化工原理上册小结2

1、化工原理上册化工原理上册重点重点熊文韬组绪论绪论1.关于“化工” 化工生产过程（从原料到产品，反应器、前后处理过程） 应用范围研究对象：传递过程（“三传”、单元操作归属传递过程、单元操作包括过程和设备）研究方法：实验研究、数学模型（半经验半理论）2.学习化工原理的目的过程和设备的选择操作型计算设计型计算流体流动流体流动1.压力p单位：Pa或m液柱表示方法：表压=绝对压力-大气压力 真空度=大气压力-绝对压力测量方法：简单测压管、U型测压管测一点绝对压强值； U型压差计测两点间虚拟压强差2.流量与流速质量流量 qv : m3/s or m3/h体积流量 qm : kg/s or kg/h质量流速

2、 G = qm /A kg/(m2 s) (平均)流速 u = qv /A m/s q V = uAG = u q m = GA q m = qv3.流量的测定 测速管（皮托管）测点速度、孔板流量计、转子流量计4.牛顿粘性定律 运动粘度 : = / (m2/s)5.连续性方程（质量守恒定律） 1u1A1 = 2u2A2 不可压缩性流体 u1A1 = u2A2 ( = constant)6.静力学基本方程 dydu .const gzp 能量形式压力形式2211gzpgzp7.伯努利方程)J/kg(const.212 pugz)m,J/N(const.22 gpguz fehpugzhpugz

3、222212112121feHgpguzHgpguz 2222121122 指明流动方向、选取上下游截面、指明流动方向、选取上下游截面、选取基准水平面、单位一致选取基准水平面、单位一致22udlhf 22uhf 22udlhef22udlhf8.8.流体流动阻力流体流动阻力直管阻力局部阻力总阻力222211udlgzpgzp9.雷诺数管内流型判据：摩擦系数当量直径dGduRe流动为湍流流动为层流,4000Re,2000Re)/( ReRe )/(Re, ReRe4000 )/(Re, 4000Re2000 64/Re 2000Re ccdfdfdf充分湍流区湍流区过渡区层流区Ade44润湿周边

4、流通截面积10.管路计算fOCCCCfOBBBBVVVfABffffVVVVffffVVVhugzphugzpqqqhhhhhqqqqhhhhqqq22122121321321321321 分支管路并联管路简单管路分支点三通局部阻力流体输送机械流体输送机械1.离心泵（1）主要部件：叶轮，蜗壳（2）性能参数：流量压头 （扬程）：单位重量的液体经泵后所获得的机械能轴功率效率Pe = gqvHe J/s or Wh = Pe /Pa（3）特性曲线eHVqhePeHePh作图对Vq（4）工作点：泵特性曲线与管路特性曲线的交点（5）流量调节改变管路特性曲线调节出口阀门开度改变泵特性曲线调节泵的转速；切削

5、叶轮直径泵的串、并联操作（6）影响因素3212122121212132121221212121: DDPPDDHHDDQQnnPPnnHHnnQQnPHqPHqeeeeeVeV，叶轮直径：，转速，粘度基本不变，不变，不变，密度hh（7）安装（8）选用gpgugpv 2NPSH211实际汽蚀余量实际汽蚀余量临界汽蚀余量临界汽蚀余量必需汽蚀余量必需汽蚀余量最大允许安装高度最大允许安装高度(NPSH)r = (NPSH)c + 许用值许用值(NPSH)c NPSH0 fvgHgppH 01Hg p0需泵需泵HHQQ;定性温度以什么温度为基准查曲物性数据tm = (tw + t)/2 平均膜温tm =

6、 (t1 + t2)/2 流体主体温度算数平均值无相变逆流无相变逆流22111112211lnpmpmpmcqcqcqKAtTtT无相变并流无相变并流22111122111lnpmpmpmcqcqcqKAtTtT饱和蒸汽冷凝饱和蒸汽冷凝2221lnpmcqKAtTtT传热操作传热操作型计算型计算四、流体通过颗粒层的流动1、颗粒床层的特性颗粒比表面：床层比表面床层空隙率过滤方式：滤饼过滤 深层过滤过滤设备：压滤和吸滤：如叶滤机、板框压滤机等离心过滤：各种间歇卸渣和连续卸渣离心机SaV颗粒表面积颗粒体积BaV颗粒表面积S床层体积B(1)aa1VvvV 空隙体积床层体积颗粒所占体积床层体积床层体积V

7、过滤过程计算1、物料衡算总物料体积衡算固体体积衡算 2、过滤基本方程式 ：(1)恒速过滤方程： （2） 恒压过滤方程: （3）先升压（或先恒速）后恒压过滤 :e2()dqKdqqe2()dqKdqq11e2qqKqqdqd（）e002qKqqdqd（）VVLA悬1VLA悬（）所以1VLALA（）（）（1 1）颗粒直径小，）颗粒直径小，Re2,Re500,Re500,处于牛顿定律区处于牛顿定律区 ppt()1.74dgu代入，以44. 0曳力曳力 FD：流体对颗粒的作用力颗粒运动：颗粒运动：颗粒的沉降和流态化颗粒的沉降和流态化设计型计算：计算降尘室面积设计型计算：计算降尘室面积 A计算公式：计算

8、公式： t2ppt()18VVqAuquHBdgu；操作型计算：核算降尘能力操作型计算：核算降尘能力qv，最小颗粒直径，最小颗粒直径dmin ，分离效果，分离效果颗粒沉降时间 ttHu气流停留时间 rVAHLBHLqu BHutrttVVVAHHqu HBquqAu；只有当才可除尘：结论：降尘室的处理能力只取决于其底面积而与高度无关颗粒沉降：颗粒沉降：u 1：空塔速度（表观速度） u：实际流速 u 1= u1t1t11t1t uuuuuuuuuuu 增大固定床阶段 （空塔速度）床层不动 开始悬浮 ， 流化床阶段颗粒输送阶段，颗粒带走流化床操作范围上限流化床操作范围上限流化数（操作范围） = 流化床实际操作速度 ：起始流化速度常见颗粒的起始流化速度常见颗粒的起始流化速度 umf ：（非均匀颗粒）