化工原理填空总结 (1)

一．流体力学基础

1.研究流体在静止和流动状态下的规律时，常将流体视为由无数质点组成的（ D ）介质。

A.可压缩

B.不可压缩

C.间断

D.连续

2.理想流体是（黏度为零）的流体。

3.流体在管内作充分发展的稳态层流流动时，其速度分布为（抛物线形）。

4.理想流体在圆形直管内流动，则在壁面附近（不存在）边界层。（存在、不存在）

5.温度升高，液体的粘度（减小）。

6.非牛顿型流体是指（不符合牛顿粘性定律的流体）。

7.流体在圆管内的流动类型可用（雷诺数）加以判断。

8.流体在圆形直管内作层流流动时，其摩擦系数与雷诺数的关系式为（），若放置在管中心的测速管所测流速为2m/s，则管内平均流速为（ 1 ）m/s。

9.流体在管内作充分发展的层流流动时，其平均速度为最大速度的（ 0.5 ）倍。

10.流体在管内作充分发展的湍流流动时，其平均速度为最大速度的（ 0.82 ）倍。

11.流体所受到的力有（表面力）和（质量力）两种。

12.理想流体在圆形直管内流动，则在壁面处的速度梯度为（ 0 ）。

13.两稳态流动的管路甲、乙并联，若两管路的长度相同、甲管内径是乙管内径的2倍，且两管内的摩擦系数均恒为0.02，则甲管流速与乙管流速的比值为（ 1.41 ）。

14.管壁粗糙度增大，流体在直管内湍流流动时的阻力（增大）。

15.管壁粗糙度增大，流体在直管内层流流动时的阻力（不变）。

16.孔板流量计的流量系数随孔口直径的增大而（减小）。

17.当雷诺数大于其限定值后，孔板流量计的流量系数仅与（）有关。

18.在孔口直径和管路内径一定的情况下，当雷诺数大于其限定值后，孔板流量计的流量系数为（常数）。（常数、变数、不确定）

19.湍流边界层可划分为（湍流中心）、（过渡层）和（层流内层）。

20.水平放置的圆形直管改为倾斜放置，其他条件不变时，其所连接的U形压差计的读数R将（不变）。（变大、不变、变小）

21.采用量纲分析的方法指导实验设计，具有（减少试验次数）的优点。

22.在同一管道中，安装有孔口与喉管直径相同的孔板和文丘里流量计，比较两流量计的测量压差为孔板流量计（大于）文丘里流量计。（大于、等于、小于）23.孔板流量计的流量系数比文氏管的流量系数（小），阻力损失比文氏管（大）。

24.由于边界层分离造成的能量消耗称为（形体阻力）。（形体阻力、直管阻力、摩擦阻力）

25.转子流量计为（ A ）流量计。（ A 定压差变截面式 B. 变压差定截面式

C. 变压差变截面式

D. 定压差定截面式）

26.边界层的形成条件一是（流体具有黏性），二是（固体壁面的约束作用）。

27.流体流经固体壁面时产生边界层分离的条件，一是（存在逆压递度），二是（存在黏性摩擦）。

28.流体层流流动时，动能校正因子为（ 2.0 ）。

29.流体湍流流动时，动能校正因子为（ 1.0 ）。

30.稳态流动时，液体在管内的流动速度是（ A ）变化的。（A. 可能 B. 不可能 C. 一定 D. 一定不）

31.测速管测出的速度是（ B ）。（A. 平均速度 B. 点速度 C. 不确定）

32.量纲分析法应用的前提是（各项都有相同的量纲）。

33.（实际流体）流过固体壁面时，将在壁面附近形成边界层。（理想流体、实际流体、所有流体）

34.流体在圆形直管中流动，在完全湍流条件下，其流动阻力与成正比，在层流条件下与成正比，则：a=（ 2 ），b=（ -2 ），c=（ 1 ），e=（ 1 ）。

35.孔板流量计的特点是变（压差）定（截面），具有这种特性的流量计还有（文丘里流量计）。

36.流体在圆形直管中作稳态流动时，在管中的入口处可形成（层流）边界层，流动充分发展后可形成（层流）边界层或（湍流）边界层，流动的阻力则主要集中在（边界层）区域内，且在（壁面）处最大。

37.当流体在圆管内的流动充分发展后，流体的流动边界层厚度（等于）圆管的半径。[提示：无论是层流还是湍流都是]

38.连续性假定是指（将流体视为充满所占空间的由无数彼此间没有间隙的流体质点组成的连续介质）。

39在一稳定流动系统中，水由细管流入粗管，细管与粗管的流速分别为2m/s与1m/s，细管与粗管连接处的局部阻力系数ζ=0.27，则水通过的局部阻力所产生的压强为（ 540Pa ）。[提示：计算突然扩大或突然缩小的局部阻力时，流速取小管中的流速，即较大的速度]

40.测流体流量时，随着流体流量的增加，孔板流量计两侧压差将（增大），若改用转子流量计测量，当流量增大时转子两端的压差值将（不变）。

41.层流底层越薄，则以下结论正确的是（ B ）。

A．近壁处速度梯度越小 B.流动阻力越小 C.流动阻力越大 D.流体湍动程度越小

42.在完全湍流中粗糙管的摩擦系数（ C ）。

A.与光滑管一样

B.取决于Re

C.取决于ε/d

D.与Re、ε/d有关

[提示：层流时仅与Re有关，湍流时与Re、ε/d都有关，完全湍流时仅与ε/d 有关]

43.流体在一长度为L的垂直安装的等径直圆管内流动时的压力差与压力降的关系是（不确定）。（大于、小于、等于、不确定）

44.在重力场中，流体的机械能衡算方程的适用条件是（流体不可压缩做稳态流动，选定的截面间系统与周围无质量交换，符合连续性方程）。

二．流体输送设备

1.在输送腐蚀性液体时，选用（隔膜泵）较适宜。（隔膜泵、螺杆泵、齿轮泵、往复泵）

2.气蚀余量增大，在其它条件不变时，则离心泵的允许安装高度（减小）。

3.气体温度升高，离心通风机所消耗的功率（减小）。[提示：T升高，ρ变小，P变小]

4.输送膏状流体，可以选择（螺杆）泵或（齿轮）泵。

5.水温降低，其它条件不变，则离心泵的允许安装高度（增大）。

[提示：，T减小，ρ增大，但减小，且影响更显著]

6.用一输送空气的离心通风机改输送比空气密度小的气体，则所消耗的功率（减小）。

7.往复泵（不可以）输送含少量细小固体颗粒的流体。（可以、不可以）[提示：腐蚀性流体也不可以]

8.多级压缩机的各级压缩比（相等）时，压缩机所消耗的总功最小。（依次减小、依次增大、相等）

9.具有正位移特性的泵有（往复泵）、（隔膜泵）、（齿轮泵）和（螺杆泵）。

10.水温升高，其它条件不变时，离心泵的轴功率-流量曲线与原曲线相比将（下移）。（上移、不变、下移）[提示： ]

11.离心泵安装高度过高时，容易发生的不正常现象是（汽蚀）。

12.离心泵在启动前没有灌满被输送的流体，则会发生（气缚）。

13.在化工生产液体输送中，当压头较高而流量不大时，常采用（往复泵）。（往复泵、离心泵、计量泵）

14.当两台泵组合使用，在低阻管路中输送液体时，首选两台泵（并）联。

15.离心泵的转速提高10%，则泵的流量提高（10% ）。[提示： ]

16.离心泵的气蚀余量NPSH越小，泵允许的安装高度（越大）。

17.往复泵的压头随流量的增加而（ A ）。（A. 基本不变 B. 减小 C. 增大）

18.由于压缩机气缸余隙的存在，实际吸气量比理论吸气量（ C ），实际所需轴

功率比理论轴功率（ B ）。 (A. 相等 B. 大 C.小)

19.在输送悬浮液体时，选用（ A ）较适宜。（A. 隔膜泵 B.螺杆泵 C. 齿轮泵）

20.离心泵内损失包括（水力损失）、（容积损失）和( 机械损失 )。

21.为防止离心泵发生汽蚀，则要求装置的汽蚀余量（ A ）泵的汽蚀余量。（A．大于；B．小于；C．等于）

22.某反应器需用泵输送料液，当要求料液输送量非常精确时，应选用（ B ）。（A、离心泵B、计量泵 C、螺杆泵）

23.用离心泵输送50℃的清水时，实际最高效率点处的流量比样本上给出的流量（大）。（大，小）[提示：随温度升高黏度变小密度变小，效率随黏度减小而增大，密度几乎无影响]

24.往复泵的调节方法有（改变冲程大小），（改变单位时间活塞往复次数），（安装回流支路）。

25.离心泵的工作点是（离心泵特性）曲线与（管路特性）曲线的交点，离心泵用出口阀调节流量实质上是改变（管路特性）曲线，用改变转速来调节流量实质上是改变（离心泵特性）曲线。

26.旋涡泵常用（增加回流支路）方法来调节流量。

27.用离心泵把将水送至敞口高位槽，若管路条件不变，而江面下降，则泵的输液量（减小），轴功率（减小）。[提示：A减小，工作点的流量减小，对应轴功率减小]

28.两台型号相同的泵并联运转时，若吸入管路也相同，则每台泵的工作流量（等于）并联泵流量的一半。（等于、大于、小于）

29.正位移泵的主要特点是（压头与流量无关，仅与本身结构、活塞冲程和往复次数有关）。

30.往复泵由于阀体不能及时开关，活塞与泵体间存在间隙，且随压头增高而使泄漏量增大等原因，往复泵的实际流量（小于）理论流量。

31.离心泵的轴封通常有（填料密封）及（机械密封）两种型式。

32.推导离心泵基本方程的两个基本假定是（叶片数目无限多且无厚度）和（液体为理想流体）。

三．流体与颗粒（床层）的相对运动——机械分离及流态化

1.由粒径分布宽的颗粒装填成的床层的空隙率（较小）。（较大、较小）

2.一在层流区沉降的金属颗粒，若其直径增大10%，则其沉降速度增大为原来的

( 1.21 )倍。

3.当旋转半径为r、旋转角速度为ω时，则离心分离因数可写成（）。

4.将固体颗粒从液体中分离出来的离心分离设备中，最常见的为（旋液分离器 )。

5.将固体颗粒从气体中分离出来的离心分离设备中，最常见的为（旋风分离器）。

6.若介质阻力不计，回转真空过滤机的转鼓直径增大10%，则在其它条件不变时，其生产能力变为原来的（ 1.1 ）倍。[提示： ]

7.气体在旋风分离器中的运行圈数减少，则旋风分离器的临界直径（增大）。[提示： ]

8.一金属小球在流体中沉降，若沉降在层流区，流体粘度增大后，则沉降速度（减小）。

9.降尘室宽度增加1倍，降尘室的生产能力( 增加1倍 )。

10.降尘室高度增加1倍，降尘室的生产能力( 不变 )。

11.若介质阻力不计，回转真空过滤机的浸没角由原来的变成，则在其它条件不变时，其生产能力变为原来的（ 1.12 ）倍。[提示： ]

12.一般情况下，大多数（液体）和固体组成的流化系统属于散式流化系统。（液体、气体、固体）

13.一般情况下，大多数（气体）和固体组成的流化系统属于聚式流化系统。（液体、气体、固体）

14.边长为5mm的正方形颗粒，其比表面积=（ 1.2 ）mm2/mm3，其球形度（小于）1。（大于、小于、等于）

15.可以用（球形度）表示单个颗粒的形状接近球形的程度。

16.在旋风分离器中，用参数（临界直径）衡量能够被分离出来的最小颗粒直径。

17.尺寸不同的球形颗粒在空气中按层流区进行沉降，若ds1 =2 ds2，则沉降速度ut1 =（ 4 ）ut2

18.洗涤叶滤机和板框压滤机中厚度相同的滤饼时，在相同的操作条件下，叶滤机的洗涤速率是板框压滤机的（ 4 ）倍。

19.在降尘室中，颗粒能够被分离的条件是（停留时间大于沉降时间）。

20.评价旋风分离器分离性能的主要参数有：（临界直径）、（分离效率）和（流动阻力）。

21.大小相同、密度不同的两球形颗粒A、B在空气中沉降，设服从斯托克斯定律，且ρA﹥ρB，则颗粒的沉降速度为B（小于）A。

22.在流化床阶段，随气体流速增加，床层高度将（增大），空隙率（增大）。

23.流化床的阻力随床层速度的增大而（不变）。[提示： ]

24.在洗涤压差和过滤压差相同、洗涤液粘度和滤液粘度相近时，板框式压滤机

的洗涤速率是最终过滤速率的（ 0.25 ）倍。[提示：洗涤面积是过滤面积的一半，洗涤液所穿过的滤板厚度是最终滤饼厚度的二倍]

25.在洗涤压差和过滤压差相同、洗涤液粘度和滤液粘度相近时，叶滤机的洗涤速率是最终过滤速率的（ 1 ）倍。

26.一般认为流化床正常操作的流速范围在（临界流化速度）和（带出速度）之间。

27.横穿洗涤时，洗液流经的距离为滤液流经距离的（ 2 ）倍。

28.横穿洗涤时，板框过滤机的洗涤面积为过滤面积的（ 0.5 ）倍。

29.对于非球形颗粒，其等体积当量直径( B )其等比表面积当量直径。（A. 等于

B. 大于

C. 小于）[提示： ]

30.改变旋风分离器的操作条件，使其临界直径减小，则其分离总效率（ C ）。（A. 不变 B. 增大 C. 减小）

31.板框式压滤机的洗涤方法是（横穿）洗涤法，叶滤机的洗涤方法是（置换）洗涤法。

32.流化床倾斜时，床层表面( B )。（A.随之倾斜 B.保持水平 C.无法确定具体状态）

33.一小圆铁球，在空气中按斯托克斯定律沉降，若空气温度由30℃降至10℃，则其沉降速度将（ A ）。（A．增大，B．减小，C．不变，D．不确定）

34.对于不可压缩性滤饼，当过滤压差增大时，滤饼的比阻（ C ）。（A．增大，B．减小，C．不变，D．不确定）[提示：，不可压缩时s=0]

35.板框式压滤机是（间歇）式的操作设备，叶滤机是（间歇）式的操作设备，回转真空过滤机是（连续）式的操作设备。（间歇，连续）

36．选择旋风分离器时，若入口气速和处理量一定，为提高分离效率可选用筒体直径（较小），器身（较长）的旋风分离器，也可采用多个小直径的旋风分离器（并联）操作。

37.一颗粒床层的流化过程可划分为（固定床）、（流化床）和（气力或液力输送）三个阶段，最小流化速度是（固定床转化为流化床时的速度），在（流化床）阶段的流动阻力近似为常数，且等于（单位截面床层所受阻力），流体对颗粒的曳力等于（与颗粒的净重力相等）。

38.一球形石英颗粒，在空气中按斯托克斯公式定律沉降，若空气温度升高，则其沉降速度将（减小）。[提示：空气的粘度随温度升高而增大，相对于颗粒的密度，空气密度的变化可以忽略不计]

39.欲高效分离气体中粉尘，当处理量很大时，常采用较小直径旋风分离器组，原因是（增大离心力，使分离效率提高，可维持较高的除尘效果）。

40.在沉降室中，将沉降室加两层水平隔板，则其生产能力为原来的（ 3 ）倍。

四．传热过程及换热器

1. 某平壁外有两层厚度相等的保温材料A和B，已知A保温层的热导率为B保温层热导率的2倍，则A保温层的温差是B保温层温差的（ 0.5 ）倍。

2.能够（吸收全部辐射）的物体称为（黑体），能（以相同的吸收率吸收全部波长辐射能）的物体称为（灰体），灰体的发射能力与（绝对温度）的（四）次方成正比，还与（黑度）成正比，其发射能力与其表面温度的关系式为（）。[提示：黑度又称为发射率]

3.饱和蒸汽中若存在不凝性气体，则蒸汽的表面传热系数（减小）。

4.相同温度下，物体的吸收率和（黑度）在数值上相等。[提示： ]

5.压力大的流体，应该走固定管板式列管换热器的（管）程；不洁净或易结垢的液体宜在（管）程；腐蚀性流体宜在（管）程；饱和蒸气宜走（壳）程；流量小而黏度大的流体宜走（壳）程；若两流体温差较大，对于刚性结构的换热器，宜将表面传热系数大的流体通入（壳）程；需要被冷却的物料一般选（壳）程。

6.传热单元数为1时，表示某一侧流体的温差等于（平均传热温差）。

7.有相变的对流传热包括（蒸气冷凝）和（液体沸腾），其表面传热系数（大于）无相变化使得表面传热系数，热阻主要集中在（无）相变化传热一侧的流体中。（有、无）

8.蒸气冷凝有（膜状冷凝）和（滴状冷凝）两种方式。

9.流体流经弯管时，其表面传热系数（大于）直管的表面传热系数。

10.用饱和水蒸汽加热水，经过一定时间（短时间）后，发现传热的阻力迅速增大，这可能是由（水蒸汽不冷凝）所引起的。

11.气体热辐射的特点：①（在整个体积内进行）；②（对波长有选择性）。

12.当热流体的热容量流率相对（较大），可用冷流体传热效率εc表示换热器传热效率。

13.当流体横向流过管束时，错列排列的管束的表面传热系数（大于）直列排列的管束的表面传热系数。

14.强制湍流的流体通过l/di<50的短管进行传热时，由于（进口段热边界层尚未充分发展），其平均表面传热系数（大于）同等条件下长管的平均表面传热系数（大于、等于、小于）

15.下列情况的传热系数：空气的流速为5m/s时为h1，水的流速1m/s时为h2，水的流速为2m/s时为h3，水蒸汽冷凝时为h4，则其大小顺序为（ h4>h3>h2>h1 ）。

16.为了强化传热，通常在暖气片的（空气）侧（空气、热水）加设翅片，其作用主要是（增大传热面积）。

17.当蒸气管道的外半径大于（绝热层临界半径）时，在蒸汽管道外加设保温

层一定能够保温。

18.设计固定管板式换热器时，若冷热两流体的温差较大，则在换热器的结构上可以采取（安装膨胀节）的方法。

19.液体沸腾按设备的尺寸和形状可分为（大容积沸腾）和（管内沸腾）。

20.大容积饱和沸腾的壁面如果被油脂玷污，则其表面传热系数会（减小）。

21.在大容积中的饱和沸腾传热可分为（自然对流）、（核状沸腾）和（膜状沸腾）三个阶段，在工业上操作的适宜操作阶段为（核状沸腾）阶段。

22.当蒸汽在管束外冷凝时，水平管束的表面传热系数一般（大于）垂直管束的表面传热系数。

23.液体沸腾中，气泡生成的必要条件为：①（液体必须过热），②（有汽化核心）。

24.溶液沸腾对流传热中，传热温差△t=（ tw-ts ），该传热温度差（不是）越大越好（是，不是），其原因是（在核状沸腾阶段，h随温差增大而增大，达到临界点之后会进入不稳定膜状沸腾阶段，在这个阶段h随温差增大而减小）。

25.一切物体的发射率与其吸收率的比值等于（ 1 ）。

26.一切物体的发射能力和吸收率的比值恒等于同温度下黑体的（ A ）。（A．发射能力 B．黑度 C．吸收率）

27.在间壁换热器中壁温接近于表面传热系数h（大）的那一侧的流体温度。

28.某一套管换热器用管间饱和水蒸汽加热管内空气，已知蒸汽的温度为120 ，空气进口温度为20 、出口温度为80 ，则此套管换热器的内壁温度应接近（ 120 ）℃。

29.在列管换热器中，用饱和蒸汽加热管内的空气，忽略污垢热阻，为强化传热，应采取措施提高（空气）侧的表面传热系数。

30.在列管式换热器中，壳程ho很小，管程hi很大，若要强化传热，则要采取措施增加（壳程）侧的表面传热系数。

31.管壁热阻和污垢热阻可忽略，当传热面两侧的对流传热膜系数相差较大时，总传热系数总是接近于热阻（小）的那侧的传热膜系数。

32.传热基本方式有（热传导）、( 对流传热 )和( 辐射传热 )。

33.换热器中传热管常见的排列方式有（正方形）和（正三角形）。

34.根据所采用的温差补偿措施，列管换热器的主要型式有：（固定管板式换热器）、（浮头式换热器）和（ U型管式换热器）。

35.当热导率为常数时，单层平壁内的温度分布是（ A ），单层圆筒壁的温度分布是（ A ）。（A．直线 B．曲线 C．折线）

36.膜状冷凝的表面传热系数一般（ B ）滴状冷凝的表面传热系数。（A．大于B．小于 C．等于）

37.已知当温度为T时，若物体1的辐射能力大于物体2的辐射能力，则物体2的黑度（小于）物体1的黑度。

38.当金属长圆筒的外壁半径大于保温层的临界半径时，增大外壁，则总的保温效果变（ A ）。（A．好 B．差 C．不确定）

39.在锅炉的工业设计时，主要以（ A ）的方式为设计依据。（A.膜状冷凝 B.滴状冷凝）

40.回收烟道气热量的废热锅炉，在流程安排上，入口为600℃的烟道气应走（壳程），入口温度为90℃的水应走（管程），主要是为避免（两流体温差较大，产生热应力过大）。

41.管壳式换热器架设补偿措施的目的是（减小热应力，防止换热器损坏）。

42.当两侧传热膜系数相差较大时，扰流子应安在传热膜系数（较小）的一侧以获得较大的传热系数。

43.A材料导热系数大于B材料导热系数，且A、B厚度相同。对于平壁保温，不同材料放在内层效果相比（一样）；对于圆筒壁保温，（ B ）放在内层效果好。

44.液体沸腾由核状沸腾变为膜状沸腾时，壁温（升高），传热性能（降低）。

45.固定管板式列管换热器加设膨胀节的目的是（减小热应力）。

化工原理下复习小结

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： B A A B P p x p p -= -———泡点方程 0A A A p x y 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 B A B B =A A p p x x υυ= 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： A A B A B A B B B A y x p p x x y x υαυ= == 对于理想溶液： 0 A B p p α= 气液平衡方程：1(1)x y x αα= +- 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 x -y 图表示液相组成x 与之平衡的气相组成y 之间的关系曲线图，平衡线位于对角线的上方。平衡线偏

化工原理终极总结

第一章流体与输送机械 1、基本研究方法：实验研究法、数学模型法 2、牛顿粘性定理： 应用条件： 3、阻力平方区：管内阻力与流速平方成正比的流动区域； 原因：流体质点与粗糙管壁上凸出的地方直接接触碰撞产生的惯性阻力在压倒地位。 4、流动边界层：紧贴壁面非常薄的一区域，该薄层内流体速度梯度非常大。 流动边界层分离的弊端：增加流动阻力。 优点：增加湍动程度。 5、流体黏性是造成管内流动机械能损失的原因。 6、压差计： 文丘里 孔板 转子 7、离心泵工作原理： 离心泵工作时，液体在离心力的作用下从叶轮中心被抛向外缘并获得能

量，使叶轮外缘的液体静压强提高。液体离开叶轮进入泵壳后，部分动能转变成为静压能。当液体从叶轮中心被抛向外缘时，在中心处形成低压区，在外界与泵吸入口的压差作用下，致使液体被吸进叶轮中心。 8、汽蚀现象：离心泵安装过高，泵进口处的压力降低至同温度下液体的饱和蒸汽压，使液体气化，产生气泡。气泡随液体进入高压区后立即凝结消失，形成真空导致巨大的水力冲击，对泵造成损害。 9、气缚现象：离心泵启动时，若泵内存在空气，由于空气密度大大低于输送流体的密度，经离心力的作用产生的真空度小，没有足够的压差使液体进入泵内，从而吸不上液体。 10、泵壳作用：收集液体和能量转化（将流体部分动能转化为静压能） 11、离心泵在设计流量下工作效率最高，是因为：此时水力损失小。 12、大型泵的效率通常高于小型泵是由于：容积效率大。 13、叶轮后弯的优缺点 优点：叶片后弯使液体势能提高大于动能提高，动能在蜗壳中转化为势能的损失小，泵的效率高。 缺点：产生同样的理论压头所需泵的体积大。 14、正位移泵（往复泵）的特点：a流量与管路状况、流体温度、黏度无关； b 压头仅取决于管路特性。（耐压强度） c 不能在关死点运转。 d 很好的自吸

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第八章课堂练习： 1、吸收操作的基本依据是什么？答：混合气体各组分溶解度不同 2、吸收溶剂的选择性指的是什么：对被分离组分溶解度高，对其它组分溶解度低 3、若某气体在水中的亨利系数 E 值很大，说明该气体为难溶气体。 4、易溶气体溶液上方的分压低，难溶气体溶液上方的分压高。 5、解吸时溶质由液相向气相传递；压力低，温度高，将有利于解吸的进行。 6、接近常压的低浓度气液平衡系统，当总压增加时，亨利常数 E 不变， H 不变，相平衡常数 m 减小 1、①实验室用水吸收空气中的O2 ，过程属于（ B ） A 、气膜控制B、液膜控制C、两相扩散控制 ② 其气膜阻力（C）液膜阻力 A 、大于B、等于C、小于 ２、溶解度很大的气体，属于气膜控制 ３、当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m 的直线时，则 1/Ky=1/ky+ m /kx 4、若某气体在水中的亨利常数 E 值很大，则说明该气体为难溶气体 5 、总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+1/HkG ，当(气膜阻力 1/HkG) 项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。 1、低含量气体吸收的特点是L 、 G 、Ky 、 Kx 、T 可按常量处理 2、传质单元高度HOG 分离任表征设备效能高低特性，传质单元数NOG 表征了（分离任务的难易）特性。 3、吸收因子 A 的定义式为 L/ （ Gm ），它的几何意义表示操作线斜率与平衡线斜率之比 4、当 A<1 时，塔高 H= ∞，则气液两相将于塔底达到平衡 5、增加吸收剂用量，操作线的斜率增大，吸收推动力增大，则操作线向（远离）平衡线的方向偏移。 6、液气比低于（L/G ） min 时，吸收操作能否进行？能 此时将会出现吸收效果达不到要求现象。 7、在逆流操作的吸收塔中，若其他操作条件不变而系统温度增加，则塔的气相总传质单元 高度 HOG 将↑，总传质单元数NOG将↓，操作线斜率（L/G ）将不变。 8、若吸收剂入塔浓度 x2 降低，其它操作条件不变，吸收结果将使吸收率↑，出口气体浓度↓。 x2 增大，其它条件不变，则 9、在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制，若进塔液体组 成气相总传质单元高度将（ A ）。 A. 不变 B.不确定 C.减小 D. 增大 吸收小结： 1、亨利定律、费克定律表达式 及温度而异，单位与压强的 2、亨利系数与温度、压力的关系； E 值随物系的特性单 位一致； m 与物系特性、温度、压力有关（无因次） 3、 E 、 H 、 m 之间的换算关系 4、吸收塔在最小液气比以下能否正常工作。 5、操作线方程（并、逆流时）及在y~x 图上的画法 6、出塔气体有一最小值，出塔液体有一最大值，及各自的计算式 7、气膜控制、液膜控制的特点 8、最小液气比(L/G)min 、适宜液气比的计算 9、加压和降温溶解度高，有利于吸收 减压和升温溶解度低，有利于解吸

化工原理知识点总结

一、流体力学及其输送 1.单元操作：物理化学变化的单个操作过程，如过滤、蒸馏、萃取。 2.四个基本概念：物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。 3.牛顿粘性定律：F=±τA=±μAdu/dy，(F：剪应力；A：面积；μ：粘度；du/dy：速度梯度)。 4.两种流动形态：层流和湍流。流动形态的判据雷诺数Re=duρ/μ；层流—2000—过渡—4000—湍流。当流体层流时，其平均速度是最大流速的1/2。 5.连续性方程：A1u1=A2u2；伯努力方程：gz+p/ρ+1/2u2=C。 6.流体阻力=沿程阻力+局部阻力；范宁公式：沿程压降：Δpf=λlρu2/2d，沿程阻力：Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ：摩擦系数)；层流时λ=64/Re，湍流时λ=F(Re，ε/d)，(ε：管壁粗糙度)；局部阻力hf=ξu2/2g，(ξ：局部阻力系数，情况不同计算方法不同) 7.流量计：变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计)；变截面流量计。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。 8.离心泵主要参数：流量、压头、效率（容积效率?v：考虑流量泄漏所造成的能量损失；水力效率?H：考虑流动阻力所造成的能量损失；机械效率?m：考虑轴承、密

封填料和轮盘的摩擦损失。）、轴功率；工作点(提供与所需水头一致)；安装高度(气蚀现象，气蚀余量)；泵的型号(泵口直径和扬程)；气体输送机械：通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。 9. 常温下水的密度1000kg/m3,标准状态下空气密度1.29 kg/m3 1atm =101325Pa=101.3kPa=0.1013MPa=10.33mH2O=760mmHg （1）被测流体的压力 > 大气压 表压 = 绝压－大气压 （2）被测流体的压力 < 大气压 真空度 = 大气压－绝压= －表压 10. 管路总阻力损失的计算 11. 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。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。原因（①安装高度太高②被输送流体的温度太高，液体蒸汽压过高；③吸入管路阻力或压头损失太高）各种泵：耐腐蚀泵:输送酸、碱及浓氨水等腐蚀性液体 12. 往复泵的流量调节 ? （1）正位移泵 ? 流量只与泵的几何尺寸和转速有关，与管路特性无关，压头与流量无关，受管路的承压能力所限制，这种特性称为正位移性，这种泵称为正位移泵。 222'2e 2e 2u d l l u d l l u d l h h h f f f ??? ? ??++=???? ??+=??? ??+=+=∑∑∑∑∑∑ζλλζλ

《化工原理》公式总结

第一章 流体流动与输送机械 1. 流体静力学基本方程：gh p p ρ+=02 2. 双液位U 型压差计的指示: )21(21ρρ-=-Rg p p ) 3. 伯努力方程：ρ ρ222212112121p u g z p u g z ++=++ 4. 实际流体机械能衡算方程：f W p u g z p u g z ∑+++=++ ρρ222212112121+ 5. 雷诺数：μρ du =Re 6. 范宁公式：ρρμλf p d lu u d l Wf ?==??=2 2322 7. 哈根-泊谡叶方程：2 32d lu p f μ=? 8. 局部阻力计算：流道突然扩大：2211?? ? ??-=A A ξ流产突然缩小：??? ??-=2115.0A A ξ 第二章 非均相物系分离 1. 恒压过滤方程：t KA V V V e 222=+ 令A V q /=，A Ve q e /=则此方程为：kt q q q e =+22 第三章 传热 1. 傅立叶定律：n t dA dQ ??λ-=，dx dt A Q λ-= 2. 热导率与温度的线性关系：)1(0t αλλ+= 3. 单层壁的定态热导率：b t t A Q 21-=λ，或m A b t Q λ?= 4. 单层圆筒壁的定态热传导方程： )ln 1(21 221r r t t l Q λπ-=或m A b t t Q λ21-= 5. 单层圆筒壁内的温度分布方程：C r l Q t +- =ln 2λπ（由公式4推导）

6. 三层圆筒壁定态热传导方程：3 4123212141ln 1ln 1ln 1(2r r r r r r t t l Q λλλπ++-= 7. 牛顿冷却定律：)(t t A Q w -=α，)(T T A Q w -=α 8. 努塞尔数λαl Nu =普朗克数λμCp =Pr 格拉晓夫数22 3μ ρβtl g Gr ?= 9. 流体在圆形管内做强制对流： 10000Re >，1600Pr 6.0<<，50/>d l k Nu Pr Re 023.08.0=，或k Cp du d ??? ? ????? ??=λμμρλα8.0023.0，其中当加热时，k=0.4，冷却时k=0.3 10. 热平衡方程：)()]([1222211t t c q T T c r q Q p m s p m -=-+= 无相变时：)()(12222111t t c q T T c q Q p m p m -=-=，若为饱和蒸气冷凝：)(12221t t c q r q Q p m m -== 11. 总传热系数：2 1211111d d d d b K m ?+?+=αλα 12. 考虑热阻的总传热系数方程： 212121211111d d R R d d d d b K s s m ?++?+?+=αλα 13. 总传热速率方程：t KA Q ?= 14. 两流体在换热器中逆流不发生相变的计算方程：???? ??-=--2 2111112211ln p m p m p m c q c q c q KA t T t T 15. 两流体在换热器中并流不发生相变的计算方程：???? ??+=--2 2111122111ln p m p m p m c q c q c q KA t T t T 16. 两流体在换热器中以饱和蒸气加热冷流体的计算方程：2 221ln p m c q KA t T t T =-- 第四章 蒸发 1. 蒸发水量的计算：110)(Lx x W F Fx =-= 2. 水的蒸发量：)1(1 0x x F W -= 3. 完成时的溶液浓度：W F F x -= 0 4. 单位蒸气消耗量：r r D W '=，此时原料液由预热器加热至沸点后进料，且不计热损失，r 为加热时的蒸气汽化潜热r ’为二次蒸气的汽化潜热

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

化工原理各章节知识点总结

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。定态流动流场中各点流体的速度u 、压强p不随时间而变化。 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。 稳定性与定态性稳定性是指系统对外界扰动的反应。定态性是指有关运动参数随时间的变化情况。 边界层流动流体受固体壁面阻滞而造成速度梯度的区域。 边界层分离现象在逆压强梯度下，因外层流体的动量来不及传给边界层，而形成边界层脱体的现象。 雷诺数的物理意义雷诺数是惯性力与粘性力之比。 量纲分析实验研究方法的主要步骤: ①经初步实验列出影响过程的主要因素； ②无量纲化减少变量数并规划实验； ③通过实验数据回归确定参数及变量适用围，确定函数形式。 摩擦系数 层流区,λ与Re成反比，λ与相对粗糙度无关； 一般湍流区，λ随Re增加而递减，同时λ随相对粗糙度增大而增大； 充分湍流区，λ与Re无关,λ随相对粗糙度增大而增大。 完全湍流粗糙管当壁面凸出物低于层流层厚度，体现不出粗糙度过对阻力 损失的影响时，称为水力光滑管。Re很大，λ与Re无关的区域，称为完全湍流粗糙管。同一根实际管子在不同的Re下，既可以是水力光滑管，又可以是完全湍流粗糙管。 局部阻力当量长度把局部阻力损失看作相当于某个长度的直管，该长度即为局部阻力当量长度。 毕托管特点毕托管测量的是流速，通过换算才能获得流量。 驻点压强在驻点处，动能转化成压强(称为动压强)，所以驻点压强是静压强与动压强之和。 孔板流量计的特点恒截面，变压差。结构简单，使用方便，阻力损失较大。转子流量计的特点恒流速，恒压差，变截面。 非牛顿流体的特性 塑性：只有当施加的剪应力大于屈服应力之后流体才开始流动。

广东工业大学化工原理下册总结

一、填空与选择题试题范围（30分） 1、蒸馏定义及概念，实现精馏的理论依据（国庆+李军PPT ） 定义：利用液体混合物中各组分挥发性的差异来分离液体混合物的传质过程。 概念：是质量传递过程（传质过程），即由浓度差引起的物质转移过程 精馏的理论依据（13~14）：即多次蒸馏。液体混合物经过多次部分汽化和多次部分冷凝后，几乎被完全分离。 2、进料热状况的种类，q 值大小与进料状况的关系；q 线的物理意义，不同进料状况下 q 线的变化（国庆+李军PPT ） 进料的汽化潜热 需的热量 进料汽化为饱和蒸汽所饱和液体焓饱和蒸汽焓原料焓饱和蒸汽焓=--=--=-= L V F V I I I I F L L q ' 对于饱和液体、气液混合物以及饱和蒸汽而言，q 值就等于进料的液相分率。 进料焓值(温度)增加，q 值减小， 则 q 线与精馏操作线的交点(相应加料热状态下两操作线的交点)沿着精馏操作线朝 x 、y 减小的方向移动。从塔设备的角度，这意味着加料板位置下移。 3、精馏塔计算时，塔内上升蒸汽量与R 的关系 回流比D L R = L ——精馏段下降液体的摩尔流量，kmol/h ；D ——馏出液摩尔流量，kmol/h 4、相对挥发度与饱和蒸气压的关系（国庆PPT ） 00B A p p =α 0 0,B A p p —分别为组分A 、B 的液体蒸汽压，Pa ，即纯液体的饱和蒸汽压； 5、在y －x 相图上，相对挥发度α大小与平衡线、对角线、组分的分离难易程度等之间的关系（李军PPT ） y y x x x y )1(, )1(1--= ?-+?= αααα 1=α时，x y = ； 对于大多数溶液，两相平衡时，y 总是大于 x ，故平衡线位于对角线上方。平衡线偏离对角线越远，表示该溶液越易分离。恒沸点时，x-y 线与对角线相交，该点处汽液相组成相等。 α越大，组分在汽、液两相中的摩尔分数相差越大，分离也越容易 6、精馏塔实际板数计算（李军PPT ） 全塔板效率 ET （总板效率）为完成一定分离任务所需的理论塔板数 N 和实际塔板数 NT 之比

化工原理知识点总结复习重点完美版

第一章、流体流动 一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象 四、 流动阻力、复杂管路、流量计 一、流体静力学： ● 压力的表征：静止流体中，在某一点单位面积上所受的压力，称为静压力，简称压力， 俗称压强。 表压强（力）＝绝对压强（力）-大气压强（力） 真空度＝大气压强-绝对压 大气压力、绝对压力、表压力（或真空度）之间的关系 ● 流体静力学方程式及应用： 压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注：1)在静止的、连续的同一液体内，处于同一 能量形式 g z p g z p 22 11 +=+ρρ 水平面上各点压力都相等。 此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。 应用： U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=- 倾斜液柱压差计 微差压差计 二、流体动力学 ● 流量 质量流量 m S kg/s

m S =V S ρ 体积流量 V S m 3/s 质量流速 G kg/m 2s (平均)流速 u m/s G=u ρ ● 连续性方程及重要引论： ● 一实际流体的柏努利方程及应用（例题作业题） 以单位质量流体为基准：f e W p u g z W p u g z ∑+++=+++ρ ρ222212112121 J/kg 以单位重量流体为基准：f e h g p u g z H g p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率： e s e W m N = 输送机械的轴功率： ηe N N = （运算效率进行简单数学变换） 应用解题要点： 1、 作图与确定衡算范围:指明流体流动方向，定出上、下游界面； 2、 截面的选取：两截面均应与流动方向垂直； 3、 基准水平面的选取：任意选取，必须与地面平行，用于确定流体位能的大小； 4、 两截面上的压力：单位一致、表示方法一致； 5、 单位必须一致：有关物理量的单位必须一致相匹配。 三、流体流动现象： ● 流体流动类型及雷诺准数： （1）层流区 Re<2000 （2）过渡区 2000< Re<4000 （3）湍流区 Re>4000

化工原理知识点总结整理

化工原理知识点总结整理 一、流体力学及其输送 1、单元操作：物理化学变化的单个操作过程，如过滤、蒸馏、萃取。 2、四个基本概念：物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。 3、牛顿粘性定律：F=τA=μAdu/dy，(F：剪应力；A：面积；μ：粘度；du/dy：速度梯度)。 4、两种流动形态：层流和湍流。流动形态的判据雷诺数 Re=duρ/μ；层流过渡湍流。当流体层流时，其平均速度是最大流速的1/2。 5、连续性方程：A1u1=A2u2；伯努力方程： gz+p/ρ+1/2u2=C。 6、流体阻力=沿程阻力+局部阻力；范宁公式：沿程压降：Δpf=λlρu2/2d，沿程阻力：Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ：摩擦系数)；层流时λ=64/Re，湍流时λ=F(Re，ε/d)，(ε：管壁粗糙度)；局部阻力hf=ξu2/2g，(ξ：局部阻力系数，情况不同计算方法不同) 7、流量计：变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计)；变截面流量计。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。 8、离心泵主要参数：流量、压头、效率（容积效率hv：考虑流量泄漏所造成的能量损失；水力效率hH：考虑流动阻力所造成的能量损失；机械效率hm：考虑轴承、密封填料和轮盘的摩擦损失。）、轴功率；工作点(提供与所需水头一致)；安装高度(气蚀现象，气蚀余量)；泵的型号(泵口直径和扬程)；气体输送机械：通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。 9、常温下水的密度1000kg/m3,标准状态下空气密度 1、29 kg/m31atm =Pa=101、3kPa=0、1013MPa= 10、33mH2O=760mmHg（1）被测流体的压力 > 大气压表压 = 绝压－大气压（2）被测流体的压力 < 大气压真空度 = 大气压－绝压= －表压 10、管路总阻力损失的计算1 1、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。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。原因（①安装高度太高②被输送流体的温度太高，液体蒸汽压过高；③吸入管路阻力或压头损失太高）各种泵：耐腐蚀泵:输送酸、碱及浓氨水等腐蚀性液体

化工原理复习总结知识点

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/m3 1atm =101325Pa====760mmHg （1）被测流体的压力 > 大气压 表压 = 绝压－大气压 （2）被测流体的压力 < 大气压 真空度 = 大气压－绝压= －表压 静压强的计算 柏努利方程应用 层流区（Laminar Flow ）：Re < 2000；湍流区（Turbulent Flow ）：Re > 4000； 2000

化工原理知识点总结复习重点完美版

第一章、流体流动 一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象 四、 流动阻力、复杂管路、流量计 一、流体静力学： ● 压力的表征：静止流体中，在某一点单位面积上所受的压力，称为静压力，简称压力， 俗称压强。 表压强（力）＝绝对压强（力）-大气压强（力） 真空度＝大气压强-绝对压 大气压力、绝对压力、表压力（或真空度）之间的关系 ● 流体静力学方程式及应用： 压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注：1)在静止的、连续的同一液体内，处于同一 能量形式 g z p g z p 22 11 += +ρ ρ 水平面上各点压力都相等。 此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。 应用： U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=- 倾斜液柱压差计 微差压差计 二、流体动力学 ● 流量 质量流量 m S kg/s m S =V S ρ 体积流量 V S m 3/s 质量流速 G kg/m 2s (平均)流速 u m/s G=u ρ ● 连续性方程及重要引论： 22 112)(d d u u = ● 一实际流体的柏努利方程及应用（例题作业题） m S =GA=π/4d 2G V S =uA=π/4d 2u

以单位质量流体为基准：f e W p u g z W p u g z ∑+++=+++ ρ ρ222212112121 J/kg 以单位重量流体为基准：f e h g p u g z H g p u g z ∑+++=+++ ρρ222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率： e s e W m N = 输送机械的轴功率： η e N N = （运算效率进行简单数学变换） 应用解题要点： 1、 作图与确定衡算范围:指明流体流动方向，定出上、下游界面； 2、 截面的选取：两截面均应与流动方向垂直； 3、 基准水平面的选取：任意选取，必须与地面平行，用于确定流体位能的大小； 4、 两截面上的压力：单位一致、表示方法一致； 5、 单位必须一致：有关物理量的单位必须一致相匹配。 三、流体流动现象： ● 流体流动类型及雷诺准数： （1）层流区 Re<2000 （2）过渡区 2000< Re<4000 （3）湍流区 Re>4000 本质区别：（质点运动及能量损失区别）层流与端流的区分不仅在于各有不同的Re 值，更重要的是两种流型的质点运动方式有本质区别。 流体在管内作层流流动时，其质点沿管轴作有规则的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合 流体在管内作湍流流动时，其质点作不规则的杂乱运动并相互碰撞，产生大大小小的旋涡。由于质点碰撞而产生的附加阻力较自黏性所产生的阻力大得多，所以碰撞将使流体前进阻力急剧加大。 管截面速度大小分布： 无论是层流或揣流，在管道任意截面上，流体质点的速度均沿管径而变化，管壁处速度为零，离开管壁以后速度渐增，到管中心处速度最大。 层流：1、呈抛物线分布；2、管中心最大速度为平均速度的2倍。 湍流：1、层流内层；2、过渡区或缓冲区；3、湍流主体 湍流时管壁处的速度也等于零，靠近管壁的流体仍作层流流动，这－作层流流动的流体薄层称为层流内层或层流底层。自层流内层往管中心推移，速度逐渐增大，出现了既非层流流动亦非完全端流流动的区域，这区域称为缓冲层或过渡层，再往中心才是揣流主体。层流 内层的厚度随Re 值的增加而减小。 层流时的速度分布 max 2 1 u u = 湍流时的速度分布 max 8.0u u ≈ 四、流动阻力、复杂管路、流量计： ● 计算管道阻力的通式：（伯努利方程损失能）

化工原理上知识总结及重要公式

《化工原理》基本概念、主要公式 第一、二、三章（流体流动） 基本概念： 连续性假定质点拉格朗日法欧拉法稳态与非稳态流动轨线与流线系统与控制体粘性的物理本质 质量守恒方程静力学方程总势能理想流体与实际流体的区别可压缩流体与不可压缩流体的区别 牛顿流体与非牛顿流体的区别伯努利方程的物理意义动量守恒方程平均流速动能校正因子 均匀分布均匀流段层流与湍流的本质区别边界层边界层分离现象因次 雷诺数的物理意义泊谡叶方程因次分析实验研究方法的主要步骤摩擦系数完全湍流粗糙管 局部阻力当量长度、阻力系数毕托管驻点压强孔板流量计转子流量计的特点 非牛顿流体的特性(塑性、假塑性与涨塑性、触变性与震凝性、粘弹性) 重要公式：

)(0ρρ-=?Rg P 质量衡算： N-S 方程 流体输送机械 基本概念： 管路特性方程 输送机械的压头或扬程 离心泵主要构件 离心泵理论压头的影响因素 叶片后弯原因 t m q q out m in m d d ,,=-g u u ρμρ+?+-?=2 D D p t

气缚现象 离心泵特性曲线 离心泵工作点 离心泵的调节手段 汽蚀现象 汽蚀余量 离心泵的选型(类型、型号) 正位移特性 往复泵的调节手段 离心泵与往复泵的比较(流量、压头) 通风机的全压、动风压 真空泵的主要性能参数 重要公式： 泵的有效功率 泵效率 允许安装高度 风机全压换算 离心泵的串联 并联 第六章 基本概念： 搅拌目的 搅拌器按工作原理分类 混合效果 调匀度 分隔尺度 宏观混合 微观混合 搅拌器的两个功能 H L η ?=N N e = =N N e ηN gH Q ρ201,10,1001012f f g p p p p u h H H H z z g g g ν ρρ----=-= --=-?-∑∑允允2222 11 2122 T e u u H h p p ρρρ==-+ - 2 H 2A-2BQ =串串 2 Q H A-B 2?? = ? ?? 并并

化工原理化工计算所有公式总结

化工原理化工计算所有公式总结 第一章 流体流动与输送机械 1. 流体静力学基本方程：gh p p ρ+=02 2. 双液位U 型压差计的指示: )21(21ρρ-=-Rg p p ) 3. 伯努力方程：ρ ρ222212112121p u g z p u g z ++=++ 4. 实际流体机械能衡算方程：f W p u g z p u g z ∑+++=++ ρρ222212112121+ 5. 雷诺数：μρ du =Re 6. 范宁公式：ρρμλf p d lu u d l Wf ?==??=22322 7. 哈根-泊谡叶方程：232d lu p f μ=? 8. 局部阻力计算：流道突然扩大：2211??? ? ?-=A A ξ流产突然缩小：??? ??-=2115.0A A ξ 第二章 非均相物系分离 1. 恒压过滤方程：t KA V V V e 222=+ 令A V q /=，A Ve q e /=则此方程为：kt q q q e =+22 第三章 传热 1. 傅立叶定律：n t dA dQ ??λ-=，dx dt A Q λ-= 2. 热导率与温度的线性关系：)1(0t αλλ+= 3. 单层壁的定态热导率：b t t A Q 21-=λ，或m A b t Q λ?= 4. 单层圆筒壁的定态热传导方程： )ln 1(21 221r r t t l Q λπ-=或m A b t t Q λ21-= 5. 单层圆筒壁内的温度分布方程：C r l Q t +- =ln 2λπ（由公式4推导）

6. 三层圆筒壁定态热传导方程：3 4123212141ln 1ln 1ln 1(2r r r r r r t t l Q λλλπ++-= 7. 牛顿冷却定律：)(t t A Q w -=α，)(T T A Q w -=α 8. 努塞尔数λαl Nu =普朗克数λμCp =Pr 格拉晓夫数22 3μ ρβtl g Gr ?= 9. 流体在圆形管内做强制对流： 10000Re >，1600Pr 6.0<<，50/>d l k Nu Pr Re 023.08.0=，或k Cp du d ??? ? ????? ??=λμμρλα8.0023.0，其中当加热时，k=0.4，冷却时k=0.3 10. 热平衡方程：)()]([1222211t t c q T T c r q Q p m s p m -=-+= 无相变时：)()(12222111t t c q T T c q Q p m p m -=-=，若为饱和蒸气冷凝：)(12221t t c q r q Q p m m -== 11. 总传热系数：2 1211111d d d d b K m ?+?+=αλα 12. 考虑热阻的总传热系数方程： 212121211111d d R R d d d d b K s s m ?++?+?+=αλα 13. 总传热速率方程：t KA Q ?= 14. 两流体在换热器中逆流不发生相变的计算方程：???? ??-=--2 2111112211ln p m p m p m c q c q c q KA t T t T 15. 两流体在换热器中并流不发生相变的计算方程：???? ??+=--2 2111122111ln p m p m p m c q c q c q KA t T t T 16. 两流体在换热器中以饱和蒸气加热冷流体的计算方程：2 221ln p m c q KA t T t T =-- 第四章 蒸发 1. 蒸发水量的计算：110)(Lx x W F Fx =-= 2. 水的蒸发量：)1(1 0x x F W -= 3. 完成时的溶液浓度：W F F x -= 0 4. 单位蒸气消耗量：r r D W '=，此时原料液由预热器加热至沸点后进料，且不计热损失，r 为加热时的蒸气汽化潜热r ’为二次蒸气的汽化潜热

化工原理知识点总结整理

一、流体力学及其输送 1、单元操作：物理化学变化得单个操作过程，如过滤、蒸馏、萃取。 2、四个基本概念：物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。 3、牛顿粘性定律：F=±τA=±μAdu/dy ，(F ：剪应力；A ：面积；μ：粘度；du/dy ：速度梯度)。 4、两种流动形态：层流与湍流。流动形态得判据雷诺数Re=duρ/μ；层流—2000—过渡—4000—湍流。当流体层流时，其平均速度就是最大流速得1/2。 5、连续性方程：A1u1=A2u2；伯努力方程：gz+p/ρ+1/2u2=C 。 6、流体阻力=沿程阻力+局部阻力；范宁公式：沿程压降：Δpf=λlρu2/2d ，沿程阻力：Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ：摩擦系数)；层流时λ=64/Re ，湍流时λ=F(Re ，ε/d)，(ε：管壁粗糙度)；局部阻力hf=ξu2/2g ，(ξ：局部阻力系数，情况不同计算方法不同) 7、流量计：变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计)；变截面流量计。孔板流量计得特点；结构简单，制造容易，安装方便，得到广泛得使用。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。转子流量计得特点——恒压差、变截面。 8、离心泵主要参数：流量、压头、效率（容积效率ηv ：考虑流量泄漏所造成得能量损失；水力效率ηH ：考虑流动阻力所造成得能量损失；机械效率ηm ：考虑轴承、密封填料与轮盘得摩擦损失。）、轴功率；工作点(提供与所需水头一致)；安装高度(气蚀现象，气蚀余量)；泵得型号(泵口直径与扬程)；气体输送机械：通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。9、 常温下水得密度1000kg/m3,标准状态下空气密度1、29 kg/m3 1atm =101325Pa=101、3kPa=0、1013MPa=10、33mH2O=760mmHg （1）被测流体得压力 > 大气压 表压 = 绝压－大气压 （2）被测流体得压力 < 大气压 真空度 = 大气压－绝压= －表压 10、 管路总阻力损失得计算 11、 离心泵得构件: 叶轮、泵壳（蜗壳形）与 轴封装置 离心泵得叶轮闭式效率最高，适用于输送洁净得液体。半闭式与开式效率较低，常用于输送浆料或悬浮液。 气缚现象：贮槽内得液体没有吸入泵内。汽蚀现象：泵得安装位置太高，叶轮中各处压强高于被输送液体得饱与蒸汽压。原因（①安装高度太高②被输送流体得温度太高，液体蒸汽压过高；③吸入管路阻力或压头损失太高）各种泵：耐腐蚀泵:输送酸、碱及浓氨水等腐蚀性液体12、 往复泵得流量调节 ? （1）正位移泵 流量只与泵得几何尺寸与转速有关，与管路特性无关，压头与流量无关，受管路得承压能力所限制，这种特 性称为正位移性，这种泵称为正位移泵。? 往复泵就是正位移泵之一。正位移泵不能采用出口阀门来调节流量，否则流量急剧上升，导致示损坏。 ? （2）往复泵得流量调节 ? 第一，旁路调节，如图2-28所示，采用旁路阀调节主管流量，但泵得流量就是不变得。 第二，改变曲柄转速与活塞行程。使用变速电机或变速装置改变曲柄转速，达到调节流量，使用蒸汽机则更为 方便。改变活塞行程则不方便。13、流体输送机械分类 14、离心泵特性曲线： 222'2e 2e 2u d l l u d l l u d l h h h f f f ??? ? ??++=???? ??+=??? ??+=+=∑ ∑∑∑∑∑ζλλζλ

化工原理公式总结

化工原理公式总结 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

第一章 流体流动与输送机械 1. 流体静力学基本方程：gh p p ρ+=02 2. 双液位U 型压差计的指示: )21(21ρρ-=-Rg p p ) 3. 伯努力方程：ρ ρ2 22212112121p u g z p u g z + +=++ 4. 实际流体机械能衡算方程：f W p u g z p u g z ∑+++=++ρ ρ2 22212112121+ 5. 雷诺数：μ ρ du =Re 6. 范宁公式：ρρμλf p d lu u d l Wf ?==??=2 2322 7. 哈根-泊谡叶方程：2 32d lu p f μ=? 8. 局部阻力计算：流道突然扩大：2 211?? ? ?? -=A A ξ流产突然缩小：??? ??- =2115.0A A ξ 第二章 非均相物系分离 1. 恒压过滤方程：t KA V V V e 222=+ 令A V q /=，A Ve q e /=则此方程为：kt q q q e =+22 第三章 传热 1. 傅立叶定律：n t dA dQ ??λ-=，dx dt A Q λ-= 2. 热导率与温度的线性关系：)1(0t αλλ+= 3. 单层壁的定态热导率：b t t A Q 21-=λ，或m A b t Q λ?= 4. 单层圆筒壁的定态热传导方程： )ln 1(212 21r r t t l Q λπ-=或m A b t t Q λ21-= 5. 单层圆筒壁内的温度分布方程：C r l Q t +- =ln 2λ π（由公式4推导） 6. 三层圆筒壁定态热传导方程：3 4 12321214 1ln 1ln 1ln 1(2r r r r r r t t l Q λλλπ++-= 7. 牛顿冷却定律：)(t t A Q w -=α，)(T T A Q w -=α 8. 努塞尔数λαl Nu =普朗克数λμ Cp =Pr 格拉晓夫数2 23μ ρβtl g Gr ?= 9. 流体在圆形管内做强制对流： 10000Re >，1600Pr 6.0<<，50/>d l