化工原理基本知识点(DOC).docx

第一章流体流淌一、压强1、雌位之间的换算关系：Xaim=1()1.331/»«=1()33(hT/mi=1.().33m,O=1.MmmHf>2、压力的表示(I)绝压：以肯定真空为基准的压力实际数值称为肯定压强(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、流体部力学方程式P=A.+Pgh二、牛顿粘性定律FduF=/AdyT为剪应力：学为速度梯度：为流体的粘度：dy粘度是流体的运动属性，堆位为Pas:物理堆位制垠位为g/(cms),称为P(泊),其百分之为厘泊CPIPqs=IP=ICP液体的粘度随温度上升而减小，气体枯度随温度上升而增大。三、连续性方程若无质量积累，通过截面1的质量流室与通过被而2的质量流量相等。对不行压缩流体“仙=24即体积流量:为常数。四、柏努利方程式雎位质量流体的柏努利方程式：+包1+包=We-Zhf即+式+2=E称为流体的机械能2P2p单位重量流体的能量衡律方程：Aw2M.r.z+=He-Hf2gPH:位压头（位头）：动压头（速度头）；上：静压头（压力头）2gpg有效功率：Ne=WeWx轴功率：N=竺H五、流淌类型雷诺数：Re=反Re是一无因次的纯数，反映了流体流淌中惯性力与粘性力的对比关系。（1）层流：Rc200（）：辰流（滞流），流体质点间不发生互混，流体成U的向前流淌（1圆管内层流时的速度分布方程：“，="e（J）乂流时速度分布侧型为抛物线型<2）湍流Re4（XX）:湍流（素流），流体质点间发生比混，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、流淌阻力1、直管阻力一一范宁公式Pg8Rc层流时阻力损失与速度的一次方成正比，层（1）层流时的磨擦系数：流区又称为阻力一次方区。<2）湍流时的摩擦系数d）=/（Rc.-）（莫狄图虚线以下）：给定Rc,2随士增大而增大：给定与，ddd的RC增大而减小。（的.a力虽然“增大时，RC增大，幺减小，但总的“,是增大的）2=（莫狄图虚线以上）,2仅与3有关，>/,这区域称为町力平方区或完全湍流区。2、局部阻力（1）阻力系数法2用=吟为局部阻力系数，无因次。出口损失基口=1.O;进口损失%u=052、当量长度法r.,IeU1hffd2留意：（I）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、困雄管路1、分支管路（1）连续性方程：总管的质量流府等丁各分支管路上的质域流址之和Wv=Wsi+VKv2,对不行压缩流体V=V+Ky,（2）无轴功时的柏努利方程：E=E1+Zh）1.=E2+Zh/22、并联管路“/W心讣ABd3,%"3'/BJ1.-43开豚管监Kva=V,+V,+V,=Ksn71=7,=z3八、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fi计2、变截面（恒压差）流量让一转子流量W其次章流体输送机械一、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，泵入口处形成其空，当其空达到肯定时液体部份汽化：溶于水中的氧逸出，含汽泡的液体进入高压区后，汽泡急剧凝聚裂开，产生高频、高冲击力的水击现象，造成对叶轮和泵壳的冲击，使材料疲惫而受到破坏，这种现象称为气蚀现象。三、高心系的特性曲线H-Q:Q增大，H减小。N-Q:Q增大，N增大；流量为。时N最小所以泵要在流量为O时启动。Ne=HQPgnQ：Q增大，n先增大（流府为O时n为0）,达到最大值后减小.四、高心泉的允许安装高度1、离心泵的允许吸上真空度法允许吸上真空度、：指为避开发生气蚀现象，离心泵入口处可允许达到的真空度：HS二2二丛PgHs是在Iat下以20C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。案的允许安装高度:H&=Hs-H1.2g/01由4H.随潦驻Q的增大而减小'所以计算安装高度时应以最大流址下的H计练2、气蚀金量法允许气蚀余员:指泵入口处的静压头与动用头之和必需大于液体在操作温度下的泡和蒸汽压的某一最小允许值，以防气蚀现象的发生1>NPSH=五+唬-五PR2gpf>泵的允许安装高度Hg=pi,p-,-NPSH-H1.inPgNPSH酶流室的增大而增大,在确定安装高度时应取最大流量卜的NPS”,五、离心泵的工作点和流量调整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、管路特性曲线调整流量技变出口阀开度时工作点变化关小出口阀门，阻力变大，管路特性曲线变陡，工作点由M-MMQ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-M2,Q增大，H减小。2、泵的特性曲线调整流量（1）变更转速:若离心泵的转速变更不大（W20%），则有比例定律:5(=匹尸；v=<->,HnNnH=Ht+H2Q=Qi=Q2Oi和I满意泉1的特性曲线方程，Q：和】满意泉2的特性曲线方程。六、往身泵1、往史泉的特征(1)具有正位移特性。(压头与流量之间无联系)(I)有自吸作用；<2)流量具有不匀称性：雎动泵Q=Asn：双动泵。=(2A-a)snA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、往身泵的流员调整<1)往复泵的工作点：管路特性曲线与泵的特性曲线的交点。往复至的持性商妓及工作点(2)往复泵的流量调整旁路调整：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。变更活塞往发频率和冲程。第三章非均相物系的分别和固体流态化、形态系数巾(球形度)：与非球形颗粒体枳相等的球的表面积”非球形颗粒的表面积小越接近1：对球形颗粒小=1：非球形颗粒,小<1,颗粒的形态越接近球形.二、床必空隙率C：反映床乂疏密程度二床层体积-颗粒体积“床层体积三、重力沉降nd-11d'-7-g(P,-p)=-642Rq=细d为颗粒直径，U为流体的粘度。层流区(斯托克斯阻力定律)：=-(101)“,(A-P)18过渡区(艾伦区)：岁=卑(KReX1.OOO)Re,湍潦区(牛顿区)：=0.44()000<Rep<2×105)四、重力沉降设备降尘室的生产实力：Vs<u,b!与降尘室的含尘气体的最大处理量为降尘室底面积b1.与沉降速度UI的乘枳,高度无关。五、恒压过/基本方程式V2=KA迫或/=KtV2+2VVr=K2或夕?+2qq,=KOK=2kf>',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,d%B横穿洗法：(dVdV.d4d量换洗法：“V2、洗涤时间以V的洗水洗溜逑拼,洗涤时间：,=工“七、间隙过滤机的生产实力操作周期：T=+,dV生产实力：Q=IQ=Y/T第四章传热一、传热速率CWQFA1.为传热温差，R为整个传热面的热阻平壁导热的热阳：Rq圆筒壁导热热阻：R=与8=4-/；为例简壁的厚度:s*=2nrj为圆筒壁的对数平均面枳:大="二二为圆筒壁的对数平均半径.In-对潦传热热阻：R=as二、热量衡算若忽视热损失时，热流体放出的热量等于冷流体汲取的热量Q=叱（%-。）=此（心-4）流体无相变：=Cp/流体有相变：=r,三、总传热速率方程Q=依Aj传热面积：=211ra1.（我国以外表面积为准）总传热系数：+-÷-与西大1.ais,总热阻由热阻大的那一侧的对潦传热所限制，当两个流体的对流传热系数相差较大时，要提高k,关键在于提富对潦传热系数较小一侧的a。平均温差：A。=组本逆流有利于增大传热温差、减小传热面积、节约加热剂或冷却剂用量、减小传热面积：并流有利于限制流体的出口温度.四、迪特斯（DittUS）贝尔特（BoeItCr）关联式在壁温柔流体平均温度相差不大的状况下：M=O.023RegPr"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丁提高对流传热系数.2、液体沸腾第五章蒸情一、全塔物料街算精饰塔的物料衡算F=D+WFxf=Dxw+W,DXUZFXFW(I-X1)ZF(I-Xr)总物料衡算：易挥发组分质量衡算：塔顶易挥发组分回收率:塔底难挥发组分P1.收率:二、志向体系的汽液平衡方程x1+(<z-1.)x相对挥发度愈大，表示较B愈易挥发，愈有利于分别，=1.时y=,混合液不能用般的蒸懦方法进行分别。三、操作线方程1、精储段的操作线方程R1Jf.+XnR+1.R+10（称为回流比）D表示在肯定操作条件下，由第n板下降的液相组成总与相邻的n+1板的上升蒸汽组成yi间的关系。2、提锚段操作线方程：；_:W表示在肯定操作条件下，提惚段内第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1.'-1.Iv-Itq表示进料热状态参数即IkmO1.原料液变为饱和蒸气所需的热量/原料液的kmo1.汽化潜热。2、q与Y、V'及1.、1.'的关系1.'=1.+qFV,=V+(q-i)F3、进料方程(q线方程)为两操作线交点的轨迹五、回流比1、全回流精馅塔塔顶上升的蒸汽经全凝器冷凝后，冷凝液全部网流至塔内，在全回流下，D、H'、I：均为OC1.R=-=COD2、最小回流比Ka正常平衡曲线时最小回流比(x1.,Q为q线与平衡线交点的坐标六、塔高和塔径塔高：Z=(NpT)H,E=丛(Nr为实际塔板数，E全塔效率，Ht板间距)NP塔径：O=栏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,x,表示的平衡关系E：亨利系数(Pa,kpa)；难溶气体E很大，易溶气体E很小：对肯定的气体和肯定的溶剂，E随温度上升而加大,体现出气体的溶解度随温度上升而减小的趋势.2、以p,c,表示的平衡关系p；=±C1:摩尔浓度<kmo1.m,);H：溶解度系数(kmo"m'*kpa)H易溶气体H很大，难溶气体的H很小：H随温度上升而减小。3、以yr表示的平衡关系y-nix,m：相平衡常数，m=-P二、汲取速率方程式吸收速率=传质系数X传质推动力1、段汲取速率方程(1)气膜