化工原理个人笔记——第一章

化工原理个人笔记——第一章
化工原理个人笔记——第一章

化工原理第一章

一、 选择题 1. 流体阻力的表现,下列阐述错误的是( )。 A.阻力越大,静压强下降就越大 B.流体的粘度越大,阻力越大 流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因 D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在 2. 压强的具有专门名称的国际单位是Pa ,用基本单位表示是( )。 A.atm B.mmHg C.Kg/m.s2 D.N/m2 3. 水在直管中流动,现保持流量不变,增大管径,则流速( )。 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 4. 对不可压缩流体,满足( )条件时,才能应用柏努力方程求解。 A.)%(20p p p 1 21式中压强采用表压表示<- B.)%(01p p p 1 21式中压强采用表压表示<- C.)%(20p p p 1 21式中压强采用绝压表示<- D. )%(01p p p 121式中压强采用绝压表示<- 5. 判断流体的流动类型用( )准数。 A.欧拉 B.施伍德 C.雷诺 D.努塞尔特 6. 流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为( )。 A.直线 B.抛物线 C.双曲线 D.椭圆线 7. 增大流体的流量,则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差( )。 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 8. 流体在管内流动时的摩擦系数与( )有关。 A.雷诺准数和绝对粗糙度 B.雷诺准数和相对粗糙度 C.欧拉准数和绝对粗糙度 B. 欧拉准数和相对粗糙度 9. 测速管测量得到的速度是流体( )速度。 A.在管壁处 B.在管中心 C.瞬时 D.平均 10. 在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的( )倍。 A. 2; B. 6; C. 4; D. 1。 11. 流体在长为3m 、高为2m 的矩形管道内流动,则该矩形管道的当量直径为( )。 A. 1.2m ; B. 0.6m ; C. 2.4m ; D. 4.8m 。 12. 当流体在园管内流动时,管中心流速最大,滞流时的平均速度与管中心的最大流速的关

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

化工原理下册 吸收 课堂笔记

化工原理第八章吸收 8.1 概述 一、吸收的目的和依据 目的: (1)回收有用物质; (2)脱除有害物质组分; (3)制备溶液。 依据:混合气体中各组分在溶剂中溶解度的差异。 二、吸收的流程 溶质——A;惰性组分——B;溶剂——S。 吸收过程的主要能耗在解吸上。 三、溶剂的选择: 技术方面:溶解度要高,选择性要强,对温度要敏感,容易解吸。 经济及安全方面:不易挥发,较好的化学稳定性;价廉、易得;无毒、不易爆易燃。 四、吸收的分类: 物理吸收与化学吸收 等温吸收与非等温吸收 单组份吸收与多组分吸收 低浓度吸收(直线)与高浓度吸收(曲线)

8.2 相际传质过程 8.2.1 单相传质速率方程 ()() A G A Ai G i K P P K P y y →=-=-气相主体界面: N ()A y i K P y y =-N y G K PK =,G K ——气相传质分系数,P ——总压。 ()() A L Ai A L i k C C k C x x →=-=-总界面液相主体:N ()A x i k x x =-N x L k C k =总,L k ——液相传质分系数,C 总——总浓度。 8.2.2 界面浓度 亨利定律适用时,有解析法: ()();A y i x i i i i i k y y k x x y x y mx =-=-??=? N 联立求解得、 图解法: 画图 8.2.3 相际传质速率方程 假设亨利定律适用, 1、以气相分压(*)A A P P -表示总推动力 ()()A G A Ai L Ai A K P P k C C =-=-N

111=+G G L K k Hk 2(*)/()A G A A G K P P K kmol m s Pa =-??N ,——气相总传质系数 2、以液相浓度(*)A A C C -表示总推动力 (*)A G A A K C C =-N 11=+L L G H K k k /L K m s ——液相总传质系数 比较之,有=G L K HK 3、以气相摩尔分率(*)y y -表示总推动力 2(*)/(A y y K y y K kmol m s =-?N ——气相总传质系数,) 11=+y y x m K k k =P y G K K 4、以液相摩尔分率(*)x x -表示总推动力 2 (*)/(A x x K x x K kmol m s =-?N ——液相总传质系数,) 111=+x x y K k mk =m ,=C x y x M L K K K K

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

化工原理考研笔记 个人总结(江大)记

个人总结:自己总结,绝不侵犯任何单位或者个人版权,希望大家都能在考研的道路上走得顺利. 剩下一个月左右的时间了,复习重点,课本-----重要的知识点-------书上的习题 参考书目:天津大学 夏清等主编。。。 题型:一 、 20×1.5,本题属于概念题目,按照以往经验每个单元操作都会涉 及一两个概念题目(复习建议:本部分没必要要求高 ,也就是不能为了拿1.5分把整个单元操作都看一遍,不太划算,适当放弃) 二 、计算题 30分 三、计算题30分 四、计算题30分 五计算题30分 计算题一般从以下几个单元操作出题,流体流动;传热;吸收;精馏 流体流动偶尔会和过滤 离心泵等内容混合出题但是主体还是流体流动,也就是主要内容就是伯努利方程f e h u g z p h u g z p ++ += ++ +2 2 2 222 2 111 ρ ρ ; 传热基本方程式 m t KA Q ?= 2 121ln t t t t t m ???-?= ? 热量衡算式 )()(21222111t t C q T T C q Q p m p m -=-= 或 r q Q m 1=就是围绕基本方程进行计算;吸收的计算题可能会和干燥结合 物料 衡算;精馏比较复杂 就是将精馏段提留段方程 以及其中的影响因素 彻底搞清楚就可以。【这只是一部分 以下是化工原理基本共识 欲购完整版 请联系 qq723850684】 dy du μ τ= g z p g z p 22 11 += +ρ ρ

f e h u g z p h u g z p ++ += ++ +2 2 2 222 2 111 ρ ρ )(12X X m X u u q F -=∑ μ μρ dG du == Re 2 2 u d l h f λ = ? ?? ?d q d u h V f ∞ ∞ Re 64= λ2 32d ul h f ρμ= 2 2 u h f ζ = ∏ = A d e 4 ρ P ?=200A C q V , g R i )(ρρ-=?P )1(0w w F W - = 损Q Wr t t FC Dr Q ++-==)(000 )(t T KA Q -= ?+=0 t t Ex p e =,HC p e =;mx y e = dz dC D J A AB A -= A A A Nx J N +=; )(21A A Bm M A C C C C D N -= δ

化工原理第二版国防工业出版社课后习题及答案【完整版】

第一章流体流动 1-1 燃烧重油所得的燃烧气,经分析测知其中含8.5%CO2,7.5%O2,76%N2,8%H2O(体积%)。试求温度为500℃、压强为101.33×103Pa时,该混合气体的密度。 解M m=M A y A+ M B y B+ M C y C+ M D y D =44?8.5%+32?7.5%+28?76%+18?8% =28.26 ρ=P M m /(RT) =101.33?28.26/(8.314?773) =0.455kg/m3 1-2 在大气压为101.33×103Pa的地区,某真空蒸馏塔塔顶真空表读数为9.84×104Pa。若在大气压为8.73×104Pa的地区使塔内绝对压强维持相同的数值,则真空表读数应为多少? 解塔内绝对压强维持相同,则可列如下等式 P a1-9.84×104= P a2-P P = P a2-P a1+9.84×104 =8.437×104Pa 1-3 敞口容器底部有一层深0.52m的水,其上部为深3.46m的油。求器底的压强,以Pa表示。此压强是绝对压强还是表压强?水的密度为1000kg/m3,油的密度为916 kg/m3。 解表压强P(atg)=ρ1gh1+ρ2gh2 =1000?9.81?0.52+916?9.81?3.46 =3.62?104Pa 绝对压强P(ata)= P(atg)+ P a =3.62?104+101.33?103 =1.37?105 Pa 1-4 为测量腐蚀性液体贮槽内的存液量,采用如本题附图所示的装置。控制调节阀使压缩空气缓慢地鼓泡通过观察瓶进入贮槽。今测得U型压差计读数R=130mmHg,通气管距贮槽底部h=20cm,贮槽直径为2m,液体密度为980 kg/m3。试求贮槽内液体的储存量为多少吨? 解 压缩空气流速很慢,阻力损失很

化工原理笔记样本

第一章:流体流动 一、流体静力学基本方程式 1.流体密度:单位体积流体所具备流体质量称为密度,以ρ表达,单位为kg/m3。 2.流体静压强:垂直作用于流体单位面积上压力称为流体压强,以p表达,单位为Pa。俗称压力, 表达静压力强度。 3.不同单位之间换算关系为 1atm=10.33mH2O=760mmHg=1.0133bar=1.0133×105Pa 4.压强基准 以绝对真空为基准——绝对压强,是流体真实压强。 二、流体流动基本方程 1、流量与流速 单位时间内流过管道任一截面流体量,称为流量。流量用两种办法表达: 体积流量-----以V s表达,单位为m3/s。 质量流量-----以Ws表达,单位kg/s. 体积流量与质量流量关系: 流体质点单位时间内在流动方向上所流过距离,称为流速,以u表达。其单位为m/s。 工程计算中为以便起见,将取整个管截面上平均流速——单位流通面积上流体体积流量,即式中,A为与流动方向相垂直管道截面积,m2。于是:。 2、质量流速(质量通量):单位时间内流体流过管道单位截面积质量,称为质量流速或质量通量,以G表达,其单位为kg/(m2·s),其表达式为 3、管径、体积流量和流速之间关系

三、持续性方程式 持续性方程式是质量守恒定律一种体现形式。 ;对于不可压缩流体(即ρ=常数),可得到 上式统称为管内定态流动时持续性方程式。 持续性方程式反映了一定流量下,管路各界面上流速变化规律。对于圆形管道内不可压缩流体定态流动,可得到: 四、能量衡算方程式——柏努利方程式 柏努利方程式是流体流动中机械能守恒和转化原理体现,它描述了流入和流出一系统流体量及关于流动参数间定量关系。 (1-23a) 对于抱负流体,,再若无外功加入,则有(1-24)式(1-24)称为柏努利方程式,式(1-23a)是柏努利方程式引申,习惯上也称柏努利方程式。从上面推导过程可看出,柏努利方程合用于不可压缩流体持续定态流动。 五、柏努利方程讨论 (1)抱负流体柏努利方程式物理意义1kg抱负流体在管道内作定态流动而又没有外功加入时,其总机械能是守恒,但不同形式机械能可以互相转换。 (2)式1-23a中各项单位均为J/kg,但应区别各项能量所示意义不同:式中、u2/2、p/ρ指某截面上流体自身所具备能量;Σh f为两截面间沿程能量消耗,具备不可逆性;W e为1kg流体在两截面间获得能量,即输送机械对1kg流体所作有效功,是输送机械重要参数之一。单位时间内输送机械所做有效功率称为有效功率,用N e表达,其单位为W,即

化工原理第二版上册答案

绪 论 1. 从基本单位换算入手,将下列物理量的单位换算为SI 单位。 (1)水的黏度μ= g/(cm ·s) (2)密度ρ= kgf ?s 2/m 4 (3)某物质的比热容C P = BTU/(lb ·℉) (4)传质系数K G = kmol/(m 2 ?h ?atm) (5)表面张力σ=74 dyn/cm (6)导热系数λ=1 kcal/(m ?h ?℃) 解:本题为物理量的单位换算。 (1)水的黏度 基本物理量的换算关系为 1 kg=1000 g ,1 m=100 cm 则 )s Pa 1056.8s m kg 1056.81m 100cm 1000g 1kg s cm g 00856.044??=??=? ? ? ????????????? ???=--μ (2)密度 基本物理量的换算关系为 1 kgf= N ,1 N=1 kg ?m/s 2 则 3 242m kg 13501N s m 1kg 1kgf N 81.9m s kgf 6.138=?? ?? ????????????????=ρ (3)从附录二查出有关基本物理量的换算关系为 1 BTU= kJ ,l b= kg o o 51F C 9 = 则 ()C kg kJ 005.1C 95F 10.4536kg 1lb 1BTU kJ 055.1F lb BTU 24.0??=?? ? ????????????????????????=p c (4)传质系数 基本物理量的换算关系为 1 h=3600 s ,1 atm= kPa 则 ()kPa s m kmol 10378.9101.33kPa 1atm 3600s h 1atm h m kmol 2.342 52G ???=?? ??????????????????=-K (5)表面张力 基本物理量的换算关系为 1 dyn=1×10–5 N 1 m=100 cm 则 m N 104.71m 100cm 1dyn N 101cm dyn 742 5 --?=????? ??????????????=σ (6)导热系数 基本物理量的换算关系为 1 kcal=×103 J ,1 h=3600 s

化工原理笔记

内容简介 本书是夏清主编的《化工原理》(第2版)的学习辅导书,主要包括以下内容: (1)梳理知识脉络,浓缩学科精华。本书每章的复习笔记均对该章的重难点进行了整理,并参考了国内名校名师讲授该教材的课堂笔记。因此,本书的内容几乎浓缩了该教材的知识精华。 (2)详解课后习题,巩固重点难点。本书参考大量相关辅导资料,对夏清主编的《化工原理》(第2版)的课后思考题进行了详细的分析和解答,并对相关重要知识点进行了延伸和归纳。 (3)精选考研真题,培养解题思路。本书精选详析了部分名校近年来的相关考研真题,这些高校均以该教材作为考研参考书目。所选考研真题基本涵盖了每章的考点和难点,考生可以据此了解考研真题的命题风格和难易程度,并检验自己的复习效果。 试读(部分内容) 第0章绪论 0.1 复习笔记 一、化工原理课程的性质和基本内容

1.课程的基本内容 (1)单元操作 根据各单元操作所遵循的基本规律,将其划分为如下几种类型: ①遵循流体动力学基本规律的单元操作,包括流体输送、沉降、过滤、物料混合(搅拌)等。 ②遵循热量传递基本规律的单元操作,包括加热、冷却、冷凝、蒸发等。 ③遵循质量传递基本规律的单元操作,包括蒸馏、吸收、萃取、吸附、膜分离等。 ④同时遵循热质传递规律的单元操作,包括气体的增湿与减湿、结晶、干燥等。 从本质上讲,所有的单元操作都可分解为动量传递、热量传递、质量传递这3种传递过程或它们的结合。 (2)化工原理的基本内容 化工原理的基本内容就是阐述各单元操作的基本原理、过程计算及典型设备。 2.课程的研究方法

(1)实验研究方法(经验法); (2)数学模型法(半经验半理论方法)。 3.课程的学习要求 (1)选择单元操作和设备的能力; (2)工程设计能力; (3)操作和调节生产过程的能力; (4)过程开发或科学研究能力。 二、单位制和单位换算 1.物理量的单位 任何物理量都是用数字和单位联合表达的。 2.单位换算 (1)物理量的单位换算 同一物理量,若单位不同其数值就不同,不同物理量之间的换算以单位换算因子为桥梁。 (2)经验公式(或数字公式)的换算

山东大学837化工原理考研真题及笔记详解

山东大学837化工原理考研真题及笔记详解 2021年山东大学《837化工原理》考研全套 目录 ?山东大学《837化工原理》历年考研真题汇编 ?全国名校化工原理考研真题汇编(含部分答案) 说明:本部分收录了本科目近年考研真题,方便了解出题风格、难度及命题点。此外提供了相关院校考研真题,以供参考。 2.教材教辅 ?陈敏恒《化工原理》(第4版)笔记和课后习题(含考研真题)详解?[预售]陈敏恒《化工原理》(第4版)(上册)配套题库【考研真题精选+章节题库】 ?[预售]陈敏恒《化工原理》(第4版)(下册)配套题库【考研真题精选+章节题库】 ?夏清《化工原理》(第2版)(上册)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】

?夏清《化工原理》(第2版)(下册)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】 说明:以上为本科目参考教材配套的辅导资料。 ? 试看部分内容 名校考研真题 绪论 本章不是考试重点,暂未编选名校考研真题,若有将及时更新。 第1章流体流动 一、填空题 1.某液体在内径为的水平管路中作稳定层流流动其平均流速为u,当它以相同的体积流量通过等长的内径为()的管子时,则其流速为原来的倍,压降是原来的倍。[四川大学2008研] 【答案】4 16查看答案 【解析】由流量可得,流速,因此有:,即流速为原来的4倍。 根据哈根-泊肃叶(Hagen-Poiseuille)公式(为压强降),则有:

因此,压降是原来的16倍。 2.一转子流量计,当通过水流量为1m3/h时,测得该流量计进、出间压强降为20Pa;当流量增加到1.5m3/h时,相应的压强降为。[四川大学2008研]【答案】20Pa查看答案 【解析】易知,当转子材料及大小一定时,、及为常数,待测流体密度可视为常数,可见为恒定值,与流量大小无关。 3.油品在φ的管内流动,在管截面上的速度分布可以表示为 ,式中y为截面上任一点至管内壁的径向距离(m),u为该点上的流速(m/s);油的粘度为。则管中心的流速为 m/s,管半径中点处的流速为 m/s,管壁处的剪应力为。[清华大学2001研]【答案】0.4968 0.3942 1查看答案 【解析】管内径。 在管中心处,则流速为。 在管半径中心处,则流速为。 由题意可知,则管壁处剪切力为: 4.某转子流量计,其转子材料为不锈钢,当测量密度为的空气的流量时,最大流量为。现用来测量密度为氨气的流量时,其最大流量为。[清华大学2000研]

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

化工原理下册吸收课堂笔记

化工原理第八章吸收 概述 一、吸收的目的和依据 目的: (1)回收有用物质; (2)脱除有害物质组分; (3)制备溶液。 依据:混合气体中各组分在溶剂中溶解度的差异。 二、吸收的流程 溶质——A;惰性组分——B;溶剂——S。 吸收过程的主要能耗在解吸上。 三、溶剂的选择: 技术方面:溶解度要高,选择性要强,对温度要敏感,容易解吸。 经济及安全方面:不易挥发,较好的化学稳定性;价廉、易得;无毒、不易爆易燃。 四、吸收的分类: 物理吸收与化学吸收 等温吸收与非等温吸收 单组份吸收与多组分吸收

低浓度吸收(直线)与高浓度吸收(曲线) 相际传质过程 单相传质速率方程 ()() A G A Ai G i K P P K P y y →=-=-气相主体界面: N ()A y i K P y y =-N y G K PK =,G K ——气相传质分系数,P ——总压。 ()() A L Ai A L i k C C k C x x →=-=-总界面液相主体:N ()A x i k x x =-N x L k C k =总,L k ——液相传质分系数,C 总——总浓度。 界面浓度 亨利定律适用时,有解析法: ()();A y i x i i i i i k y y k x x y x y mx =-=-??=? N 联立求解得、 图解法: 画图 相际传质速率方程 假设亨利定律适用,

1、以气相分压(*)A A P P -表示总推动力 ()()A G A Ai L Ai A K P P k C C =-=-N 111=+G G L K k Hk 2(*)/()A G A A G K P P K kmol m s Pa =-??N ,——气相总传质系数 2、以液相浓度(*)A A C C -表示总推动力 (*)A G A A K C C =-N 11=+L L G H K k k /L K m s ——液相总传质系数 比较之,有=G L K HK 3、以气相摩尔分率(*)y y -表示总推动力 2 (*)/(A y y K y y K kmol m s =-?N ——气相总传质系数,) 11=+y y x m K k k =P y G K K 4、以液相摩尔分率(*)x x -表示总推动力 2(*)/(A x x K x x K kmol m s =-?N ——液相总传质系数,) 111=+x x y K k mk

化工原理郝晓刚樊彩梅第一章答案全

第一章流体流动 1-1在大气压强为X103 Pa 的地区,某真空精馏塔塔顶真空表的读数为 X103 Pa,试计算精 馏塔塔顶内的绝对压强与表压强。 [绝对压强:xio 3Pa ;表压强:x l03Pa] 【解】由 绝对压强=大气压强-真空度 得到: 精馏塔塔顶的绝对压强 P 绝=x 103Pa - x l03Pa= X 03Pa 精馏塔塔顶的表压强 P 表=-真空度=-x 103Pa 1-2某流化床反应器上装有两个 U 型管压差计,指示液为水 银,为防止水银蒸汽向空气中扩散,于右侧的 U 型管与大气连通 的玻璃管内灌入一段水,如本题附图所示。测得R I =400 mm, R 2=50 mm , R 3=50 mm 。试求 A 、B 两处的表压强。[A : x iO 3Pa ; B : xiO 3Pa] 【解】设空气的密度为 p g 其他数据如图所示 a —处:P A + g gh i =严 gR 3+ p 水银gR 2 由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记 即:P A = X 03XX + X 03 xx = x i03Pa b-b'处:P B + pg gh 3= P A + p gh 2 + p 水银 gR i 即:P B =xi03 xx + w 3= x i03Pa 两段水银之间是水,今若测得 h 1=1.2 m , h 2=1.3 m , R 1=0.9 m , R 2=0.95 m ,试求管道中 A 、 B 两点间的压差△ P AB 为多少mmHg ?(先推导关系 式,再进行数字运算)[1716 mmHg] 【解】 如附图所示,取水平面 1-1'、2-2'和3-3', 则其均为等压面,即 P 2' H 2O gh p 3 1-3用一复式U 形管压差计测定水流过管道上 A 、 B 两点的压差, 压差计的指示液为水银, R 3 R 2 P 1 p 「, P 2 P 2', P 3 P 3' 根据静刀学方程,有 P A H 2o ghi P 1 P 2 Hg gR 1 P 1' 因为p 1 pi',故由上两式可得 P A \H 2O gh 1 P 2 即 P 2 P A H 2< o gh 1 设2'与3之间的高度差为h ,再根据静力学方程,有

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

化工原理下册 吸收 课堂笔记教学文稿

化工原理下册吸收 课堂笔记

化工原理第八章吸收 8.1 概述 一、吸收的目的和依据 目的: (1)回收有用物质; (2)脱除有害物质组分; (3)制备溶液。 依据:混合气体中各组分在溶剂中溶解度的差异。 二、吸收的流程 溶质——A;惰性组分——B;溶剂——S。 吸收过程的主要能耗在解吸上。 三、溶剂的选择: 技术方面:溶解度要高,选择性要强,对温度要敏感,容易解吸。 经济及安全方面:不易挥发,较好的化学稳定性;价廉、易得;无毒、不易爆易燃。 四、吸收的分类: 物理吸收与化学吸收

等温吸收与非等温吸收 单组份吸收与多组分吸收 低浓度吸收(直线)与高浓度吸收(曲线) 8.2 相际传质过程 8.2.1 单相传质速率方程 ()() A G A Ai G i K P P K P y y →=-=-气相主体界面: N ()A y i K P y y =-N y G K PK =,G K ——气相传质分系数,P ——总压。 ()() A L Ai A L i k C C k C x x →=-=-总界面液相主体:N ()A x i k x x =-N x L k C k =总,L k ——液相传质分系数,C 总——总浓度。 8.2.2 界面浓度 亨利定律适用时,有解析法: ()();A y i x i i i i i k y y k x x y x y mx =-=-??=? N 联立求解得、 图解法: 画图

8.2.3 相际传质速率方程 假设亨利定律适用, 1、以气相分压(*)A A P P -表示总推动力 ()()A G A Ai L Ai A K P P k C C =-=-N 111=+G G L K k Hk 2(*)/()A G A A G K P P K kmol m s Pa =-??N ,——气相总传质系数 2、以液相浓度(*)A A C C -表示总推动力 (*)A G A A K C C =-N 11=+L L G H K k k /L K m s ——液相总传质系数 比较之,有=G L K HK 3、以气相摩尔分率(*)y y -表示总推动力 2 (*)/(A y y K y y K kmol m s =-?N ——气相总传质系数,) 11=+y y x m K k k =P y G K K

化工原理课后思考题答案完整版

第一章流体流动 问题1.什么是连续性假定?质点的含义是什么?有什么条件? 答1.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。质点是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。问题2.描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点? 答2.前者描述同一质点在不同时刻的状态;后者描述空间任意定点的状态。 问题3.粘性的物理本质是什么?为什么温度上升,气体粘度上升,而液体粘度下降?答3.分子间的引力和分子的热运动。 通常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;温度上升,热运动加剧,粘度上升。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,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。问题4.静压强有什么特性? 答4.静压强的特性:①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力;②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等;③压强各向传递。 问题5.图示一玻璃容器内装有水,容器底面积为8×10-3m 2 ,水和容器总重10N。 (1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向); (2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少?哪一侧的压力大?为什么? 题5附图 题6附图 答5.1)图略,受力箭头垂直于壁面、上小下大。 2)内部压强p=ρgh=1000×9.81×0.5=4.91kPa; 外部压强p=F/A=10/0.008=1.25kPa<内部压强4.91kPa。 因为容器内壁给了流体向下的力,使内部压强大于外部压强。 问题6.图示两密闭容器内盛有同种液体,各接一U 形压差计,读数分别为R 1、R 2,两压差计间用一橡皮管相连接,现将容器A 连同U 形压差计一起向下移动一段距离,试问读数R 1与R 2有何变化?(说明理由) 答6.容器A 的液体势能下降,使它与容器B 的液体势能差减小,从而R 2减小。R 1不变,因为该U 形管两边同时降低,势能差不变。 问题7.为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好? 答7.由静力学方程可以导出Δp=H(ρ冷-ρ热)g,所以H 增加,压差增加,拔风量大。问题8.什么叫均匀分布?什么叫均匀流段? 答8.前者指速度分布大小均匀;后者指速度方向平行、无迁移加速度。问题9.伯努利方程的应用条件有哪些? 答9.重力场下、不可压缩、理想流体作定态流动,流体微元与其它微元或环境没有能量交换时,同一流线上的流体间能量的关系。 问题10.如图所示,水从小管流至大管,当流量V、管径D、d 及指示剂均相同时,试问水平放置时压差计读数R 与垂直放置时读数R ’的大小关系如何?为什么?.(可忽略粘性阻力损失)答10.R=R ’,因为U 形管指示的是总势能差,与水平放还是垂直放没有关系。

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

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