化工原理基本知识点总结
(完整版)化工原理基本知识点
第一章 流体流动一、压强1、单位之间的换算关系：221101.3310330/10.33760atm kPa kgf m mH O mmHg ====2、压力的表示（1）绝压：以绝对真空为基准的压力实际数值称为绝对压强（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、流体静力学方程式0p p gh ρ=+二、牛顿粘性定律F du A dyτμ== τ为剪应力；du dy 为速度梯度；μ为流体的粘度； 粘度是流体的运动属性，单位为Pa ·s ；物理单位制单位为g/(cm·s)，称为P （泊），其百分之一为厘泊cp111Pa s P cP ==液体的粘度随温度升高而减小，气体粘度随温度升高而增大。
三、连续性方程若无质量积累，通过截面1的质量流量与通过截面2的质量流量相等。
111222u A u A ρρ=对不可压缩流体1122u A u A = 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：22u p g z We hf ρ∆∆∆++=-∑ 22u p gz E ρ++=称为流体的机械能 单位重量流体的能量衡算方程：Hf He gp g u z -=∆+∆+∆ρ22z ：位压头（位头）；22u g ：动压头（速度头） ；p gρ：静压头（压力头） 有效功率：Ne WeWs = 轴功率：Ne N η=五、流动类型 雷诺数：Re du ρμ=Re 是一无因次的纯数，反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系。
（1）层流：Re 2000≤：层流（滞流），流体质点间不发生互混，流体成层的向前流动。
圆管内层流时的速度分布方程：2max 2(1)r r u u R=- 层流时速度分布侧型为抛物线型 （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。
化工原理知识点总结
化工原理知识点总结1. 流体力学- 流体静力学：压力的概念、流体静力学平衡、马里奥特原理、流体静压力的测量。
- 流体动力学：连续性方程、伯努利方程、动量守恒、流动类型（层流与湍流）、雷诺数。
- 管道流动：管道摩擦损失、达西-韦斯巴赫方程、摩擦因子的确定、管道网络分析。
2. 传热学- 热传导：傅里叶定律、导热系数、热阻、稳态与非稳态导热。
- 对流热传递：对流热流密度、牛顿冷却定律、对流给热系数。
- 辐射传热：斯特藩-玻尔兹曼定律、黑体辐射、角系数、有效辐射面积。
- 热交换器：热交换器类型、效能-NTU方法、传热强化技术。
3. 物质分离- 蒸馏：基本原理、平衡曲线、麦卡布-锡尔比法、塔板理论、塔内设备。
- 萃取：液-液萃取、固-液萃取、溶剂萃取、萃取平衡、萃取过程设计。
- 过滤与沉降：沉降原理、过滤操作、离心分离、膜分离技术。
- 色谱与电泳：色谱原理、色谱柱、电泳分离、毛细管电泳。
4. 化学反应工程- 化学反应动力学：反应速率、速率方程、活化能、催化剂。
- 反应器设计：批式反应器、半连续反应器、连续搅拌槽式反应器（CSTR）、管式反应器。
- 反应器分析：稳态操作、非稳态操作、反应器的稳定性分析。
- 催化反应工程：催化剂特性、催化剂制备、催化剂失活与再生。
5. 质量传递- 扩散现象：菲克定律、扩散系数、分子扩散与对流扩散。
- 质量传递原理：质量守恒、质量传递微分方程、边界条件。
- 吸收与解吸：气液平衡、吸收塔操作、解吸过程。
- 干燥过程：湿空气系统、干燥过程分析、干燥器设计。
6. 过程控制- 控制系统基础：控制系统组成、开环与闭环系统、控制器类型。
- 控制器设计：PID控制器、串级控制系统、比值控制系统。
- 过程动态分析：拉普拉斯变换、传递函数、系统稳定性分析。
- 先进控制策略：模糊控制、自适应控制、预测控制。
7. 化工热力学- 热力学第一定律：能量守恒、热力学过程、热力学循环。
- 热力学第二定律：熵的概念、熵增原理、卡诺循环。
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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ηv ：考虑流量泄漏所造成的能量损失；水力效率ηH ：考虑流动阻力所造成的能量损失；机械效率ηm ：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 =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。
化工原理基本知识点
化工原理基本知识点
化工原理基本知识点：
1. 化学反应：化学反应是物质发生转化的过程，包括原子、分子或离子的重组或重排。
化学反应的速率受到温度、浓度、触媒等因素的影响。
2. 物质的结构：物质的结构决定了其物理和化学性质。
化学物质可分为原子、分子和离子三种类型，它们以不同形式组合形成各种物质。
3. 反应平衡：在化学反应中，反应物转化为产物的速率与产物转化为反应物的速率相等时，达到了反应平衡。
反应平衡可通过平衡常数来描述。
4. 热力学基本概念：热力学研究能量转化和能量传递的规律，包括热力学第一定律（能量守恒）、热力学第二定律（熵增原理）和热力学第三定律（绝对零度原理）。
5. 流体力学基本概念：流体力学研究流体的运动规律，包括牛顿流体和非牛顿流体的流动行为、质量守恒定律和动量守恒定律。
6. 质量平衡：质量平衡是指在化工过程中，物质的进料和出料必须达到平衡。
质量平衡可用于计算物料的流动、混合和分离等过程。
7. 能量平衡：能量平衡是指在化工过程中，能量的进出要达到平衡。
能量平衡可用于计算化工过程中的热力学效率和能量损失等。
8. 流程图和装置图：流程图是反映一种化工过程的流程和参数变化的图形表示，装置图是表示化工装置的构造和组成的图形图表。
9. 反应器的类型：反应器是进行化学反应的装置，常见的反应器类型有批量反应器、连续流动反应器和半连续流动反应器等。
10. 催化剂的作用：催化剂是一种能够提高化学反应速率的物质，它通过改变反应机理或降低反应活化能来促进反应进行。
催化剂通常在反应结束后可以回收和再利用。
化工原理基本知识点(整理版)_10472
流体流动知识点一、 流体静力学基本方程式或 注意：1、应用条件：静止的连通着的同一种连续的流体。
2、压强的表示方法： 绝压—大气压=表压 表压常由压强表来测量；大气压—绝压=真空度 真空度常由真空表来测量。
3、压强单位的换算：1atm=760mmHg=10.33mH 2O=101.33kPa=1.033kgf/cm2=1.033at4、应用：水平管路上两点间压强差与U 型管压差计读数R 的关系：处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须时静止、连续和同一种液体 二、定态流动系统的连续性方程式––––物料衡算式二、 定态流动的柏努利方程式––––能量衡算式以单位质量流体（1kg 流体）为基准的伯努利方程：讨论点：1、流体的流动满足连续性假设。
)(2112z z g p p -+=ρgh p p ρ+=0gRp p A )(21ρρ-=-常数常数=====≠ρρρρuA A u A u w s A 222111,常数常数======uA A u A u V s A 2211,ρ21221221///圆形管中流动,常数d d A A u u A ===ρf h u P gZ We u P gZ ∑+++=+++2222222111ρρ2、理想流体，无外功输入时，机械能守恒式：3、可压缩流体,当Δp/p 1<20%,仍可用上式，且ρ=ρm 。
4、注意运用柏努利方程式解题时的一般步骤，截面与基准面选取的原则。
5、流体密度ρ的计算：理想气体 ρ=PM/RT混合气体混合液体上式中：x vi ––––体积分率；x wi ––––质量分率。
6、gz 、u 2/2、p/ρ三项表示流体本身具有的能量，即位能、动能和静压能。
∑h f 为流经系统的能量损失。
We 为流体在两截面间所获得的有效功，是决定流体输送设备重要参数。
输送设备有效功率Ne=We·w s ，轴功率N=Ne/η（W ）7、以单位重量流体为基准的伯努利方程, 各项的单位为m ： [m] 22112212g 22f P u P u Z He Z H g g gρρ+++=+++ 以单位体积流体为基准的伯努利方程,各项的单位为Pa ： []22e f a f f u W gh p h p p h ρρρρρ∆=+∆++∑∆=∑而2222222111u P gZ u P gZ ++=++ρρvn n v v m x x x ρρρρ+++= 2211f e H gu g p Z H +∆+∆+∆=22ρnwn w m w m x x x ρρρρ+++= 22112212112222f u u gZ P We gZ P h ρρρρρρ+++=+++∑3、流型的比较：①质点的运动方式；②速度分布，层流：抛物线型，平均速度为最大速度的0.5倍；湍流：碰撞和混和使速度平均化。
化工原理知识点总结复习重点(完美版)
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
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
离心泵：电动机 流体（动能）转化 静压能
一、离心泵的结构和工作原理：
离心泵的主要部件：
离
心泵的的启动流程：
叶
轮
吸液（管泵，无自吸能力）
泵壳
液体的汇集与能量的转换
转能
泵
轴
排放
密封 填料密封 机械密封（高级）
叶轮 其作用为将原动机的能量直接传给液体，
以提高液体的静压能与动能（主要为静压能）。
泵壳 具有汇集液体和能量转化双重功能。
（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
化工原理知识点总结详细
化工原理知识点总结详细第一章：化工原理基础知识1.1 化工原理的定义和基本概念化工原理是研究化学工程过程的基本原理、基本规律和数学模型的学科。
化工原理包括物理化学、热力学、传质与分离、反应工程等方面的知识，其中热力学和传质与分离是化工原理的两个重要组成部分。
1.2 化工原理的基本原理和基本规律化工原理涉及到许多基本原理和基本规律，其中包括质量守恒、能量守恒、热力学第一、第二定律、传热、传质、反应动力学等。
这些基本原理和基本规律是化工过程描述、分析和设计的基础。
1.3 化工原理的应用领域化工原理的应用领域非常广泛，包括化学工程、环境工程、生物工程、材料工程等方面。
化工原理在工业生产、环境保护、能源开发、新材料研发等领域都有重要的应用价值。
第二章：热力学2.1 热力学基本概念热力学是研究能量转化和能量传递规律的科学。
热力学基本概念包括系统、热平衡、热力学过程、熵等。
热力学基本原理包括能量守恒、熵增原理等。
2.2 理想气体状态方程理想气体状态方程描述了理想气体的压力、温度、体积之间的关系，可以表示为PV=nRT。
理想气体状态方程是描述气体性质的重要方程之一。
2.3 热力学循环热力学循环是指气体、水蒸汽等工质在一定压力和温度条件下发生各种物理或化学变化，最后又回到原来状态的过程。
常见的热力学循环包括卡诺循环、斯特林循环、布雷顿循环等。
2.4 热力学第一、第二定律热力学第一定律：能量守恒，能量既不能被创造也不能被毁灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
热力学第二定律：熵增原理，自然界熵不减少的倾向。
第三章：传质与分离3.1 传质基本概念传质是指物质在不同相间传递的过程，包括扩散、对流、传热等。
传质的重要概念包括浓度、摩尔通量、传质系数等。
3.2 传质方程和传质过程传质方程描述了物质在不同相间传递的规律，传质过程包括扩散传质、对流传质等，传质方程是描述传质过程的基本数学模型。
3.3 分离技术化工生产中，常需要对混合物进行分离和纯化，分离技术包括蒸馏、结晶、游离、萃取等，这些技术都是基于传质原理。
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第一章 流体流动一、压强1、单位之间的换算关系：221101.3310330/10.33760atm kPa kgf m mH O mmHg ====2、压力的表示（1）绝压：以绝对真空为基准的压力实际数值称为绝对压强（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、流体静力学方程式0p p gh ρ=+二、牛顿粘性定律F du A dyτμ== τ为剪应力；du dy 为速度梯度；μ为流体的粘度； 粘度是流体的运动属性，单位为Pa ·s ；物理单位制单位为g/(cm·s)，称为P （泊），其百分之一为厘泊cp111Pa s P cP ==g液体的粘度随温度升高而减小，气体粘度随温度升高而增大。
三、连续性方程若无质量积累，通过截面1的质量流量与通过截面2的质量流量相等。
111222u A u A ρρ=对不可压缩流体1122u A u A = 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：22u p g z We hf ρ∆∆∆++=-∑ 22u p gz E ρ++=称为流体的机械能 单位重量流体的能量衡算方程：Hf He gp g u z -=∆+∆+∆ρ22z ：位压头（位头）；22u g ：动压头（速度头） ；p gρ：静压头（压力头） 有效功率：Ne WeWs = 轴功率：Ne N η=五、流动类型 雷诺数：Re du ρμ=Re 是一无因次的纯数，反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系。
（1）层流：Re 2000≤：层流（滞流），流体质点间不发生互混，流体成层的向前流动。
圆管内层流时的速度分布方程：2max 2(1)r r u u R=- 层流时速度分布侧型为抛物线型 （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。
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化工原理基本知识点总结
化工原理，是指运用基本化学原理和物理原理，研究物质的本质、结构、性质以及相互作用等方面的学科。
在化工生产过程中，化工原理是一个关键环节，因此，对于化工从业人员来说，必须
熟练掌握化工原理的基本知识点。
一、化学反应
化学反应是化学过程中最基本的概念之一。
化学反应指两种或
两种以上物质发生作用，最终生成新的物质。
如下面这个例子：
2H2 + O2 → 2H2O
这是一个简单的化学反应方程式。
其中，2H2和O2是反应物，2H2O则是生成物。
化学反应的速率受很多因素的影响，如反应物浓度、温度、催
化剂等。
在工业生产中，为了加快反应速率，常常使用催化剂或
加热等方法。
二、物理性质
物理性质是指物质固有的、不随化学变化而改变的性质。
例如，半径、密度、硬度、颜色等都是物理性质。
其中，密度是物质不
变的基本性质之一，它可以帮助我们分辨不同种类的物质。
三、热力学
热力学是研究物质在温度、压力、体积等方面的物理变化，以
及这些变化背后的热量和功的关系。
在热力学中，有很多基本概
念需要掌握，如焓、熵、自由能等。
其中，焓指的是热力学过程中，压力下单位质量物质所含的能量。
熵是衡量物质混乱程度的指标，也是一种能量形式。
自由能
则是热力学过程中，可以利用的最大能量。
四、电化学
电化学是研究化学反应中电子转移的现象和机理的学科。
在电
化学中，有两个基本概念：氧化和还原。
氧化是指物质失去电子，还原则是指物质获得电子。
在电池中，氧化和还原同时进行，从而产生电流。
五、化工流程
化工流程是工业化学工程的核心。
化工流程包括物料输入、反
应和产物输出等环节。
在化工流程中，需要考虑到工艺设计、设
备选型、安全防护等因素，以确保生产过程的正常进行。
六、分离技术
分离技术是化工生产中常用的技术之一，包括蒸馏、萃取、结晶、膜分离等方法。
分离技术用于将反应产物中的目标物质分离
出来，以便进行下一步的操作。
七、化学工艺设计
化学工艺设计是指在化工生产过程中，根据物料特性和反应要求，制定出合理的工艺方案，并确定所需的设备和工艺条件。
化
学工艺设计需要掌握化工原理的基本知识点，同时还需要了解相关的法规和标准要求。
综上所述，化工原理是化工行业中不可或缺的一环。
在化工生产中，必须熟练掌握化学反应、物理性质、热力学、电化学、化工流程、分离技术和化学工艺设计等基本知识点，以便完善化工生产流程、提高化工产品的质量，实现化工行业的可持续发展。