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(完整版)食品工程原理复习资料-重要公式总结

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食工原理复习资料

单元操作:不同食品的生产过程使用各种物理加工过程,根据物理加工过程的各种操纵原理,可以归结为数个广泛的基本过程,这些基本过程称为单元操作。 特点:若干个单元操作串联起来组成的一个工艺过程称为物理性操作。 同一食品生产过程中可能会包含多个相同的单元操作。

单元操作用于不同的生产过程其基本原理相同,进行该操作的设备也可通用。 三传理论:单元操作按其理论基础可分为三类:流体流动过程,传热过程,传质过程,以上三个过程包含三个理论,称为三传理论。(动量传递,热量传递,质量传递)。 物料衡算:根据质量守恒定律,以生产过程中或生产单元为研究对象,对其进出口处进行定量计算,称为物料衡算。

第一章 流体流动与输送设备

流体:具有流动性的物体。如气体,液体。

特征:具有流动性;抗剪和抗张能力很小;无固定形状,随容器形状而变化;在外力作用下

其内部发生相对运动。

密度:单位体积流体的质量,称为流体的密度。),(T p f =ρ

压力:流体垂直作用于单位面积上的力,称为流体的静压强,又称为压力。在静止流体中,作用于任意点不同方向上的压力在数值上均相同。 压力的单位:

(1) 按压力的定义,其单位为N/m 2,或Pa ; (2) 以流体柱高度表示,如用米水柱或毫米汞柱等。

标准大气压的换算关系:1atm = 1.013×105Pa =760mmHg =10.33m H 2O

压力的表示方法:表压 = 绝对压力 - 大气压力;真空度 = 大气压力 - 绝对压力 静力学基本方程:

压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 能量形式

g z p g z p 22

11

+=

ρ

适用条件:在重力场中静止、连续的同种不可压缩流体。

(1)在重力场中,静止流体内部任一点的静压力与该点所在的垂直位置及流体的密度有关,而与该点所在的水平位置及容器的形状无关。

(2)在静止的、连续的同种液体内,处于同一水平面上各点的压力处处相等。液面上方压力变化时,液体内部各点的压力也将发生相应的变化。

第二节 流体动力学

体积流量V S : 单位时间内流经管道任意截面的流体体积, m 3/s 或m 3/h 。 质量流量m S : 单位时间内流经管道任意截面的流体质量, kg/s 或kg/h 。 平均流速u :单位时间内流体在流动方向上所流经的距离,m/ s 。 质量流速G :单位时间内流经管道单位截面积的流体质量,kg/(m 2·s )。 相互关系:U=V/A;G=ρV=ρAU

内摩擦力:运动着的流体内部相邻两流体层间由于分子运动而产生相互作用,称为流体的内

摩擦力或粘滞力。

剪应力(内摩擦力):t=F/A=μu/δ

定态(稳定)流动与非定态(不稳定)流动:流体流动系统中,若各截面上的温度、压力、流速等物理量仅随位置变化,而不随时间变化,这种流动称之为定态流动;若流体在各截面上的有关物理量既随位置变化,也随时间变化,则称为非定态流动。 定态流动系统的质量守恒——连续性方程:

定态流动系统的

机械能守恒——柏努利方程 一、实际流体的柏努利方程

以单位质量流体为基准: f 2222e 12112121W p

u g z W p u g z ∑+++=+++ρ

ρ J/kg

以单位重量流体为基准:

f 2222e 12112121h g

p u g z H g p u g z ∑+++=+++

ρρ

常数===Λ2

22211d u d u

J/N=m

适用条件:(1)两截面间流体连续稳定流动;(2)适于不可压缩流体,如液体;

对于气体,当 %20121?-p p p ,可用两截面的平均密度ρm 计算。

二、理想流体的柏努利方程

理想流体是指没有黏性(即流动中没有摩擦阻力)的不可压缩流体。

ρρ222212112121p

u g z p u g z ++=++

g

p u g z g p u g z ρρ2

22212112121+

+=++

表明理想流体在流动过程中任意截面上总机械能、总压头为常数, 三、柏努利方程的讨论

(1)当系统中的流体处于静止时,柏努利方程变为

ρ

ρ

2

21

1p g z p g z +

=+

上式即为流体静力学基本方程式。 (2)在柏努利方程式中, zg 、22

1

u 、

ρ

p

分别表示单位质量流体在某截面上所具有的位

能、动能和静压能;而W e 、ΣW f 是指单位质量流体在两截面间获得或消耗的能量。

输送机械的有效功率: e s e W m P = 输送机械的轴功率: η

e

P P =

=W*质量流量/效率

第三节 管内流体流动现象

1-3-1 流体的黏度 一、牛顿黏性定律

牛顿黏性定律表明流体在流动中流体层间的内摩擦力或剪应力与法向速度梯度之间的关系,其表达式为

y u A

F d d .μ= 或 y

u d d .

μτ= 牛顿黏性定律适用于层流。

黏度是度量流体黏性大小的物理量,一般由实验测定。

物理意义:促使流体在与流动相垂直方向上产生单位速度梯度时的剪应力。 单 位:Pa ·s ,cP 1cP=10-3 Pa ·s

影响因素:温度与压力。 液体:T ↑,μ↓;不考虑p 的影响。 气体:T ↑,μ↑;一般在工程计算中也不考虑p 的影响。

剪应力与速度梯度的关系符合牛顿黏性定律的流体,称为牛顿型流体;不符合牛顿黏性定律的流体称为非牛顿型流体。

运动黏度为黏度μ与密度ρ的比值,单位为m 2/s ,也是流体的物理性质。 一、流体流动类型

层流(或滞流): 流体质点仅沿着与管轴平行的方向作直线运动,流体分为若干层平行向前流动,质点之间互不混合;

湍流(或紊流): 流体质点除了沿管轴方向向前流动外,还有径向脉动,各质点的速度在大小和方向上都随时发生变化,质点互相碰撞和混合。

二、流型判据——雷诺准数

μ

ρu

d R

e =

(1-28)

Re 为无因次准数,是流体流动类型的判据。

(1) 当Re ≤2000时,流动为层流,此区称为层流区; (2) 当Re ≥4000时,一般出现湍流,此区称为湍流区;

(3) 当2000< Re <4000 时,流动可能是层流,也可能是湍流,该区称为不稳定的过渡区。

根据Re 准数的大小将流动分为三个区域:层流区、过渡区、湍流区,但流动类型只有两种:层流与湍流。

雷诺准数物理意义:表示流体流动中惯性力与黏性力的对比关系,反映流体流动的湍动程度。

第四节 流体流动阻力

1-4-1 流体在直管中的流动阻力 一、直管阻力的通式

范宁公式的几种形式:

能量损失 2

2

f u d l W λ=

压头损失 g

u d l g W h 22

f f λ= 压力损失 2

2

f f u d l W p ρλρ==?

二、层流时的摩擦系数

层流时摩擦系数λ是雷诺数Re 的函数

Re

64=

λ 流体在直管内层流流动时能量损失的计算式为

2

f 32d

lu

W ρμ=

或 2

f 32d lu

p μ=

? ——哈根-泊谡叶方程 表明层流时阻力与速度的一次方成正比。

三、湍流时的摩擦系数

湍流时摩擦系数λ是Re 和相对粗糙度

d

ε

的函数: ),(d

Re ε

ψλ=

λ-Re -

d

ε

图: (1)层流区 Re <2000 λ=64/Re , 与d

ε

无关 W f , h f ∝ u 1 (2)过渡区 2000< Re <4000 λ=f (Re ,

d ε) (3)湍流区 R

e >4000 λ=

f (Re ,d ε

) W f , h f ∝ u 1~2

(4)完全湍流区 Re > Re c λ=f (d

ε

)与Re 无关 W f , h f ∝ u 2

(阻力平方区) (虚线以上)

1-4-2 局部阻力 一、阻力系数法

将局部阻力表示为动能的某一倍数,

2

2'

f u W ζ= 或

g u

h 22'

f ζ=

式中,ζ称为局部阻力系数,一般由实验测定。注意,计算突然扩大与突然缩小局部阻力时,u 为小管中的大速度。

进口阻力系数5.0=进口ζ,出口阻力系数1=出口ζ。 二、当量长度法

将流体流过管件或阀门的局部阻力,折合成直径相同、长度为e l 的直管所产生的阻力即

2

2e '

f u d l W λ= 或

g u d l

h 22e '

f λ=

式中e l 称为管件或阀门的当量长度,也是由实验测定。

1-4-3 流体在管路中的总阻力 当管路直径相同时,总阻力:

22

'

f f f u

d l W W W ??

? ??∑+=+=∑ζλ

或 2

2

e '

f f f u d l l W W W ∑+=+=∑λ

注意:计算局部阻力时,可用局部阻力系数法,亦可用当量长度法,但不能用两种方法重复计算。

第七节 流体输送设备

1-7-1 离心泵

气缚现象:离心泵启动前泵壳和吸入管路中没有充满液体,则泵壳内存有空气,而空气的密度又远小于液体的密度,故产生的离心力很小,因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内液体吸入泵内,此时虽启动离心泵,也不能输送液体,此种现象称为气缚现象,表明离心泵无自吸能力。因此,离心泵在启动前必须灌泵。

2.离心泵的主要部件 叶轮 泵壳 轴封装置 二、离心泵的性能参数与特性曲线 1. 性能参数

流量Q 离心泵单位时间内输送到管路系统的液体体积, m 3/s 或m 3/h 。

压头(扬程)H 单位重量的液体经离心泵后所获得的有效能量,J /N 或m 液柱。 效率η 反映泵内能量损失,主要有容积损失、水力损失、机械损失。 轴功率P 离心泵的轴功率是指由电机输入离心泵泵轴的功率, W 或kW 。 离心泵的有效功率P e 是指液体实际上从离心泵所获得的功率。

%100e

?=

P

P η

泵的有效功率: g QH P ρ=e 或 102

e ρ

QH P = 泵的轴功率为 η

ρg

QH P = 或 η

ρ

102QH P =

2. 特性曲线

离心泵特性曲线是在一定转速下,用20℃水测定,由H -Q 、P -Q 、η-Q 三条曲线组成。 (1)H -Q 曲线:离心泵的压头在较大流量范围内随流量的增大而减小。不同型号的离心泵,H -Q 曲线的形状有所不同。

(2)P -Q 曲线:离心泵的轴功率随流量的增大而增大,当流量Q =0时,泵轴消耗的功率最小。因此离心泵启动时应关闭出口阀门,使启动功率最小,以保护电机。

(3)η-Q 曲线:开始泵的效率随流量的增大而增大,达到一最大值后,又随流量的增加而下降。这说明离心泵在一定转速下有一最高效率

点,该点称为离心泵的设计点。一般离心泵出厂时铭牌上标注的性能参数均为最高效率点下之值。高效率区通常为最高效率的92%左右的区域。

3. 影响离心泵性能的主要因素

密度:ρ↑→Q 不变,H 不变,η基本不变,P ↑; 黏度:μ↑→Q ↓,H ↓,η↓,P ↑; 转速:比例定律

32

121221212121)(;)(;n n

P P n n H H n n Q Q === 叶轮直径:切割定律

32

121221212121)(;)(;D D

P P D D H H D D Q Q === 三、离心泵的工作点与流量调节 1. 管路特性曲线

管路特性曲线表示在特定的管路系统中,输液量与所需压头的关系,反映了被输送液体对输送机械的能量要求。

管路特性方程 2

e BQ A H +=

其中 g p

z A ρ?+?=,5

e 2π8d l l g B ∑+=λ

H ~Q

H M

H

M

管路特性曲线

P /k W

P

管路特性曲线仅与管路的布局及操作条件有关,而与泵的性能无关。曲线的截距A 与两贮槽间液位差z ?及操作压力差p ?有关,曲线的陡度B 与管路的阻力状况有关。高阻力管路系统的特性曲线较陡峭,低阻力管路系统的特性曲线较平坦。

2. 工作点

泵安装在特定的管路中,其特性曲线H -Q 与管路特性曲线H e -Q 的交点称为离心泵的工作点。若该点所对应的效率在离心泵的高效率区,则该工作点是适宜的。

工作点所对应的流量与压头,可利用图解法求取,也可由

管路特性方程: )(

e Q

f H = 泵特性方程: )(Q H φ= 联立求解。 3. 流量调节

(1)改变管路特性曲线

最简单的调节方法是在离心泵排出管线上安装调节阀。改变阀门的开度,就是改变管路的阻力状况,从而使管路特性曲线发生变化。

这种改变出口阀门开度调节流量的方法,操作简便、灵活,流量可以连续变化,故应用较广,尤其适用于调节幅度不大,而经常需要改变流量的场合。但当阀门关小时,不仅增加了管路的阻力,使增大的压头用于消耗阀门的附加阻力上,且使泵在低效率下工作,经济上不合理。

(2)改变泵特性曲线

通过改变泵的转速或直径改变泵的性能。由于切削叶轮为一次性调节,因而通常采用改变泵的转速来实现流量调节。

这种调节方法,不额外增加阻力,且在一定范围内可保持泵在高效率下工作,能量利用率高。

四、离心泵的汽蚀现象与安装高度 1. 汽蚀现象

汽蚀现象是指当泵入口处压力等于或小于同温度下液体的饱和蒸气压时,液体发生汽化,气泡在高压作用下,迅速凝聚或破裂产生压力极大、频率极高的冲击,泵体强烈振动并发出噪声,液体流量、压头(出口压力)及效率明显下降。这种现象称为离心泵的汽蚀。

3. 离心泵的允许安装高度

离心泵的允许安装高度是指贮槽液面与泵的吸入口之间所允许的垂直距离。 10f 2110g 2-∑---=

h g

u g

p p H ρ允

允 10f V

0g -∑---=

h NPSH g

p p H 允允)(ρ 根据离心泵样本中提供的允许汽蚀余量允)(NPSH ,即可确定离心泵的允许安装高度。 实际安装时,为安全计,应再降低0.5~1m 。

判断安装是否合适:若实g H 低于允g H ,则说明安装合适,不会发生汽蚀现象,否则,需调整安装高度。

欲提高泵的允许安装高度,必须设法减小吸入管路的阻力。泵在安装时,应选用较大的吸入管路,管路尽可能地短,减少吸入管路的弯头、阀门等管件,而将调节阀安装在排出管线上。

1.离心泵的类型

按输送液体性质和使用条件,离心泵可分为以下几种类型:(1)清水泵(2)耐腐蚀泵(3)油泵(4)(5)屏蔽泵

2. 离心泵的选用

基本步骤:(1)确定输送系统的流量和压头(2)选择离心泵的类型与型号(3)核算泵的轴功率

1-7-2 其它类型化工用泵 一、往复式泵 1. 往复泵

(1) 往复泵的构造及工作原理

主要部件:泵缸、活塞、活塞杆、吸入阀和排出阀。 工作原理:依靠活塞的往复运动,吸入并排出液体。 (2)往复泵的流量与压头

单动泵流量 ASn Q =T

当活塞直径、冲程及往复次数一定时,往复泵的理论流量为一定值。 往复泵的压头与泵的几何尺寸无关,与流量也无关。

往复泵具有正位移特性,即流量仅与泵特性有关,而提供的压头只取决于管路状况。 (3)往复泵的流量调节

多采用旁路调节或改变活塞冲程或往复次数。

往复泵适用于输送小流量、高压头、高黏度的液体,但不适于输送腐蚀性液体及有固体颗粒的悬浮液。

旋转泵与往复泵一样,也具有正位移特性,因此也采用旁路调节或改变旋转泵的转速,以达调节流量的目的。

p是指单位体积的气体流经通风机后获得的能量,J/m3或Pa。

风压

T

第二章非均相物系分离

非均相物系分离的依据是连续相与分散相具有不同的物理性质,因此可以用机械的方法将两相分离。操作方式分为两种:

(1)沉降分离颗粒相对于流体(静止或运动)运动的过程称沉降分离。

分为重力沉降、离心沉降。

(2)过滤流体相对于固体颗粒床层运动而实现固液分离的过程称过滤。

分为重力过滤、离心过滤、加压过滤和真空过滤,也可分为恒压过滤、先恒速后恒压过滤。

第三章传热

第一节概述

1-1 传热的基本方式

热传递三种基本方式:传导、对流和辐射。

传导是物体中温度较高部分分子,通过碰撞或振动将热能以动能形式传给相邻温度较低部分的分子,这种物体内分子不发生宏观位移的传热方式。

对流是流体之间的宏观相对位移所产生的对流运动,将热量由空间中一处传到他处的现象。

辐射是一种以电磁波传递热量的方式。

工业的换热方法:间壁式换热、混合式换热和蓄热式换热。

1-2 稳定传热与不稳定传热

稳定传热若传热系统中各点的温度仅随位置变而不随时间变,则此传热过程为稳定传热。

不稳定传热若传热系统中各点的温度既随位置变又随时间而变,则此传热过程为不稳定传热。

第二节热传导

2-1热传导的基本概念和付立叶定律

付立叶定律∶

n

t S

Q ??-=d d λ 式中负号表示热流体方向与温度梯度方向相反,即热量从高温传向低温。 2-2 导热系数

付立叶定律中的比例系数n

t S ??=

d d θ

λ ,其值等于温度梯度下的热通量。因此,λ值表示了物质导热能力的大小,是表征物质导热性能的参数,称为导热系数。

第三节 对流传热

1.对流传热速率方程

流体与壁面间的对流传热速率由牛顿冷却定律表达式:

S T T S

T T Q d )(d 1d w w

-=-=

αα 对流传热系数和传热面积以及温度差相对应。

i S T T Q )(w -=α 0w )(S t t Q -=α

第四节 传热计算

4-2 总传热速率方程

冷、热流体通过间壁的传热过程是热流体与壁面的对流传热,壁内的导热和另一侧壁面与冷流体的对流传热三个环节的串联过程。对于稳定传热过程,冷、热流体间的传热速率:

4-3 平均温度差 1.恒温传热:

t T t -=?m

2.变温传热:逆流或并流

1

21

2m ln t t t t t ???-?=

?

当≤2时

2

1

2m t t t ?+?=

?

4-4 总传热系数

1.外表面为基准的总传热系数计算式为:

0s 0s 0

m 00011R d d R d bd d d K i i i i ++++=αλα

2.热面积

传热面积 Ln d S 00π= 式中:S o -—换热器传热的外表面积,

L -—换热器管长, n -—换热器的管子根数。

第五节 对流传热系数关联式

5-1影响对流传热系数的因数

⑴流体物性,主要是比热容、导热系数、密度和黏度; ⑵流体的流动状态;

⑶流动的原因是强制对流还是流体自然对流; ⑷传热面的形状、位置和大小; ⑸传热过程中有无相态变化

5-3 流体有相变时对流传热系数 1. 蒸气在管外膜状冷凝的传热系数 (1) 饱和蒸气在垂直管或垂直板上膜状冷凝

Re <1800 4

/132)(

13.1t

L g r ?=μλρα Re >1800 4

.03/12

32)(0077.0Re g μλρα=

特征尺寸取垂直管长或板的高度

定性温度蒸气冷凝潜热r 取饱和温度t s 下的值,其余物性取液膜平均温度

2/)(s w m t t t +=下的值。

(2) 蒸气在水平管外冷凝

第六节 辐射传热

6-1黑体、镜体、透热体和灰体的概念

1.黑体:能全部吸收辐射能的物体,其吸收率A=1。黑体又称为绝对黑体。 2.镜体:又称绝对白体,是指能全部反射辐射能,即反射率R=1的物体。 3.透热体:能透过全部辐射能,即透过全部辐射能,即透过率D=1的物体。 4.灰体:能以相同的吸收率且部分地吸收由零到∞所有波长范围的辐射能物体。 6-2斯蒂芬-波尔茨曼定律

1.物体的辐射能力指物体在一定温度下,单位时间内所发射的全部波长的总能量E(W/m 2)。

2.黑体的辐射能力 的表达式-斯蒂芬-波尔茨曼定律:

6-3灰体的辐射能力及黑度

1.黑度:ε灰体的辐射能力E 与同温度下黑体辐射能力之比。即

2.灰体的辐射能力E 可由下式表达

第七节 换热器

1.各种类型的换热器:套管式换热器,夹套式换热器,板式换热器 3.传热过程的强化途径

(1)增大传热面积;增大换热器单位体积的传热面积。

(2)增大平均传热温差。平均温差的大小取决于两流体的温度和流动方式,采用逆流操作可获得较大的传热温差。

(3)增大总传热系数。提高K值必须减少各项热阻。减少热阻的方法有:提高对流传热系数(加大流速);防止结垢或及时清除垢层等。 热补偿方式:浮头补偿,补偿圈补偿,U 形管补偿。

第四章 蒸 发

蒸发操作主要用于提高溶质的浓度;浓缩溶液和回收溶剂;获得纯净的溶剂等。 蒸发操作:是将溶液加热至沸点,使其中挥发性溶剂与不挥发性溶质的分离过程。 蒸发操作进行的条件:是供给溶剂汽化所需的热量,并将产生的蒸气及时排除。 蒸发器的加热室通常采用间壁式换热器,其两侧为恒温。 蒸发过程的特点是(与传热相比较):

1. 因溶液沸点升高等因素会引起温度差损失; 2. 因蒸发过程耗热量很大,所以应充分考虑热能利用;

3. 因处理物料性质不同,故需充分考虑物料的特性及工艺条件,再选择或设计适宜的蒸

发器。

三、蒸发操作的分类

可按蒸发模式、按操作条件(压力)及效数等进行分类。

第二节 单效蒸发与真空蒸发

一、单效蒸发流程

蒸发器由加热器和蒸发室组成,此外还需除沫器、冷凝器等。 (2)总传热系数K 的确定 蒸发器的总传热系数可按下式计算

01

1

1

αλ

α+

++

+=

R b

R K i i

第三节 多效蒸发

采用多效蒸发的目的是为了减少新鲜蒸气用量,具体方法是将前一效的二次蒸气作为后一效的加热蒸气。

多效蒸发:若将二次蒸汽通道另一压力较低的蒸发器作为加热蒸汽,则可提高加热蒸汽的利用率,这种串联蒸发操作叫多效蒸发。

多效蒸发流程1. 并流流程 2. 逆流流程 3.平流流程 膜分离过程:超滤,反渗透,微滤,电渗析。

第七章 干燥

一、干燥过程的分类及应用

1、物料的干燥 :

机械去湿法 物理去湿法 干燥方法:

传导干燥:热能以传导的方式传给湿物料;

对流干燥:热能以对流方式由热气体传给与其直接接触的湿物料; 辐射干燥:热能以电磁波的形式由辐射器发射;

介电加热干燥:由高频电场的交变作用使物料加热而达到干燥的目的。

第二节 湿空气的性质及湿度图

一、湿空气的性质

1. 湿空气的状态参数(以单位质量的干空气为基准) 湿度H :kg/kg 干空气

a

v

622

.0n n H = s

s 622

.0622

.0p P p p P p

H ??-=-= 饱和湿度H s :

s

s

s 622

.0p P p H -=

是总压和温度的函数。

相对湿度φ:

)

%(100)%(100s v s s

v

p p p

p

p p p p ??=≤?=

??

湿空气比容νh :

273

273)

244.1773.0(t

H h ++=ν m 3/kg 干空气 湿比热容c H : c H =1.01+1.88H kg/kg 干空气 ℃ 湿空气的焓I : I =(1.01+1.88H )t +2490H 绝热饱和温度t as :

)(as as

as H H c v t t H

--= 干球温度t :

用普通温度计测得的湿空气的温度,为湿空气的真实温度。 湿球温度t w : )(w w

w H H r k t t H --

露点 t d :不饱和空气在总压及湿度不变的情况下,冷却达到饱和状态时的温度,称为该空气的露点。

湿球温度t w 和绝热饱和温度t as 的关系

(1)对于空气和水的系统t as =t w ,t as 与t w 在本质上截然不同 t as ——热力学性质;t w ——取决于动力学因素。

(2) t as ——两相都达到平衡时的温度; t w ——传质传热过程达到稳态时的温度。 (3) t as ——气液间的传递振动力由大变小,最终趋于零; t w ——稳定后的气液间的传递推动力不变。

对一定状态的空气,不饱和: d w as t t t t >=> 饱和:d w as t t t t === 二.湿空气的湿度图H -I

常压下湿空气的H -I 图,采用两个坐标夹角为135o的坐标图,以提高读数的准确性。同时为了便于读数及节省图的幅面,将斜轴(图中没有将斜轴全部画出)上的数值投影在辅助水平轴上。

湿空气的H -I 图由以下诸线群组成。 1、等湿度线(等H 线)群

等湿度线是平行于纵轴的线群。 2.等焓线(等I 线)群

等焓线是平行于斜轴的线群。 3.等干球温度线(等t 线)群 将式(7-9)改写成

t H t I 01.1)249088.1(++=

诸等t 线是不平行的。

4.等相对湿度线(等φ线)群

S

S

622.0p P p H ??-=

5.蒸气分压线 H

HP

p +=

622.0

第四节 干燥速率和干燥时间

一、物料中所含湿分的性质 1. 平衡水分和自由水分

平衡水分:一定空气状态下,物料中所含水分不再因与空气接触时间的延长而有所增减,物料中所含的水分称为在此空气状态下,该物料的平衡水分,用X *表示。平衡水分随物料种类的不同而有很大的差别,对于同一物料,又因所接触的空气状态不同而变化。

自由水分:物料中所含的水分大于平衡水分的那一部分,称为自由水分(或称游离水分)。 2. 结合水分和非结合水分

如将平衡水分与空气状态关系图中的各平衡曲线延长,而使之与φ=100%相交,在交点以下的水分皆为各物料的结合水分,而大于这些交点之各物料水分则为非结合水分。

三、恒定干燥条件下干燥时间的计算 1、恒速干燥阶段

??-

==0

1

1

d d 00

1X X X A u G

τττ 即 A

u X X G 0011)

(-=

τ

2. 降速干燥阶段

当降速段的干燥速率曲线随物料的含水量X呈线性变化时,干燥时间可采用解析法进行计算。

*

2*

00*02ln )(X

X X X Au X X G ---=τ 因此,物料干燥所需的时间(即物料在干燥器内停留时间)为τ,即:

21τττ+=

高中物理公式知识点总结大全资料

高中物理公式知识点 总结大全

高中物理公式、知识点、规律汇编表 一、力学公式 1、 胡克定律: F = kx (x 为伸长量或压缩量,K 为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关) 2、 重力: G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化) 3 、求F 1、F 2两个共点力的合力的公式: F=θCOS F F F F 2122212++ 合力的方向与F 1成α角: tg α=F F F 212sin cos θθ+ 注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。 (2) 两个力的合力范围: ? F 1-F 2 ? ≤ F ≤ F 1 +F 2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、两个平衡条件: (1) 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力 为零。 ∑F=0 或∑F x =0 ∑F y =0 推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。 [2]几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力 (一个力)的合力一定等值反向 ( 2 ) 有固定转动轴物体的平衡条件: 力矩代数和为零. 力矩:M=FL (L 为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离) 5、摩擦力的公式: (1 ) 滑动摩擦力: f= μN 说明 : a 、N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于G b 、 μ为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面 积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关. (2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围: O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力,与正压力有关) 说明: a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一 定 夹角。 b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、 浮力: F= ρVg (注意单位) 7、 万有引力: F=G m m r 12 2 (1). 适用条件 (2) .G 为万有引力恒量 (3) .在天体上的应用:(M 一天体质量 R 一天体半径 g 一天体表面重力 加速度) a 、万有引力=向心力 1

高中物理公式大全一览表

高中物理公式大全一览表 高中物理有很多公式,经过高中三年的学习相信大家都有很多物理知识点需要总结,为了方便大家学习物理,小编为大家整理了高中物理公式,希望对大家有帮助。 一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a0;反向则a0} 8.实验用推论s=aT2 {s为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。 注:(1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式; (4)其它相关内容:质点.位移和路程.参考系.时间与时刻;速度与速率.瞬时速度。 2)自由落体运动

1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh 注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律; (2)a=g=9.8m/s210m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。 (3)竖直上抛运动 1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s210m/s2) 3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起) 5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间) 注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值; (2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性; (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。 二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力 1)平抛运动 1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt 3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2 5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2

高一物理知识点归纳大全

高一物理知识点归纳大全 从初中进入高中以后,就会慢慢觉得物理公式比以前更难学习了,其实学透物理公式并不是难的事情,以下是我整理的物理公式内容,希望可以给大家提供作为参考借鉴。 基本符号 Δ代表'变化的 t代表'时间等,依情况定,你应该知道' T代表'时间' a代表'加速度' v。代表'初速度' v代表'末速度' x代表'位移' k代表'进度系数' 注意,写在字母前面的数字代表几倍的量,写在字母后面的数字代表几次方. 运动学公式 v=v。+at无需x时 v2=2ax+v。2无需t时 x=v。+0.5at2无需v时 x=((v。+v)/2)t无需a时 x=vt-0.5at2无需v。时 一段时间的中间时刻速度(匀加速)=(v。+v)/2

一段时间的中间位移速度(匀加速)=根号下((v。2+v2)/2) 重力加速度的相关公式,只要把v。当成0就可以了.g一般取10 相互作用力公式 F=kx 两个弹簧串联,进度系数为两个弹簧进度系数的倒数相加的倒数 两个弹簧并联,进度系数连个弹簧进度系数的和 运动学: 匀变速直线运动 ①v=v(初速度)+at ②x=v(初速度)t+?at平方=v+v(初速度)/2×t ③v的平方-v(初速度)的平方=2ax ④x(末位置)-x(初位置)=a×t的平方 自由落体运动(初速度为0)套前面的公式,初速度为0 重力:G=mg(重力加速度)弹力:F=kx摩擦力:F=μF(正压力)引申:物体的滑动摩擦力小于等于物体的最大静摩擦 匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0} 8.实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;

食品工程原理期末复习单项选择题

食品工程原理期末复习 单项选择题 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

单项选择题:(从每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的号码写在题干后面的括号内) 1、一个标准大气压,以mmHg为单位是( B ) (A) 761 (B) 760 (C) (D) 9、一个标准大气压,以mH2O柱为单位是( B ) (A) (B) (C) (D) 2、表示流体流动形态类型可用雷诺数来表示,当流体流动属于层流时,雷诺数为( D ) (A) Re ≤ 1500 (B) Re ≤ 1600 (C) Re ≤ 1800 (D) Re ≤ 2000 10、表示流体流动形态类型可用雷诺数来表示,当流体流动属于湍流时,雷诺数为( C ) (A) Re >3500 (B) Re >3800 (C) Re >4000 (D) Re >4200 16、一个标准大气压,以cm2为单位是( B ) (A) (B) (C) (D) 25、一个标准大气压,以Pa为单位应为( B ) (A) ×104 (B) ×105 (C) ×106 (D) ×105 3、流体内部流动时产生的摩擦力,对流体的流动有阻碍的作用,称为流体的 ( D ) (A) 比热 (B) 密度 (C) 压力 (D) 粘性 5、流体流过任一截面时,需要对流体作相应的功,才能克服该截面处的流体压力,所 需的功,称为( C ) (A) 位能 (B) 动能 (C) 静压能 (D) 外加能量 6、流体流动时,上游截面与下游截面的总能量差为( D ) (A) 外加能量减动能 (B) 外加能量减静压能 (C) 外加能量减位能 (D) 外加能量减能量损失 7、输送流体过程中,当距离较短时,直管阻力可以( C ) (A) 加倍计算(B) 减半计算(C) 忽略不计(D) 按原值计算 8、泵在正常工作时,实际的安装高度要比允许值减去( B ) (A) 0.3m (B) 0.5-1m(C) 1-1.5m(D) 2m 12、流体流动时,由于摩擦阻力的存在。能量不断减少,为了保证流体的输送需要( D ) (A) 增加位能 (B) 提高动能 (C) 增大静压能 (D) 外加能量 13、利用柏努利方程计算流体输送问题时,需要正确选择计算的基准面,截面一般与 流动方向(C) (A) 平行(B) 倾斜(C) 垂直(D) 相交 14、输送流体时,在管道的局部位置,如突扩,三通,闸门等处所产生的阻力称为( B) (A) 直管阻力(B) 局部阻力(C) 管件阻力(D) 输送阻力 15、泵在正常工作时,泵的允许安装高度随着流量的增加而( B ) (A) 增加(B) 下降(C) 不变(D) 需要调整 17、离心泵启动时,泵内应充满输送的液体,否则会发生( A ) (A) 气缚 (B) 汽蚀 (C) 气阻 (D) 气化 19、流体内部的压强,以绝对零压为起点计算的是( C ) (A) 真空度 (B) 表压 (C) 真实压强 (D) 流体内部的静压 20、流体流动时,如果不计摩擦损失,任一截面上的机械能总量为( D ) (A) 动能加位能 (B) 动能加静压能 (C) 位能加静压能 (D) 总能量为常量 21、利用柏努利方程计算流体输送问题时,要正确的选择合理的边界条件,对宽广水 面的流体流动速度,应选择(C) (A) U = 1 (B) 0 < u < 1 (C) u = 0 (D) u < 0 22、输送流体时,泵给予单位质量流体的能量为( C ) (A) 升扬高度(B) 位压头 (C) 扬程(D) 动压头 23、往复式泵的分类是依据不同的(A) (A) 活塞(B) 连杆(C) 曲柄(D)汽缸 26、离心泵的实际安装高度,应该小于允许安装高度,否则将产生( B ) (A) 气缚 (B) 汽蚀 (C) 气阻 (D) ) 气化

电力电子技术课程重点知识点总结

1.解释GTO、GTR、电力MOSFET、BJT、IGBT,以及这些元件的应用范围、基本特性。 2.解释什么是整流、什么是逆变。 3.解释PN结的特性,以及正向偏置、反向偏置时会有什么样的电流通过。 4.肖特基二极管的结构,和普通二极管有什么不同 5.画出单相半波可控整流电路、单相全波可控整流电路、单相整流电路、单相桥式半控整流电路电路图。 6.如何选配二极管(选用二极管时考虑的电压电流裕量) 7.单相半波可控整流的输出电压计算(P44) 8.可控整流和不可控整流电路的区别在哪 9.当负载串联电感线圈时输出电压有什么变化(P45) 10.单相桥式全控整流电路中,元件承受的最大正向电压和反向电压。 11.保证电流连续所需电感量计算。 12.单相全波可控整流电路中元件承受的最大正向、反向电压(思考题,书上没答案,自己试着算) 13.什么是自然换相点,为什么会有自然换相点。 14.会画三相桥式全控整流电路电路图,波形图(P56、57、P58、P59、P60,对比着记忆),以及这些管子的导通顺序。

15.三相桥式全控整流输出电压、电流计算。 16.为什么会有换相重叠角换相压降和换相重叠角计算。 17.什么是无源逆变什么是有源逆变 18.逆变产生的条件。 19.逆变失败原因、最小逆变角如何确定公式。 做题:P95:1 3 5 13 16 17,重点会做 27 28,非常重要。 20.四种换流方式,实现的原理。 21.电压型、电流型逆变电路有什么区别这两个图要会画。 22.单相全桥逆变电路的电压计算。P102 23.会画buck、boost电路,以及这两种电路的输出电压计算。 24.这两种电路的电压、电流连续性有什么特点 做题,P138 2 3题,非常重要。 25.什么是PWM,SPWM。 26.什么是同步调制什么是异步调制什么是载波比,如何计算 27.载波频率过大过小有什么影响 28.会画同步调制单相PWM波形。 29.软开关技术实现原理。

高中物理公式大全整理版)

高中物理公式大全 一、力学 1、胡克定律:f = k x (x 为伸长量或压缩量,k 为劲度系数,只与弹簧的长度、粗细和材料有关) 2、重力: G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化,赤极g g >,高伟低纬g >g ) 3、求F 1、F 2的合力的公式: θcos 2212221F F F F F ++= 合,两个分力垂直时: 2 221F F F +=合 注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。分解时喜欢正交分解。 (2) 两个力的合力范围:? F 1-F 2 ? ≤ F ≤ F 1 +F 2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、物体平衡条件: F 合=0 或 F x 合=0 F y 合=0 推论:三个共点力作用于物体而平衡,任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。 解三个共点力平衡的方法: 合成法,分解法,正交分解法,三角形法,相似三角形法 5、摩擦力的公式: (1 ) 滑动摩擦力: f = μN (动的时候用,或时最大的静摩擦力) 说明:①N 为接触面间的弹力(压力),可以大于G ;也可以等于G ;也可以小于G 。 ②μ为动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关。 (2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。 大小范围: 0≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力) 说明:①摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。 ②摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 ③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 ④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、万有引力: (1)公式:F=G 2 2 1r m m (适用条件:只适用于质点间的相互作用) G 为万有引力恒量:G = 6.67×10-11 N ·m 2 / kg 2 (2)在天文上的应用:(M :天体质量;R :天体半径;g :天体表面重力加速度;r 表示卫星或行星的轨道半径,h 表示离地面或天体表面的高度)) a 、万有引力=向心力 F 万=F 向 即 '4222 22mg ma r T m r m r v m r Mm G =====πω 由此可得: ①天体的质量: ,注意是被围绕天体(处于圆心处)的质量。 2 3 24GT r M π=r GM v =

高中物理公式大全总结

高中物理公式、规律汇编表 一、力学公式 1、 胡克定律: F = kx (x 为伸长量或压缩量,K 为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关) 2、 重力: G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化) 3 、求F 、 的合力的公式: F=θCOS F F F F 2122212++ 合力的方向与F 1成α角: tg α= 注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。 (2) 两个力的合力范围: ? F 1-F 2 ? ≤ F ≤ F 1 +F 2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、两个平衡条件: (1) 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力 为零。 ∑F=0 或∑F x =0 ∑F y =0 推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。 [2]几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力 (一个力)的合力一定等值反向 ( 2 ) 有固定转动轴物体的平衡条件: 力矩代数和为零. 力矩:M=FL (L 为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离) 5、摩擦力的公式: (1 ) 滑动摩擦力: f= μN 说明 : a 、N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于G b 、 μ为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面 积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关. (2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围: O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力,与正压力有关) 说明: a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一 定 夹角。 b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、 浮力: F= ρVg (注意单位) α F 2 F F 1 θ

新食品工程原理复习题及答案

一、填空题: 1. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得其中的质量流量为15.7kg.s-1,其体积流量为_0.0157m3.s-1_.平均流速为__ 2.0m.s-1____。 2. 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____倍; 如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的_____倍。2;1/4 3. 离心泵的流量常用________调节。出口阀 4.(3分)某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=25m水柱,输水量为20kg.s-1,则泵的有效功率为_________.4905w 5. 用饱和水蒸汽加热空气时,换热管的壁温接近__饱和水蒸汽;_的温度,而传热系数K值接近___空气____的对流传热系数。 6. 实现传热过程的设备主要有如下三种类型___、__、___.间壁式蓄热式直接混合式 7. 中央循环管式蒸发器又称__标准式__。由于中央循环管的截面积__较大_____。使其内单位容积的溶液所占有的传热面积比其它加热管内溶液占有的____要小__,因此,溶液在中央循环管和加热管内受热不同而引起密度差异,形成溶液的____自然__循环。 8. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得中的体积流量为0.022m3.s-1,质量流量为__22kg.s-1 __,平均流速为_ 2.8m.s-1______。 9. 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 ___. 10. 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=0.57w.m-1.K-1,此时单位面积的热损失为_______。(注:大型容器可视为平壁)1140w 11. 非结合水份是主要以机械方式与物料相结合的水份。 12. 设离心机转鼓直径为1m,转速n=600 转.min-1,则在其中沉降的同一微粒,比在重力沉降器内沉降的速度快___201___倍。 13. 在以下热交换器中, 管内为热气体,套管用冷水冷却,请在下图标明逆流和并流时,冷热流体的流向。 本题目有题图:titu081.bmp 14. 用冷却水将一定量的热流体由100℃冷却到40℃,冷却水初温为15℃,在设计列管式换热器时,采用两种方案比较,方案Ⅰ是令冷却水终温为30℃,方案Ⅱ是令冷却水终温为35℃,则用水量WI__WII AI___A II。(大于,等于,小于) 大于,小于 15. 多效蒸发的原理是利用减压的方法使后一效的蒸发压力和溶液的沸点较前一效的____________,以使前一效引出的______________作后一效_________,以实现_____________再利用。为低、二次蒸汽、加热用、二次蒸汽 16. 物料干燥时的临界水份是指_由恒速干燥转到降速阶段的临界点时,物料中的含水率;它比物料的结合水份大。 17. 如右图所示:已知,ρ水=1000kg.m-3,ρ空气=1.29kg.m-3,R=51mm,则△p=500_ N.m-2,ξ=_1(两测压点A.B间位差不计) 本题目有题图:titu141.bmp 18. 板框压滤机主要由__滤板、滤框、主梁(或支架)压紧装置等组成_,三种板按1—2—3—2—1—2—3—2—1的顺序排列组成。 19. 去除水份时固体收缩最严重的影响是在表面产生一种液体水与蒸汽不易渗透的硬层,因而降低了干燥速率。 20. 多效蒸发的原理是利用减压的方法使后一效的蒸发压力和溶液的沸点较前一效的_为低,以使前一效引出的_二次蒸汽作后一效加热用,以实现_二次蒸汽_再利用。 21. 恒定的干燥条件是指空气的_湿度、温度、速度_以及_与物料接触的状况_都不变。 22. 物料的临界含水量的大小与_物料的性质,厚度和恒速干燥速度的大小__等因素有关。 二、选择题: 1. 当离心泵内充满空气时,将发生气缚现象,这是因为( ) B. A. 气体的粘度太小 B. 气体的密度太小 C. 气体比液体更容易起漩涡 D. 气体破坏了液体的连续性 2. 降膜式蒸发器内溶液是(C )流动的。 A. 自然循环; B. 强制循环; C. 不循环 3. 当空气的t=t=tφ(A)。

高中物理公式大全(W汇总)

2F 高中物理公式大全 一、力学 1、胡克定律:kx F = (x 为伸长量或压缩量;k 为劲度系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关。) 2、重力:mg G = (g 随高度、纬度而变化) 3、求 、 两个共点力的合力: (1) 力的合成和分解都遵从平行四边行定则。 (2) 两个力的合力范围: ? F 1-F 2 ? ≤ F ≤ F 1 +F 2 (3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、物体平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零。 或 5、摩擦力的公式: (1) 滑动摩擦力: 说明:a 、N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于G b 、μ为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关. (2) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围: O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力,与正压力有关) 说明:a 、摩擦力方向可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定 夹角。 b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。 ☆6、 牛顿第二定律: ma F =合 或者 x ma F =合x y y ma F =合 理解:(1)矢量性 (2)瞬时性 (3)独立性 (4) 同一性 ☆7、匀变速直线运动: N F f μ= 0=合F 0=合x F 0 =合y F 1F

电力电子总结完美版

一、填空题 1、对SCR 、TRIAC 、GTO 、GTR 、Power MOSFET 、这六种电力电子器件,其中要用交流 电压相位控制的有SCR TRIAC 。可以用PWM 控制的有GTO GTR Power MOSFET IGBT;要用电流驱动的有SCR TRIAC GTO GTR (准确地讲SCR 、TRIAC 为电流触发型 器件),要用电压驱动的有Power MOSFET IGBT ;其中工作频率最高的一个是Power MOSFET ,功率容量最大的两个器件是SCR GTR;属于单极性的是Power MOSFET;可能发生 二次击穿的器件是GTR,可能会发生擎住效应的器件是IGBT ;属于多元集成结构的是Power MOSFET IGBT GTO GTR 。 2、SCR 导通原理可以用双晶体管模型来解释,其触发导通条件是阳极加正电压并且门极有触发电流,其关断条件是阳极电流小于维持电流。 3、GTO 要用门极负脉冲电流关断,其关断增益定义为最大可关断阳极电流与门极负脉冲电流最大值的比即off β=ATO GM I I ,其值约为5左右,其关断时会出现特殊的拖尾 电流。 4、Power MOSFET 通态电阻为正温度系数;其定义式为= |DS DS U GS I ≥0,比较特殊的是器件体内有寄生的反向二极管,此外,应防止其栅源极间发生擎住效应。 5、电力二极管额定电流是指最大工频正弦半波波形条件下测得值,对于应用于高频电力电子电路的电力二极管要用快恢复型二极管,但要求其反向恢复特性要软。 6、在电力电子电路中,半导体器件总是工作在开关状态,分析这类电路可以用理想开关等效电路;电力电子技术的基础是电力电子器件制造技术,追求的目标是高效地处理电力。 7、硬开关电路的电力电子器件在换流过程中会产生较大的开关损耗,主要原因是其电压波形与电流波形发生重叠,为了解决该缺陷,最好使电力电子器件工作在零电压开通,零电流关断状态;也可采用由无源元件构成的缓冲技术,但它们一般是有损耗 的。 8、电力电子电路对功率因数的定义与线性电路理论的定义在本质上的差别是有基波因数。 9、交流调压电路采用由两个SCR 反并联接法组成交流开关作为控制,若交流电路的大感性 负载阻抗角为80度,则SCR 开通角的移相范围80度到180度。 10、SCR 三相全控变流电路带直流电动机负载时,其处于整流状态时触发角应满足小于90度 条件;其处于有源逆变状态时触发角应满足大于90度 条件;SCR 的换流方式都为电网 换流。 11、有源逆变与无源逆变的差异是交流侧接在电网上还是接在负载上;加有续流二极管的任何整流电路都不能实现有源逆变的原因是负载被二极管短路不能产生负电压。逆变角的定义是α>90度时的控制角βπα=- 12、电压源逆变器的输出电压是交流方 波;其逆变桥各臂都要反并联 二极管。 13、SPWM 的全部中文意思是正弦脉冲宽度调制,这种技术可以控制输出交流的大小;产 生SPWM 波的模拟法用自然采样法。而计算机则采用规则采样法。 14、单端正激式DC/DC 变换电路要求在变压器上附加一个复位 绕组,构成磁复位 电路; 反激式DC/DC 变换电路与Buck-Boost 直流斩波器类似。 15、肖特基二极管具有工作频率高 ,耐压低 的应用特点。肖特基二极管具有反向恢复时间短,正向压降小,耐压低,效率高等特点。 16、GTR 关断是工作点应在 截止 区,导通时工作点应在 饱和 区;它有可能因存在 二 次击穿而永久失效的缺陷。

最新整理食品工程原理名词解释和简答题复习课程

1.1.位能:由于流体在地球重力场中处于一定的位置而具有的能量。若任选一基准水平面作为位能的零点,则离基准垂直距离为Z的流体所具有的位能为mgz。 2.动能:由于运动而具有的能量。若流体以均匀速度u流动,则其动能为mv2/2.若流动界面上流速分布不均,可近似按平均流速进行计算,或乘以动能校正系数。 3.内能:物体或若干物体构成的系统内部一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量总和。对于不克压缩流体,其内能主要是流体的分子动能,对于可压缩流体,其内能既有分子动能,也有分子位能,如果单位质量流体所含的内能为e,则质量为m的流体所具有的内能E=me。在热力计算时,我们对某一状态下的内能变化值。 4.流动功:如果设备中还有压缩机或泵等动力机械,则外接通过这类机械将对体系做功,是为功的输入,相反也有体系对外做功的情形,是为功的输出,人为规定,外界对体系做功为正,体系对外界做工为负。 5.汽蚀:水泵叶轮表面受到气穴现象的冲击和侵蚀产生剥落和损坏的现象。吸上真空高度达最大值时。液体就要沸腾汽化,产生大气泡,气泡随液流进入叶轮的高压区而被压缩,于是气泡又迅速凝成液体,体积急剧变小,周围液体就以极高速度冲向凝聚中心,造成几百个大气压甚至几千个大气压的局部应力致使叶片受到严重损伤。 6.汽蚀余量:指泵吸收入口处单位液体所具有的超过气化压力的富余能量, 7.泵的工作点:泵的特性曲线与某特定管路的特性曲线的交点。1.雷诺准数:Re=dup/u;是惯性力和黏性力之比,是表示流动状态的准数2努赛尔特准数:Nu:表示对流传热系数的准数3普兰特准数:Pr:表示物性影响的准数4格拉斯霍夫准数:Gr:表示自然对流影响的准数5粘度:液体在流动时,在其分子间产生内摩擦的性质,称为液体的黏性,粘性的大小用黏度表示,是用来表征液体性质相关的阻力因子;运动黏度是流体的动力黏度与流体的密度之比6热传导:是通过微观粒子(分子·原子·电子等)的运动实现能量传递;热对流:指流体质点间发生相对位移而引起的热量传递过程;热辐射:指物体由于热的原因以电磁波的形式向外发射能量的过程7水分结冰率:食品冻结过程中水分转化为冰晶体的程度;最大冰晶生成区:水分结冰率变化最大的温度区域(-1~5摄氏度)8形状系数:表证非球形颗粒与球形颗粒的差异程度。9分隔尺度:指混合物各个局部小区域体积的平均值;分隔强度:指混合物各个局部小区域的浓度与整个混合物的平均浓度的偏差的平均值。10泵的工作点:将同一系统中的泵的特性曲线和某特定管路曲线,用同样的比例尺绘在一张图上,则这两条曲线的交点称为系统的工作点11温度场:某一瞬间空间中各点的温度分布;温度梯度:沿等温面法线方向上的温度变化率12颗粒群的频率分布曲线:将各个颗粒的相对应的颗粒百分含量绘制成曲线;累计分布曲线是将小于(大于)某粒径的颗粒占全部颗粒的百分含量与该粒径的关系绘制成表格或图形来直观表示颗粒粒径的累积分布13粉碎:利用机械力将固体物料破碎为大小符合要求的小块颗粒或粉末的单元操作;粉碎比“物料粉碎前后的平均粒度之比14床层空隙率:众多颗粒按某种方式堆积成固体定床时,床层中颗粒堆积的疏密程度可用空隙率表示,数值等于床层空隙体积与床层总体积之比15床层的比表面:单位床层体积具有的颗粒表面积16水力光滑管:当δ﹥Δ时,管壁的凸凹不平部分完全被黏性底层覆盖,粗糙度对紊流核心几乎没有影响,此情况成为水力光滑管17紊流核心:黏性影响在远离管壁的地方逐渐减弱,管中大部分区域是紊流的活动区,这里成为紊流核心18允许吸上真空高度Hsp:在吸上真空高度上留有一定的余量,所得的吸上真空高度19最大吸上真空高度Hsmax:当泵的吸入口处的绝对压力Ps降低到与被输送液体在输送温度下的饱和蒸汽压Pv相等时,吸上真空高度就达到最大的临界值,称为最大吸上真空高度20泵的几何安装高度(吸入高度):指泵的吸入口轴线与贮液槽液面间的垂直距离21壁效应:壁面附近的空隙率总是大于床层内部,因阻力较小,流体在近壁处的流速必大于床层内部22黑体:A=1表示投射到物体表面上的辐射能全部被该物体吸收;白体或镜体:R=1,表示投射到物体表面上的辐射能全被该物体反射;透热体:D=1表示投射到物体表面上的辐射能全部被透过;灰体:能以相同的吸收率且部分地吸收所有波长范围的辐射能的物体;特点:a,灰体的吸收率

化工原理重要公式(总结精选)

《化工原理》重要公式 第一章 流体流动 牛顿粘性定律 dy du μ τ= 静力学方程 g z p g z p 22 11 +=+ρρ 机械能守恒式 f e h u g z p h u g z p +++=+++2 222222111 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 232d 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 μ ρρ18)(2 g d u p p t -=, 2Re

食品工程原理(下)期末试卷(B) 2006.6

江 南 大 学 考 试 卷 专 用 纸 《食品工程原理》(2)期末试卷(B ) 2006.6 (食品学院03级用) 使用专业、班级 学号 姓名 题 数 一 二 三 四 五 总 分 得 分 一、概念题 〖共计30分〗; (填空题每空1分,判断、选择题每小题各1分) 1 在填料塔吸收系数测定的实验中,本实验室所使用的填料有__拉西______环和___鲍尔_____环两种。 2 根据双膜理论,吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为( C )。 (A)两相界面存在的阻力; (B)气液两相主体中的扩散的阻力; (C)气液两相滞流层中分子扩散的阻力; 3 气体的溶解度随________的升高而减少,随 ___________的升高而增大。 4 精馏过程是利用 多次部分气化_______________和____多次部分冷凝____________的原理而进行的。 5 精馏塔设计时采用的参数(F ,x F ,,q, D ,x D ,R 均为定值),若降低塔顶回流液的温度,则塔内实际下降液体量__增大______,塔内实际上升蒸汽 量________。(增大,减少,不变,不确定) 6 二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化。( ) (A)平衡线; (B)操作线与q 线; (C)平衡线 本题得分 8. 判断题(对打√,错打×) ①干燥操作能耗大,但要从湿固体物料中除去湿份(水份),只能采用干燥 操作。( ) ②干燥过程中,湿物料表面并不总是保持为操作条件下空气的湿球温度。 ( ) 9. 干燥过程是________________和________________相结合的过程。 10 料液在高于沸点下进料时,其加热蒸气消耗量比沸点进料时的蒸汽消耗 量___少______, 因为此时料液进入蒸发器后有____闪蒸__________现象产生。 11多效蒸发的原理是利用减压的方 法使后一效的蒸汽压力和溶液的沸点较前一效的低,以使前一效引出的_____________作后一效的 ____________,从而实现____________再利用。 12萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M 位于 (A)溶解度曲线之上方区; (B)溶解度曲线上; (C)溶解度曲线之下方区; (D)座标线上。 13萃取是利用各组分间的 差异来分离液体混合液的。 (A)挥发度 (B)离散度 (C)溶解度 (D)密度。 14判断题(对打√,错打×) 从A 和B 组分完全互溶的溶液中,用溶剂S 萃取其中A 组分,如果 出现以下情况将不能进行萃取分离: (A) S 和B 完全不互溶,S 和A 完全互溶。 ( )

2017人教版高中物理公式详细大全

人教版高考复习——物理公式大全 一、质点的运动------直线运动 (一)匀变速直线运动 1、平均速度(定义式):t s v = ; 2、有用推论:as v v t 22 02 =-; 3、中间时刻速度:2 02 t t v v v v += =; 4、末速度:at v v t +=0; 5、中间位置速度:22 202 t s v v v +=; 6、位移:20021 2at t v t v v t v s t +=?+= ?=; 7、加速度:t v v a t 0 -={以0v 为正方向,a 与0v 同向(加速)0>a ;反向则0

高中物理常用公式汇总

高中物理常用公式总结 一.直线运动公式 研究五个物理量:x 、t 、a 、v 0、v t 五个公式:v t =v 0+at ; x=v o t+1 2at 2 ; v t 2-v 02=2ax; 推论: x 2-x 1=△x=aT 2 (扩展:x m -x n =(m-n)at 2) 平均速度公式:x=02 t v v vt t += (适用于匀变速直线运动) 自由落体公式: h=212gt ; ; gt = 二.力学公式 F=xk ?(k 为劲度系数,x ?为形变量) k 串= 12 12 k k k k +; k 并=k 1+k 2 f=N F μ(N F 为正压力) F 合=ma(牛顿第二定律) 三.曲线运动 22l r v rn r t T ππω?= ===? 22v n t T r θπωπ?====? 22222 244v r a r rn v r T πωπω=====;F 向=ma n 转速n=f= 1 T 四.万有引力 3 2a k T =(a 椭圆轨道的半长轴,T 为公转周期)开普勒第三定律(同一中心天体) 2 GMm F r = (G=6.67?10-11N ?m 2/Kg 2) 2mv F r =; 2r v T π=;224mr F T π=; 32r T k =;224m F k r π= v ===; ω= T =g o :地球表面重力加速度;R:地球半径。g:任一位置的重力加速度;r:任一轨道半径

22323224R g R R v R M G GT G G πω==== MG=R 2g(黄金代换) 2 'R g g R h ?? = ?+?? ;3 34m m V R ρπ== 五.能量 cos W Fl θ=,W P t = ,cos P Fv θ= p 额=F 牵v=fv m E p =mgh , W G =12p mg H mgh mgh E ?=-=-?,21p p p E E E ?=- 2 12k E kx = (x 形变量) 21 2k E mv = 21k k k W E E E ∑=?=- E(机械能)=E k (动)+E p (势) 2121I F t p p p mv mv ==?=-=-合 p 1+p 2=p ’1+p ’2 ,m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1’ +m 2 v F= p t ? 六.机械振动和机械能 F 回=-kx, 弹簧振子周期T=2单摆周期T=2v= T λ , v=λf, ?x=v ?t 多普勒效应 1. 波源相对介质静止观察者以V 0运动 0'( )v v f f v ±= “+”走向波源 “-”远离波源 2. 波源相对V s 观察者相对静止 0'( )s v f f v v =± “+”离开观察者 “-” 走向观察者 3. 同时运动时 相向运动00'( )s v v f f v v +=- 反向运动0 0'()s v v f f v v -=+

电力电子器件大全及使用方法

第1章电力电子器件 主要内容:各种二极管、半控型器件-晶闸管的结构、工作原理、伏安特性、主要静态、动态参数,器件的选取原则,典型全控型器件:GTO、电力MOSFET、IGBT,功率集成电路和智能功率模块,电力电子器件的串并联、电力电子器件的保护,电力电子器件的驱动电路。 重点:晶闸管的结构、工作原理、伏安特性、主要静态、动态参数,器件的选取原则,典型全控型器件。 难点:晶闸管的结构、工作原理、伏安特性、主要静态、动态参数。 基本要求:掌握半控型器件-晶闸管的结构、工作原理、伏安特性、主要静态、动态参数,熟练掌握器件的选取原则,掌握典型全控型器件,了解电力电子器件的串并联,了解电力电子器件的保护。 1 电力电子器件概述 (1)电力电子器件的概念和特征 主电路(main power circuit)--电气设备或电力系统中,直接承担电能的变换或控制任务的电路; 电力电子器件(power electronic device)--可直接用于处理电能的主电路中,实现电能的变换或控制的电子器件; 广义上电力电子器件可分为电真空器件和半导体器件两类。 两类中,自20世纪50年代以来,真空管仅在频率很高(如微波)的大功率高频电源中还在使用,而电力半导体器件已取代了汞弧整流器(Mercury Arc Rectifier)、闸流管(Thyratron)等电真空器件,成为绝对主力。因此,电力电子器件目前也往往专指电力半导体器件。 电力半导体器件所采用的主要材料仍然是硅。 同处理信息的电子器件相比,电力电子器件的一般特征: a. 能处理电功率的大小,即承受电压和电流的能力,是最重要的参数;

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