化工原理基本知识点2

1、第一章 流体流淌一、压强1、单位之间的换算关系：1 atm101.33kPa10330kgf/m210.33mH O760mmHg,是流2、压力的表示（1）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）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pp0gh二、牛顿粘性定律Fdu为速度梯度；为流体的粘度；Ady 为剪应力；du dy粘度是流体的运动属性, 单位为 Pa s；物理单位制单位为其百分之一为厘泊 c

2、p 1 Pa s 1 P 1 cPg/cm s ,称为 P（泊）,液体的粘度随温度上升而减小,气体粘度随温度上升而增大；三、连续性方程如无质量积存,通过截面1 的质量流量与通过截面2 的质量流量相等；1 u A 12u A 2对不行压缩流体u A 1u A 2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：g zu2pWehfgzu2pE 称为流体的机械能22单位重量流体的能量衡算方程：zu2pHeHf2ggz ：位压头（位头）；u2：动压头（速度头）；p：静压头（压力头）2gg有效功率： NeWeWs轴功率：NNe五、流淌类型雷诺数： Re duRe是一无因次的纯数,反映了流

3、体流淌中惯性力与粘性力的对比关系；（1）层流：Re 2022：层流（滞流）,流体质点间不发生互混,流体成层的向前流淌；圆管内层流时的速度分布方程：2u r u max 1 r2 层流时速度分布侧型为抛物线型R（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、流淌阻力1、直管阻力范宁公式hfl u264,层流时阻力缺失与速度的一次方成正比,层d2pfhfHfgg（1）层流时的磨擦系数：Re流区又称为阻力一次方区；（2）湍流时的摩擦系数fRe,d（莫狄图虚线以下） : 给定 Re,随d增大而增大；给定d,随 Re增大而减小；（

4、pfu , 虽然 u 增大时 ,Re增大 , 减小,但总的p 是增大的）fd（莫狄图虚线以上）,仅与d有关,fp2 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hu2出口为局部阻力系数,无因次；f2出口缺失1.0；进口缺失进口0.52、当量长度法hle u2fd2留意：（1）管路出口动能和出口缺失只能取一项； （2）不管突然扩大仍是缩小, 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WsWs 1Ws ,对不行压缩流体VsVs 1Vs 22 无轴功时的柏努利方程：EE 1hf1E2hf22、并联管路VsA

5、Vs 1Vs 2Vs3VsBhf1hf2hf3八、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, 泵入口处形成真空, 当真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,使材料疲惫而受到 破坏,这种

6、现象称为气蚀现象；三、离心泵的特性曲线HQ：Q增大, H减小；NQ：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 Q：Q增大, 先增大（流量为 四、离心泵的答应安装高度 1、离心泵的答应吸上真空度法0 时 为 0）,达到最大值后减小；答应吸上真空度 Hs ：指为防止发愤怒蚀现象, 离心泵入口处可答应达到的真空度：Hsp0gp 1Hs 是在 1at 下以 20的清水为介质进行的,如输送液体或操作条件与此不 符,就应校正；泵的答应安装高度：HgHs2 u 1Hf01Hs2g由于 Hs 随流量 Q 的增大而减小 ,所以运算安装高度时应以最大流量下的运算；2、气

7、蚀余量法 答应气蚀余量：指泵入口处的静压头与动压头之和必需大于液体在操作温度下 的饱和蒸汽压的某一最小答应值,以防气蚀现象的发生；NPSHp 1u2pv1g2gg泵的答应安装高度Hgp0gpvNPSHHf01NPSH ；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五、离心泵的工作点和流量调剂 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、管路特性曲线调剂流量关小出口阀门,阻力变大,管路特性曲线变陡,工作点由 MM 1,Q减小,H 增大；开大出口阀门,阻力变小,管路特性曲线变平整,工作点由 MM 2,Q 增大, H减小；2、泵的特性曲线调剂流量（1）转变转速：如离

8、心泵的转速变化不大（Qn; Hn2; Nn3QnHnNn20%）,就有比例定律：转速提高,泵的特性曲线上移,工作点由 转速降低,泵的特性曲线下移,工作点由（2）切削叶轮：切割定律MM 1,Q增大, H增大；MM 2,Q减小, H减小；如某一离心泵的叶轮经切割变小（切割后泵的特性曲线下移,工作点由10%）,就有切割定律：M M 2,Q减小 H减小；QD; HD2; ND3QDHDND（3）离心泵的串、并联泵的并联 两台离心泵并联且各自的吸入管路相同,在肯定的压头下的总流量等于两单 台泵流量相加,管路特性曲线越平整,泵的并联工作愈有利；HH1H2QQ 1Q 2Q 和H 满意泵 1 的特性曲线方程,

9、Q 和H 满意泵 2 的特性曲线方程；泵的串联 两台离心泵串联,肯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；管路特性曲线越平整,泵的串联工作愈有利；Q 和HH1H2QQ 1Q 2Q 和H 满意泵 2 的特性曲线方程；H 满意泵 1 的特性曲线方程,六、往复泵1、往复泵的特点（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）流量具有不匀称性；单动泵 QAsn；双动泵Q2Aa 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、往复泵的流量调剂（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

10、量调剂 旁路调剂：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；转变活塞往复频率和冲程；第三章 非均相物系的分别和固体流态化一、外形系数 （球形度） ：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 1；非球形颗粒,1,颗粒的外形越接近球形, 越接近1；二、床层间隙率 ：反映床层疏密程度床层体积 颗粒体积床层体积三、重力沉降3 2 2dg s d u t6 4 2Re t du t d 为颗粒直径, 为流体的粘度；层流区（斯托克斯阻力定律） ：24 10-4 Ret1 Retd 2 s gu t18过渡区（艾伦区）：18.50.6 1Re t1000 Ret湍流区（牛顿区）

11、： =0.44 1000RepY*,Y-Y*就是吸取操作中的推动力；如操作线位于平稳线的下方,就进行脱吸操作；五、吸取剂用量的确定正常情形下最小液气比： L min Y 1* Y 2V X 1 X 2L/V min称为最小液气比, X1* 表示与 Y1成平稳的吸取液浓度,如平稳关系满意亨利定律 X1*=Y1/m 六、填料层高度zHOGNOGOGV传质单元高度：HK a传质单元数：N OG1 1s ln1 s Y Y 12 YY 22 * s N OG Y 1Y m Y 2 Y mln Y 1Y 1 Y 2 Y 1 Y 1 Y , *Y 2 Y 2 Y *Y 2mVs 称为脱吸因数,为平稳线的斜

12、率 m与操作线的斜率 L/V 的比值； S 小于 1L有利于提高溶质的吸取率,出塔气体与进塔液体趋近平稳,需采纳较大的液体量使操作线斜率大于平稳线斜率（即S 小于 1）；如要获得最浓的吸取液,必使出塔液体与进塔气体趋近平稳, 要求采纳小的液体量使操作线斜率小于平稳线斜率（即 S大于 1）；第七章干燥一、湿空气的性质 1、湿度 H（湿含量）H0.622pvkg水汽/kg 绝干气0 pp v绝干空气, H=0去湿才能最大；饱和空气去湿才能为2、相对湿度pv100%ps绝干空气 =0,去湿才能最大；饱和空气 3、比容（湿容积 H）=1,无去湿才能；以 1kg 绝干空气为基准的湿空气的体积称为湿空气的

13、比容,又称湿容积 单位为： m 3湿空气 /kg 绝干气H,1H0.7721.244H273t101330273p4、比热容 cH常压下,将湿空气中1kg 绝干空气及相应的Hkg 水气的温度上升或降低所需要或放出的热量称为比热容CH1.011.88H5、焓 I cH表示, 单位 kJ/kg 绝干气 ；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I1.01 1.88H t2490H6、干球温度 t 、与湿球温度 tw、绝热饱和冷却温度 tas、露点 td 二、湿物料的性质 1、湿基含水量2、干基含水量 X：X 1 三、干燥过程中

14、的物料衡算1、水分蒸发量 WWL H2H1G X1X22、空气消耗量 L LHWH1G X1X22H2H1湿空气的消耗量 LwLwL1H13、干燥产品的流量 G2GG 111G 212四、干燥系统的热量衡算温度为 t ；,湿度为 H；, 焓为 I ；的新奇空气, 经预热器后状况为 t 1、H1=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、H2、I 2,绝干空气流量为 Lkg/s ；物料进、出干燥器时的干基含水量 分别为 X1、X2；温度为 1、 2；焓为 I 1 、I 2 ；绝干物料的流量为 Gkg/s ；I c s Xc w预热器消耗的热量为 QpkW；向干燥器补充的热量 QD；干燥器向四周缺失的 热量为 QL 1、预热器消耗的热量QpL I1I02、向干燥器补充的热量QDL I2I1G I