'- 《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。 经济学原理知识整理 模块一经济学基础理论知识项目一认知经济学基础 知识——带你步入经济学殿堂 1、经济学研究的基本前提是人类欲望的无限性和资源的有限性。 2、人类欲望的无限性是指人类的欲望或需要是无穷的。欲望是人们为了满足 生理或心理上的需要而产生的渴望。 3、物品：自由物品、经济物品、有害物品。 4、自由物品：不需要付出任何代价就能够得到的有用物品。 5、经济物品也叫稀缺物品，是指人类必须付出相应代价才能够得到的有用 物品。特点：有用性；人们获得时通常都要花费代价；经济物品相对于自 由物品来说一定是稀缺的；价格为正。 6、有害物品：人类必须付出相应代价才能够消除的物品，它来源于人们的经 济活动或其他活动，或是大自然的力量留下来的灾害。 7、稀缺性：经济物品是有限的，而人类的欲望是无限的，有限的经济物品总 是难以满足无限产生和膨胀的人类欲望，这一矛盾就是经济学中通常所说的稀缺性。 8、资源的稀缺性具有绝对性，这种绝对性存在于人类社会的各个时期和人们生 产的所有区域。从历史上来看，稀缺性存在于人类社会的所有时期。从世界各地来看，稀缺性存在于所有人类活动的区域。现实生活中的每个人都 面临着稀缺性的问题，只不过稀缺的内容不同而已。所以，稀缺性是人类 社会永恒的问题。 9、资源的稀缺性具有相对性：也就是说相对于人类无限的欲望而言，再多的 资源也是稀缺的。 10、机会成本：当把一定的资源用来生产某种产品时所放弃的其他产品的最大 产量（产值）。（一种资源用来获得某种收入时所放弃的另一种收入。）实质上是指选择的代价，即“选择成本” 。 11、生产可能性：一定的资源条件下，利用现有的资源可能生产的最大产量组 合。 12、生产可能性曲线：主要用来考察一个国家应该怎样分配其相对稀缺的生产 化工原理 - 第二版答案 3 第三章 机械分离和固体流态化 2. 密度为 2650 kg/m 3 的球形石英颗粒在 20℃空气中自由沉降，计算服从 斯托克 斯公式的最大颗粒直径及服从牛顿公式 的最小颗粒直径。 解： 20o C 时， 空气 1.205kg / m 3 , 1.81 10 5 Pa s 对应牛顿公式， K 的下限为 69.1 ， 斯脱克斯区 K 的上限为 2.62 那么，斯托克斯区： ( s )g 2 d max 2.62 57.4 m 1.205 (2650 1.205) 9.81 d min (1.81 10 5)2 69.1 1513 m 1.205 (2650 1.205) 9.81 (1.81 10 5) 2 3.在底面积为40 m2的除尘室内回收气 体中的球形固体颗粒。气体的处理量为 3600 m3/h ，固体的密度3000kg / m3，操 作条件下气体的密度 1.06kg / m3，黏度 为2×10-5 P a·s。试求理论上能完全除去的最小颗粒直径。 解：在降尘室中能被完全分离除去的最小颗粒的沉降速度u t ， 则 ut V s 3600 0.025m / s t bl 400 3600 假设沉降在滞流 区，用斯托克斯公式求算最小颗粒直径。 3 假设合理。求得的最小粒径有效 d min 18 2 10 5 0.025 17.5um (3000 1.06) 9.81 R et 18 u t ( s )g 核算沉降流型： d min u t 17.5 10 6 0.025 1.06 0.023 1 2 10 5 0.023 1 化工原理试题库3 试题1 一：填充题（20分） 1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_________________,与间接蒸汽相比， 相同要求下，所需理论塔板数将____________。 2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的___________________，操作线表示了_______________________________ 3、溶液中各组分之挥发度可用它在___________________和与之平衡的液相___________之比来表示，若是理想溶液，则__________________。 4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于_______________________________。 5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于_______________________________。 6、在板式塔的设计中，为了减少雾沫夹带，我们可以适当地_________塔径 以_______空塔气速，也可以适当地___________板间距。， 7、实验室用水吸收空气中的20C ，基本属于_________控制，其气膜中的浓度梯度________液膜中的浓度梯度，气膜阻力______液膜阻力。 8、在吸收操作时，若解吸因素L mV 增加，而气、液进料组成不变，则 溶质 的回收率将_________。 9、组分A 、B 的分配糸数之比值1 β，能否________萃取分离。 10、理论干燥过程是指 ____________________________________________. 11、 总压为0.1Mpa 的空气温度小于C 0100时，空气中水蒸汽分压的最大值应为_________________________________________. 12、 单级萃取操作中，料液为F ，若溶剂用量愈大，则混合物的点愈_______ S 点，当达到__________,溶液变为均一相。 二：问答题（30分） 1、何谓理论板？为什么说一个三角形梯级代表一块理论块？ 2、何谓塔的漏液现象？如何防止？ 3、填料可分为哪几类？对填料有何要求？ 4、写出任意一种求温度的方法？ 5、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的？ 三：计算题（50分） 1、用一精馏塔分离二元理想混合物，已知3=α，进料浓度为3.0=F x ，进 料量为h Kmol 2000 ，泡点进料。要求塔 顶浓度为0.9，塔釜浓度为 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 = 第1章导论 本章节包括4个大知识点，经济学的发展与研究对象，市场经济是资源配置的一种有效方式，经济学教会了我们什么和经济学研究方法。其中必须掌握的知识点是经济学的定义和作用，市场经济的运行机制，帕累托最优，经济学教会了我们什么。 在复习过程中，首先要了解知识点，通过阅读教材，知道文章写的是什么，而后分析教材的例题知道怎么去掌握重要知识点，最后通过查阅资料完善自己的理解。这样就能熟悉相应知识点，最后再通过本讲义如下内容对应的例题，从分析、解题、易错点到布置作业，完成相应知识点的掌握过程。 1.1本章知识点串讲 【知识点1】经济学的发展与研究对象 经济学的定义：经济学就是研究如何配置稀缺资源使其最大限度地满足人们无限欲望的 科学。 经济学要解决的基本问题：经济组织的这三个基本问题：生产什么、如何生产和为谁生 产 【知识点2】市场经济是资源配置的一种有效方式（名师注：相当重要） 市场机制的运行基础：价格机制。 价格机制像一只“看不见的手”，它的作用： 美国著名经济学家米尔顿·弗里德曼说得同样简单明了，他把价格在经济的作用简要归 纳为：第一，传递情报；第二，提供一种刺激，促使人们采用最节省成本的生产方法，把可得到的资源用于最有价值的目的；第三，决定谁可以得到多少产品——即收入的分配。作者观点： 1.市场价格能传递信息。从消费的角度而言，市场价格提供了重要信息从生产的角度说，市场价格提供了消费者对每种商品评价的最新信息。市场价格也为生产过程中豺资源 或要素的使用提供重要信息。 2.市场价格能协调人们的行为。 3.市场价格能提供有效激励。 4.市场价格能保证良好的市场秩序。总之，价格可以使资源配置达到最优状态。通过价格对需求与供给的调节，最终会使需求与供给相等。当需求等于供给时，消费者的欲望得到了满足，生产者的资源得到了充分利用。社会资源通过价格机制分配于各种用途，使消费者的效用最大化和生产者的利润最大 化得以实现，这种配置就是最优状态。 帕累托最优：“帕累托最优”(Pareto optimality)又称为“帕累托效率”，是意大利经济学维弗雷多·帕雷托(Vilfredo Pareto)提出来的，用来评价资源使用和配置是否有效率，是资源 2 第四章习题 2.燃烧炉的内层为460mn 厚的耐火砖, 外层为230mm 厚的绝缘砖。若炉的内表 面温度t i 为1400C ,外表面温度t s 为 100°C 。试求导 热的热通量及两砖间的界 面温度。设两层砖接触良好，已知耐火砖 的导热系数为 1 0.9 0.0007t ,绝缘砖的导 热系数为 2 0.3 0.0003t 。两式 中t 可分别 取为各层材料的平均温度，单位 为C ,入 单位为W/(m ?C )。 解：设两砖之间的界面温度为t 2 ,由 热通量 t 1 t 2 b 1 t 2 七3 b 2 ，得 1 2 t 2 100 t t 230 10 /(0.3 0.0003 2 3 ) 2 t 2 949 °C 0.40/0.97 0.0007 t 1 t 2 1400 949 168SW/m 2 1400 t 2 3 460 10 /(0.9 0.0007 3 .直径为60mm 3mm,钢管用30mn厚的软木包扎，其外又用100mn厚的保温灰包扎,以作为绝热层。现测得钢管外壁面温度为-110 C ,绝热层外表面温度10C。已知软木和保温灰的导热系数分别为 0.043和0.07W/（m「C ）,试求每米管长的冷量损失量。 解：每半管长的热损失，可由通过两层圆筒壁 的传热速率方程求出： Q ________ t i 上 3 __________ 丨丄詩亠心 2 1 r i 2 2 r2 1100 10 1 ~~60 1 , 160 In In 2 3.14 0.04 3 30 2 3.1 4 0.0007 60 25W/m 负号表示由外界向体系传递的热量，即为冷量损失。 化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25日 一、填空题（共15空，每空2分，共30分） 1. 一容器真空表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强和表压强（以kpa计）分别为：（90kpa）和（ -10kpa）。 2. 热传导只发生在固体和（静止）的或（滞）流动的流体中。 3. 物体的吸收率越（大），其辐射能力越（大）。（填大或小） 4. 蒸发中以（二次蒸汽）是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的（不挥发溶质）、液柱的（静压头）和管路（阻力）所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强（以kpa计）为：（90kpa）。 7. 对于同种流体，自然对流时的对流传热系数比时的（小）。（填大或小） 8. 物体的吸收率越大，其辐射能力越（大），所以黑体的辐射能力比灰体的（大）。（填大或小） 9. 蒸发操作所用的设备称为（蒸发器）。 10. 按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为（单效蒸发）和（多效蒸发）。 二、选择题（共5题，每题2分，共10分） 1. 对吸收操作有利的条件是：（D） A. 操作温度高、压强高； B. 操作温度高、压强低； C. 操作温度低、压强低； D. 操作温度低、压强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板（A ），液相温度较下层塔板（） A. 高，低； B. 低，高； C. 高，高； D. 低，低 3. （D ）是塔内气液两相总体上呈逆流流动，而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图； B. 板式塔的设计过程； C. 板式塔的恒摩尔流要求； D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的（C）及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度； B. 流速、压强、湿度； C. 流速、温度、湿度； D. 温度、湿度、压强 5. 对于湿物料的湿含量，下面哪种说法是正确的？（B） A. 平衡水一定是自由水； B. 平衡水一定是结合水； C. 自由水一定是结合水； D. 自由水一定是非结合水 6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为（ C）时，不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为（ A ）时，可以采用精馏方法 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。 第二章流体输送机械 一、名词解释（每题2分） 1、泵流量 泵单位时间输送液体体积量 2、压头 流体输送设备为单位重量流体所提供的能量 3、效率 有效功率与轴功率的比值 4、轴功率 电机为泵轴所提供的功率 5、理论压头 具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的能量 6、气缚现象 因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象 7、离心泵特性曲线 在一定转速下，离心泵主要性能参数与流量关系的曲线 8、最佳工作点 效率最高时所对应的工作点 9、气蚀现象 泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力，液体汽化，产生对泵损害或吸不上液体 10、安装高度 泵正常工作时，泵入口到液面的垂直距离 11、允许吸上真空度 泵吸入口允许的最低真空度 12、气蚀余量 泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值 13、泵的工作点 管路特性曲线与泵的特性曲线的交点 14、风压 风机为单位体积的流体所提供的能量 15、风量 风机单位时间所输送的气体量，并以进口状态计 二、单选择题（每题2分） 1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致（） Ａ送水量增加，整个管路阻力损失减少 Ｂ送水量增加，整个管路阻力损失增大 Ｃ送水量增加，泵的轴功率不变 Ｄ送水量增加，泵的轴功率下降 A 2、以下不是离心式通风机的性能参数( ) Ａ风量Ｂ扬程Ｃ效率Ｄ静风压 B 3、往复泵适用于( ) Ａ大流量且流量要求特别均匀的场合 Ｂ介质腐蚀性特别强的场合 Ｃ流量较小，扬程较高的场合 Ｄ投资较小的场合 C 4、离心通风机的全风压等于( ) Ａ静风压加通风机出口的动压 Ｂ离心通风机出口与进口间的压差 Ｃ离心通风机出口的压力 Ｄ动风压加静风压 D 5、以下型号的泵不是水泵( ) ＡＢ型ＢＤ型 ＣＦ型Ｄｓｈ型 C 6、离心泵的调节阀( ) Ａ只能安在进口管路上 Ｂ只能安在出口管路上 Ｃ安装在进口管路和出口管路上均可 Ｄ只能安在旁路上 B 7、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值( ) Ａ包括内能在内的总能量Ｂ机械能 Ｃ压能Ｄ位能（即实际的升扬高度）B 8、流体经过泵后，压力增大?p N/m2，则单位重量流体压能的增加为( ) A ?p B ?p/ρ C ?p/ρg D ?p/2g C 9、离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能( ) A 泵壳和叶轮 B 叶轮 C 泵壳 D 叶轮和导轮 C 10、离心泵停车时要( ) Ａ先关出口阀后断电 Ｂ先断电后关出口阀 Ｃ先关出口阀先断电均可 Ｄ单级式的先断电，多级式的先关出口阀 A 11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH2O意思是( ) A 输任何条件的气体介质全风压都达100mmH2O B 输送空气时不论流量多少，全风压都可达100mmH2O C 输送任何气体介质当效率最高时，全风压为100mmH2O D 输送20℃，101325Pa空气，在效率最高时，全风压为100mmH2O D 12、离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关( ) Ａ当地大气压力Ｂ输送液体的温度 填空题 I. (3分)球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是 _粒子所受合力的 代数和为零_。滞流沉降时，其阻力系数=_24/ Rep_. 2― 勺、连续的同种流体内，位于同一水平面上各点的压力均相等。 3. 水在内径为? 105mmX25mm 只管内流动，已知水的粘度为1.005mPa*s ,密度 为1000kg*m3,流速为1m/s ，贝U Re=99502流动类型为湍流。 4. 流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来 的2—倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4倍. 5. 求取对流传热系数常采用 因次分析法，将众多影响因素组合成若干无因次 数群，再通过实验确定各特征数 数之间的关系，即得到各种条件下的 关联 式。 6. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_,间壁换热和蓄热换热. 7. 在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气，此时传热管的壁温接近饱和蒸汽 侧流体的温度，总传热系数K 接近空气侧流体的对流给热系数。 8. 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况： ⑴(2)若p > pe 或Ce > C 则属于吸收过程 9. 计算吸收塔的填料层高度，必须运丽口下三个方面的知识关联计算：_平衡关系 ,物料衡算，传质速率.. 10. 在一定空气状态下干燥某物料能用干燥方法除去的水分为 _自由水分首先除 去的水分为非结合水分不能用干燥方法除的水分为 平衡水分。 II. ,当20E 的水(p =998.2kg/m3,卩=1.005厘泊)在内径为100mm 勺光滑管内流 动时,若流速为1.0m/s 时，其雷诺准数Re 为9.93 x 105；直管摩擦阻力系数入为 0.0178._ 12. 流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性 13. 计算管道流体局部阻力的方法有：当量长度法；阻力系数法；,其相应的阻力计 14. 过滤是一种分离悬浮在 液体或气体中固体微粒 的操作。 15. 进行换热的两流体，若a 1》a 2时，要提高K 值，应设法提高a 2； 当a 1 "a 2时，要提高K 值，应使 a 1a 2同时提高 。 16. 某间壁换热器中，流体被加热时，圆形管内湍流的传热系数表达式为 0.023 Re 0.8 Pr 0.4.当管内水的流速为0.5m/s 时,计算得到管壁对水的传热系 d 数a =2.61(kw/ (nt K ).若水的其它物性不变，仅改变水在管内的流速,当流速 为1.2m/s 时，此时传热系数a =3.81(kw/ ( nV K ). 17. 强化传热的方法之一是提高 K 值.而要提高K 值则应提高对流传热系数提高 给热系数较小一侧的给热系数. 18. 吸收剂用量增加，操作线斜率增大，吸收推动力增大。 (增大，减小，不变) 19. 双膜理论认为，吸收阻力主要集中在界面两侧的气膜和液膜 之中。 20. 对不饱和湿空气，干球温度大于湿球温度，露点温度小于湿球温度。 算公式为h f 2 l e U d 2g ；,h f 2g 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 第一讲导论 第一讲重要内容回顾 1、稀缺性定义：人类需要超过现实的生产能力。 经济学产生的根源—由于资源的有限性而引发的选择的必要性。 2、原理一：人们面临权衡取舍 3、原理二：某种东西的成本是为了得到它所放弃的东西 练习题 1、经济学最好的定义是对（ A ）的研究 A.社会如何管理其稀缺资源 B.如何按最盈利的方式经营企业 C.如何预测通货膨胀、失业和股票价格 D.政府如何可以制止不受制约的利己所带来的危害 2、你去看一场电影的机会成本是（C） A.门票的价格 B.门票的价格加上你在电影院购买汽水和爆米花的费用 C.去看电影所需要的所有现金支出加上你的时间的价值 D.只要你享受了电影并认为使用的时间和金钱是值得的，就为零 3、亚当斯密的看不见的手是指（B） A.企业家以消费者的支出为代价而获取利润的不易察觉而隐蔽的方法。 B.尽管市场参与者是利己的，但自由市场仍能达到合意结果的能力。 C.即使消费者没有意识到管制，但政府管制仍然可以有利于消费者的能力。 D.生产者或消费者在不受管制的市场上给无关旁观者带来成本的方式。 4、政府可能为了（ D ）而对市场经济进行干预。 A.保护产权 B.纠正外部性引起的市场失灵 C.达到更为平等的收入分配 D.以上全对 第二讲均衡价格理论 第二讲重要内容回顾 （一）需求及影响需求的因素 1、需求的定义：居民户在某一特定时期内，在每一个价格水平时愿意而且能够购买的商品量。 2、影响需求的因素 ①商品本身的价格。 反向变化关系- 需求定理 ②收入（income） -- 正常物品（normal good） -- 低档物品（inferior good） ③相关物品的价格。 -互补品（ complements ） PA↑→ QA↓→ QB↓ -替代品（ substitutes ） PA↓→ QA↑→ QB↓ ④爱好（偏好）（ preference ）。⑤预 期（预测）（ expectation ）。 化工原理试题库 试题一 一：填空题（18分） 1、 某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 3m Kg ，粘度为1cp ，在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动，其流动类 型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________，水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时，常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时，常用流速范围 为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中，处于____________状态的物质，称为分散物质，处于 __________状态的物质，称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________，其物理意义为____________________________. __________________________，提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式，即_____________和________________ 。其中， 由于_________________________________________，其传热效果好。 二：问答题（36分） 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动，若将其管径增加一倍，问能量损 失变为原来的多少倍？ 2、 何谓气缚现象？如何防止？ 3、何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？ 4、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，问： （1） 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度？ （2） 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数？ （3） 那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？ 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作？ 6、单效减压蒸发操作有何优点？ 三：计算题(46分) 1、 如图所示，水在管内作稳定流动，设管路中所有直管管路的阻力糸数为03.0=λ，现发现压力表 上的读数为052mH ，若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数？ 2、 在一 列管式换热器中，用冷却将C 0100的热水冷却到C 050，热水流量为h m 360，冷却水在管 内 流动，温度从C 020升到C 0 45。已 知传热糸数K 为C m w .20002 ， 换热管为mm 5.225?φ的钢管，长 为3m.。求冷却水量和换热管数 （逆流）。 宏观经济学原理复习重点 第一章导论 1、宏观经济学的研究对象。 答：宏观经济学以国民经济活动或宏观经济现象为考察对象。 2、宏观经济学与微观经济学的差异和联系。 答：差异： ①表现在研究对象上不同；②表现在研究的变量不同；③对待政府的态度不同。 联系： ①首先，微观经济分析是宏观经济分析的基础,离开了微观分析这一基础，宏观分析 将成为空中阁楼；； ②其次，从根本目标上看，宏观经济分析与微观经济分析也是一致的； ③再次，宏观经济学与微观经济学虽然分析的侧重点不同，但二者是不能分开的； ④最后，宏观经济学与微观经济学在基本分析方法上也存在一致性。 第二章国民收入核算与方法 3、在宏观经济学中，考察经济总量的各种指标中，最重要和最常用的有国民生产总值（GNP）、国内生产总值（GDP）、国内生产净值（NDP）、国民收入（NI）、个人收入（PI）、个人可支配收入（DPI）等。 4、GDP核算的方法。 答：对于一国一定时期内的国民收入的核算可以通过三种方法来得到：①产品法，即计算已生产的最终产品和劳务的市场价值；②支出法，即计算最终产品和劳务的购买者的总支出额；③收入法，即计算要素所有者得到的所有收入。 5、最终产品和中间产品的划分问题。 答：最终产品和劳务是指作为整个生产过程的最终结果而进入人们的消费或使用领域的产品和劳务。中间产品与劳务则是指已经生产出来，但在同期中就在其他产品的生产中被用掉的产品和劳务。（注意：在GDP的核算中，资本品和存货投资都视为最终产品） 6、净利息是指个人从商业和国外渠道得到的利息收入减去为借款所支付的利息。 7、名义GDP与实际GDP。 答：在宏观经济学中，以现期市场价格计量的最终产品和劳务的市场价值称为名义GDP；以在一个特定的基年或基期盛行的市场价格计量的最终产品和劳务的市场价值称为实际GDP。名义GDP=实际GDP×物价指数；实际GDP=名义GDP／物价指数。 8、价格指数。 答：对于一个特定的商品和劳务组合，相对于一个特定的基期，计算其报告平均价格水平的变化即为价格指数。现期价格指数是现期某些物品的价值与基期同样物品的价值的比率，并乘以100%。价格指数主要有三种：消费价格指数、生产价格指数与国内生产总值平减指数。（注意：国内生产总值平减指数=名义GDP/实际GDP×100×100%） 第三章简单国民收入决定理论——产品市场均衡 9、两部门经济的收入流量循环模型。 答：两部门经济是指只有厂商和居民的经济。总需求与总供给的恒等关系为：AD=AS或者C+I=C+S（AD代表总需求，AS代表总供给，C代表消费，S代表消费，I代表投资）。化工原理公式和重点概念
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