化工原理上册重点公式
化工原理公式

化工原理公式
1. 质量守恒公式:
在化学反应中,质量守恒是一个基本的原理。
它可以用如下公式表示:
质量物质的总量 = 当前的质量物质的总量 + 生成的物质的质量 - 消失的物质的质量
2. 摩尔质量计算公式:
摩尔质量是指一个物质的摩尔质量与其质量之间的关系。
它可以用如下公式表示:
摩尔质量 = 质量 / 物质的摩尔数
3. 反应物比例公式:
反应物比例可以通过计算摩尔比来确定。
反应物比例为生成物比例的化学计量关系。
它可以用如下公式表示:
摩尔比 = 摩尔数 / 最小摩尔数
4. 摩尔分数公式:
摩尔分数是指一个化合物在混合物中所占的比例。
它可以用如下公式表示:
摩尔分数 = 摩尔数 / 总摩尔数
5. 离子浓度公式:
离子浓度可以用来描述溶液中离子的浓度。
它可以用如下公式表示:
离子浓度 = 离子的摩尔数 / 溶液的体积
请注意,这些公式仅为化工原理中的一部分,还有很多其他的公式和原理没有包括在内。
同时,这些公式可能会依赖于具体的实验条件和问题的要求,因此在使用时需谨慎。
化工原理公式总结

化工原理公式总结
化工原理公式总结如下:
1. 质量平衡公式:
输入质量 = 输出质量 + 累积质量
2. 物质平衡公式:
输入组分质量流率 = 输出组分质量流率 + 生成/消耗组分质量流率 + 储存组分质量流率
3. 能量平衡公式:
输入能量 = 输出能量 + 生成/消耗能量 + 储存能量
4. 平均温度计算公式:
平均温度= ∫(T*dA) / ∫dA,其中 T 为温度,dA 为面积微元
5. 理想气体状态方程:
PV = nRT,其中 P 为压力,V 为容积,n 为物质的摩尔数,R 为气体常数,T 为温度
6. 液体体积膨胀公式:
V2 = V1 * (1 + β * ΔT),其中 V1 为初始体积,V2 为最终体积,β 为膨胀系数,ΔT 为温度变化
7. 理想混合气体摩尔分数公式:
Xi = ni / n,其中 Xi 表示组分 i 的摩尔分数,ni 表示组分 i 的摩尔数,n 表示总摩尔数
8. 溶液浓度计算公式:
质量分数 = 溶质质量 / 总溶液质量
摩尔分数 = 溶质摩尔数 / 总溶液摩尔数
体积分数 = 溶质体积 / 总溶液体积
9. 反应速率公式:
反应速率 = k * [A]^m * [B]^n,其中 k 为速率常数,[A] 和[B] 表示反应物 A 和 B 的浓度,m 和 n 为反应级数
10. 溶解度公式(亨利定律):
P = K * C,其中 P 为气体的分压,K 为溶解度常数,C 为溶质的浓度。
化工原理公式及其推导

化工原理公式及其推导1.流体的连续性方程:∂ρ/∂t+∇(ρV)=0其中ρ为流体的密度,t为时间,V为流体的速度。
这个方程的推导基于质量守恒原理,即单位时间内通过其中一截面的质量流量等于单位时间内聚集在该截面的质量。
2.流体的动量守恒方程:∂(ρV)/∂t+∇(ρV^2)=-∇P+∇(τV)+ρg其中P为流体的压力,τ为流体的剪应力,g为重力加速度。
这个方程的推导基于牛顿第二定律,即单位时间内物体受到的外力等于物体动量的变化率。
3.流体的能量守恒方程:∂(ρh)/∂t+∇(ρhV)=∇(k∇T)+∇(qV)其中h为流体的比焓,T为流体的温度,k为流体的热传导系数,q 为流体的热源。
这个方程的推导基于能量守恒原理,即单位时间内物体所接收的热量等于物体内能的变化率。
1.热传导的傅立叶定律:q=-k∇T其中q为单位时间内通过单位面积的热流量,k为物质的导热系数,∇T为温度梯度。
这个定律的推导基于热传导现象,即热量沿温度梯度方向传导。
2.对流传热的牛顿冷却定律:q=hA(Ts-T∞)其中q为单位时间内通过单位面积的热流量,h为传热系数,A为传热面积,Ts为表面温度,T∞为环境温度。
这个定律的推导基于传热的对流现象,即物体表面与周围流体之间的热量交换。
1.弗里克定律:J=-D∇C其中J为单位时间内通过单位面积的物质传递通量,D为物质的扩散系数,C为物质的浓度。
这个定律的推导基于物质扩散的现象,即物质沿浓度梯度方向传递。
2.对流传质的量化表述:Jc=ρVDc其中Jc为单位时间内通过单位面积的物质传递通量,ρ为流体的密度,V为流体的速度,Dc为物质的扩散系数。
这个方程的推导基于对流传质的现象。
1.反应速率方程:r=kC^n其中r为反应速率,k为反应速率常数,C为反应物的浓度,n为反应级数。
这个方程的推导基于反应速率与反应物浓度之间的关系。
2.反应热平衡方程:ΔHr=Qv+Qp其中ΔHr为反应的热效应,Qv为体积效应的热量变化,Qp为反应物浓度效应的热量变化。
高职化工原理(第一册)公式(第一章)

绪论物料衡算式 进入各系统的各股物流量—离开系统的各股物流量=系统中物料的积累量第一章1.密度的定义: V m=ρ2.比体积的定义式:ρυ1==m V 3.纯组分流体的密度——气体的密度: V m =ρ=RTpM 4.混合物的密度(1) 液体混合物的密度:∑+=ni iiw 1ml1ρρ(i=1,2.....n)其中∑=n1i i w =1(2) 气体混合物的密度:m g ρ=ni 1=∑(i i y ρ)(i=1,2......n)其中∑=n1i y i =1m g ρ=RTpM m m M =n i 1=∑(i i y M )5.牛顿粘性定律:τ=dy uA F d μ=(τ剪应力,m N 2;μ为粘度,单位是ms N 2∙即s P a ∙) 6.压强的定义:AP p =7.表压强=绝度压强-(外界)大气压强 8.真空度=(外界)大气压强-绝度压强9.流体静力学基本方程:gh p p ρ+=0 10.表压强或压强差的测定(1)普通U形管压差计:21p p -=(B A ρρ-)gR21p p -≈A ρgR(2)倾斜U形管压差计:αsin RR =' (3)倒U形管压差计:21p p -=(B A ρρ-)gR21p p -=B ρgR(4)(4)双液注微差计:21p p -=(C A ρρ-)gR11.质量流量:ρs s V W ==μAρ(其中s W 单位kg/s或kg/h;s V 单位3m /s或3m /h)12.流速(1)平均流速:μ=A V s =2s785.0d V (2)质量流速:G=AV A W s s ρ==μρ 13.流体定长流动的连续性方程:1s W =2s W222111ρμρμA A =s W =μAρ=常数s W =μAρ=常数s V =μA=常数21221221d d A A ==μμ14.mkg流体的位能=1mgzmkg流体的动能=2121mumkg流体的压强能=1p 1v15.伯努利方程:1gz +2121u +1p 1v =2gz +2221u +2p 2v1gz +2121u +ρ1p =2gz +2221u +ρ2p gz +221u +ρp=常数16.机械能的输入=机械能的输出+机械能的损失 (1)以单位体积流体为衡算基准:1gz ρ+221u ρ+1p +e W ρ=2gz ρ+222u ρ+2p +f h ∑ρ(2)以单位质量流体(重力)为衡算基准:1z +g 221u +g p ρ1+g W e =2z +g u 222+gpρ2+f H17.雷诺数:μρdu R =e18.圆管内速度分布:(1)层流时管内的速度分布:r 处的流速:)1(22max Rr u u r -=截面的平均速度:max 21u u m =(2)湍流时管内的速度分布:max 82.0u u m ≈ 19.直管内的流动阻力(1)直管阻力计算通式:p ∆=1p -2p =f h ∑ρf h ∑=22mu d l ⨯λ f h ∑ρ=22mu d l ρλ⨯=f H gu d l m22⨯λ (2)圆形等径直管层流流动的速度分布:)(42221r R lp p u r --=μ 层流管中心处速度为:)1(22max Rr u u r -=层流时等截面上的平均速度:max 21u u m = 层流时的摩擦系数:e64R =λ (3) 湍流时的剪应力:y u d d)(e +=μτ20.光滑管的值的柏拉修斯公式:25.0e3146.0R =λ21.非圆形直管内的阻力损失:ec R =λ 非圆形直管内的当量直径:润湿周边长度流通截面积水力半径⨯=⨯=44d e对于同心管环隙中的流动其当量直径:12122122)(44d d d d d d d e -=+-⨯=ππ)(22.局部阻力损失(1)阻力系数法:22u h f ξ=(j/kg )(2)当量长度法:22u d l h e f ⨯=λ(j/kg )①23.流体在管内流动的总阻力计算:(1)用阻力系数法计算局部阻力时:22u d l h f )(ξλ∑+=∑ (2)用当量长度法计算局部阻力时:22u d l l h e f ⨯∑+=∑λ 24.简单管路计算(1)等径管路 (2)串连管路321s s s V V V === s V3322111A u A A ==μμ=∑f h 1f h ∑+2f h ∑+3f h ∑+…….+你f h ∑= n1=∑i (fi h ∑)25.复杂管路计算:(省略) 26.流量的测定:(1)皮托测速管测得的局部流速:ρρρgRCu A )(-=2(2)孔板流量计:①孔流系数:=-=210210)(1c A A c c 41021)(1d d c c -②ρρρgRc u A )(-=200③ρρρgRA c V A S )(-=200=ρρρπgRd c A )(-242(3)文式流量计:ρρρgRA C V A v S )(-=20。
化工原理公式及其推导(上)

化工原理公式及其推导
第1章:流体流动
1.1 密度
气体: = (, ) T 增大,减小;P 增大,增大
=
液体: = (, ) T 增大,减小;P 与基本无关
纯物质密度:
=
= T 增大,减小
= =
液体:
= ()
=
0
(在标准状态下)
22.40
液体混合物的密度,以1混合物为基准,各组分混合前后体积不变
= ∑=1
( :质量分数)
气体混合物的密度,以13 混合物为基准,各组分混合前后质量不变
= ∑=1 P
( :体积分数)
对于理想气体: =
(平均摩尔质量 : = ∑=1 M )
22
2
+
2
+ 1 + = 2 +
+ ∑ℎ 各项乘以流体密度得:
22
2
+ 2 + ∑ℎ ()
② 以单位重量流体为基准
由1 +
1 +
12
2
令 =
1 +
12
2
12
2
+
1
+
+
1
+
+ = 2 +
= 2 +
, =
管径规格表示示例:Φ108 × 4mm
壁厚:4mm
内径:100mm
唐虎
对于非稳定速度场:
⃗ =
⃗ (, , , )
(完整版)《化工原理》公式总结

(完整版)《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+=022. 双液位U 型压差计的指示: )21(21ρρ-=-Rg p p )3. 伯努力方程:ρρ222212112121p 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:μρdu =Re6. 范宁公式:ρρμλf p d lu u d l Wf ?==??=22322 7. 哈根-泊谡叶方程:232d 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-=,dxdt 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:bt t A Q 21-=λ,或mA b t Q λ?= 4. 单层圆筒壁的定态热传导方程: )ln 1(21221r 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:34123212141ln 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 -=α8. 努塞尔数λαl Nu =普朗克数λμCp =Pr 格拉晓夫数223μρβtl g Gr ?= 9. 流体在圆形管内做强制对流:10000Re >,1600Pr 6.0<<,50/>d lk 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:21211111d 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:???? ??-=--22111112211ln 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:???? ??+=--22111122111ln 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:2221lnp 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(10x x F W -= 3. 完成时的溶液浓度:WF F x -=0 4. 单位蒸气消耗量:rr 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5. 传热面积:mt K Q A ?=,对加热室作热量衡算,求得Dr h H D Q c =-=)(,1t T t -=?,T 为加热蒸气的温度,t 1为操作条件下的溶液沸点。
化工原理上知识总结及重要公式

《化工原理》基本概念、主要公式第一、二、三章(流体流动)基本概念:连续性假定质点拉格朗日法欧拉法稳态与非稳态流动轨线与流线系统与控制体粘性的物理本质质量守恒方程静力学方程总势能理想流体与实际流体的区别可压缩流体与不可压缩流体的区别牛顿流体与非牛顿流体的区别伯努利方程的物理意义动量守恒方程平均流速动能校正因子均匀分布均匀流段层流与湍流的本质区别边界层边界层分离现象因次雷诺数的物理意义泊谡叶方程因次分析实验研究方法的主要步骤摩擦系数完全湍流粗糙管局部阻力当量长度、阻力系数毕托管驻点压强孔板流量计转子流量计的特点非牛顿流体的特性(塑性、假塑性与涨塑性、触变性与震凝性、粘弹性)重要公式:)(0ρρ-=∆Rg P质量衡算:N-S 方程流体输送机械 基本概念:管路特性方程 输送机械的压头或扬程 离心泵主要构件 离心泵理论压头的影响因素 叶片后弯原因tmq q out m in m d d ,,=-g u u ρμρ+∇+-∇=2 D D p t气缚现象 离心泵特性曲线 离心泵工作点 离心泵的调节手段 汽蚀现象 汽蚀余量离心泵的选型(类型、型号) 正位移特性 往复泵的调节手段 离心泵与往复泵的比较(流量、压头) 通风机的全压、动风压 真空泵的主要性能参数 重要公式:泵的有效功率 泵效率 允许安装高度风机全压换算离心泵的串联并联 第六章 基本概念:搅拌目的 搅拌器按工作原理分类 混合效果 调匀度 分隔尺度 宏观混合 微观混合 搅拌器的两个功能H Lη⋅=N N e ==NN e ηN gH Q ρ201,10,1001012f f g p p p p u h H H H z z g g gνρρ----=-=--=-∆-∑∑允允2222112122T e uuH h p p ρρρ==-+-2H 2A-2BQ =串串2Q H A-B 2⎛⎫= ⎪⎝⎭并并旋浆式搅拌器、涡轮式搅拌器、大叶片低转速搅拌器特点及适用范围改善搅拌效果的工程措施(转速、挡板、偏心、导流筒) 搅拌器功率的影响因素搅拌功率的分配搅拌器的放大准则第四、五章(过滤)基本概念:非球形颗粒的当量直径形状系数分布函数频率函数颗粒群平均直径的基准床层比表面床层空隙率数学模型法的主要步骤架桥现象过滤速率基本方程过滤常数及影响因素洗涤速率过滤机的生产能力叶滤机板框压滤机回转真空过滤机加快过滤速率的途径重要公式:()spkK-∆=12第四、五章 (沉降)基本概念:曳力(表面曳力、形体曳力) 曳力系数 斯托克斯定律区 牛顿区 (自由)沉降速度 重力沉降室加隔板离心分离因数 旋风分离器主要评价指标 总效率 粒级效率 分割直径 流化床的特点(混合、压降) 两种流化现象 聚式流化的两种极端情况 起始流化速度 带出速度 气力输送重要公式:)2223160m 6060ee V V Q KA n n n V V t n ϕ===+-∑第七章基本概念:传热过程的三种基本方式载热体三种传热机理的物理本质间壁换热传热过程的三个步骤傅里叶定律导热系数热阻推动力流动对传热的贡献牛顿冷却定律强制对流自然对流(加热、冷却面的位置) 关联式Nu=0.023Re0.8Pr n的定性尺寸、定性温度,n的取值努塞尔数、普朗特数的物理意义大容积自然对流的自动模化区液体沸腾的两个必要条件核状沸腾膜状沸腾临界点沸腾给热的强化蒸汽冷凝的两种形式膜状冷凝给热系数h 排放不凝性气体各种h 的相对大小斯蒂芬-波尔兹曼定律黑体黑度灰体克希霍夫定律角系数传热过程的控制步骤传热操作线K与A的对应对数平均推动力逆流并流冷、热流体流动通道的主要选择原则重要公式:圆筒壁稳定热传导多层传热无相变 只有相变()mA b T T k R L R L R R L R R T T k Q ⋅-⋅=-⋅--⋅=211212122122ln 2πππA A A A A m 1212ln -=)(21T T C W Q h h -=WrQ =()143241122332111ln ln ln l t t Q d d d k d k d k d π-=++。
《化工原理》公式总结.pdf

pA
=
py A
=
p
0 A
x
A
,
pB
=
pyB
=
p
0 B
xB
4.
泡点方程: xA
=
p
−
p
o B
p
o A
−
p
o B
,露点方程: y A
=
p
o A
p
p
−
p
o B
p
o A
−
p
o B
5. 挥发度:
A
=
pA xA
, B
=
pB xB
pA
6. 相对挥发度: = A = xA ,或 yA = xA
B pB
yB
xB
xB
7. 相平衡方程: y = x 1+ ( −1)x
8. 全塔物料衡算: F = D + W , FxF = DxD + WxW
9. 馏出液采出率: D = xF − xW F xD − xW
10. 釜液采出率: W = xD − xF F xD − xW
11.
精馏段操作线方程:V
=
L+
D ,Vyn+1
z2g +
1 2
u
2 2
+
p2
+ Wf
+
5. 雷诺数: Re = du
6.
范宁公式:Wf = l u 2 = 32lu = p f d 2 d 2
7.
哈根-泊谡叶方程: p f
32lu =
d2
8. 局部阻力计算:流道突然扩大: = 1 − A1 2 流产突然缩小: = 0.51 − A1
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NTU 2
t2 t1 tm
KA ms 2cp 2
ms C T 1 T 2 2 p2 CR 2 t2 t1 ms1C p1
CR 2 exp NT U 2 1 CR 2
1 exp NT U 2 1 C R 2
例4
有一传热面积为80m2的列管换热器,管程空气流量为 6.95kg/s,进口温度25℃,定压比热1000 J/kg·℃。壳程 饱和水蒸汽冷凝量为0.157 kg/s,温度120℃,潜热为 2.205×106 J/kg,不计热损失。试求:
(1) 对数平均温度差 (2) 换热器的传热系数 (3) 若水蒸汽冷凝的给热系数为10000 W/m2·℃,不计管 壁及污垢热阻,空气的给热系数为多少?
连续过滤机操作周期内滤液量
1 dq K dq 横穿洗涤 d W 4 d F 8(q qe )
过滤介质阻力不计时洗涤时间
V A K A K n
连续过滤机生产能力
J K F 2 J F qW JqF W dq K K d W 2 F 2 F
传热基本计算重要公式:
傅立叶定律
t dQ dA n
热通量表示:
dQ t q dA n
0 (1 at)
λ(金属固体) > λ(非金属固体) > λ(液体) > λ(气体)
传热基本计算重要公式:
t1 t 2 单层平壁热传导 Q A(t1 t 2 ) b b A
用板框压滤机在200kPa(表压)下,恒压过滤1h,滤框充满滤 饼,得滤液4 m3,过滤完成用0.5 m3水(与滤液粘度相同)在 同样压力下进行横穿洗涤,辅助时间1.5h,过滤介质阻力忽略 不计。试计算: 1、洗涤速率; 2、操作周期; 3、若过滤压力增加到300 kPa(表压),其他条件不变,滤渣 压缩性指数s=0.2,使滤框充满滤渣需多长过滤时间。
Z
B C
A
用离心泵把密度为1000kg/m3的水从开口贮槽送至表压为1.2×105Pa的密闭容器,贮 槽和容器的水位差保持16m恒定,各部分相对位置如图所示。管道 均为Φ108×4mm的钢管,阀门全开,吸入管 长为20m,排出管长为100m (各段管长均 包括所有局部阻力的当量长度)。管路中 水流速2m/s,摩擦系数取0.025。大气压力 101.3kPa。试求: (1) 泵入口处真空表读数;
T Tw Tw tw tw t T t 传热总温差 q 1 b 1 1 b 1 传热总热阻
1
2
1
2
1 1 b 1 K 1 2
内表面为基准
1 1 b d1 1 d1 ( ) ( ) K 1 1 dm 2 d 2
传热基本计算重要公式:
tm
总传热速率方程
T 1 t 2 T 2 t 1 t 1 t 2
T1 t2 ln T 2 t1 t 1 ln t 2 ln t 1 t 2
Q KAtm
tm
T 1 t 1 T 2 t 2 t 1 t 2
Q= t1 t n 1
n
牛顿冷却定律
Q A(t w t )
多层平壁热传导
i 1
=
t1 t n 1
Q A(T Tw )
bi i A
R
i 1
n
i
单层圆筒壁热传导
2 l (t1 t2 ) (t1 t 2 ) Q b r2 ln Am r 1
例3
今欲用传热面积为12m2的单壳程列管换热器,逆流从有机 液中取走1.2×105J/s的热量。已知有机液进口温度63℃, 出口温度54℃,给热系数700W/m2·℃,冷却水进口温度 25℃,出口温度33℃,定压比热4180J/kg·℃,给热系数 1050 W/m2·℃,管壁及污垢热阻之和为0.24×10-3 m2·℃/ W,近似按平壁计算,不计热损失。 试计算回答: (1) 冷却水用量 (2) 能否满足换热要求?
ms1c p1 (T 1 T 2) T 1 T 2 Q Q max ms1c p1 (T 1 t1) T 1 t1
热流体 CR1
ms C t 2 t1 1 p1 T 1 T 2 ms 2C p 2
ms 2c p 2 (t 2 t1) t 2 t1 Q Q max ms 2c p 2 (T 1 t1) T 1 t1
有相变
传热基本计算重要公式:
传热效率
Q Q max
Q max (ms cp )min (T1 t1 )
T2 dT A KdA NTU1 T 0 ms1cp1 1 T t
CR1 exp NT U 1 1 C R1 1 exp NT U 1 1 C R1
外表面为基准
1 1 d2 b d2 1 ( ) ( ) K 2 1 d 1 dm 2
传热基本计算重要公式:
考虑污垢热阻
平壁
1 1 b 1 Rs1 Rs 2 K 1 2
以外表面积为基准
1 K2 1 d2 d b d 1 Rs1 2 2 Rs 2 1 d1 d1 d m 2
2
2’
(2) 离心泵有效功率;
今改为用离心泵输送80℃,饱和蒸汽压为47.4kPa,密度为972kg/m3的水,发现真空 表读数跳动,流量下降,这是怎么了?如何解决?试定性说明之。
1 1’ 3m 16m
0
0’
过滤基本计算重要公式: 过滤速率: u dV Ad
u
dq d
2p K rc
t 1 t n 1 = t 1 t n 1 = 2L(t 1 t n 1 )
A2 A1 Am ln A2 / A1
A1 A2 Am 2
多层圆筒壁热传导 Q=
i 1
n
bi i Ami
R
i 1
n
i
i 1
n
ri 1 ln i ri 1
传热基本计算重要公式: 平壁的传热系数
ln T 1 t 1 T 2 t2
热量衡算关系 无相变
Q ms1cp1(T 1 T 2) ms 2cp 2(t 2 t1)
Q ms1r ms1C p1 T s T ms 2cp2(t 2 t1) Q ms1cp1(T 1 T 2) ms 2r ms 2C p2 t ts
略)。试求:
(1)洗涤速率; (2)若辅助时间为1.2h,求生产能力;
(3) 若操作压力差增加50%,滤渣压缩性指数为0.2,其 他条件保持不变,生产能力增加多少?
某压滤机有30个尺寸为 800×800× 40mm滤框,用于过滤某种悬浮液, 实验条件下测得K= 1.5×10﹣5 m² /s。 c=0.15m3滤渣/m3滤液,恒压下过滤20min框内充 满滤渣,滤渣不可压缩。 试求 ⑴实验条件下qe值是多少 ⑵用1/8滤液量的清水横穿洗涤,洗涤时间是多少 (不计介质阻力); ⑶若操作压力为试验压力的2倍,滤渣充满框所需时 间(qe不变)。
dV p Ad rL rLe
r r0ps
2p1 s K r0 c
dV pA u Ad rcV Ve
恒压过滤方程:
c = AL/V
V 2 2VVe KA2
V 2 KA2
q 2 2qqe K
q 2 K
过滤基本计算重要公式:
V Q nV A Kn c
2 ar r 2 u T Kc g g rg
离心分离
例1
用板框压滤机过滤某悬浮液,过滤0.8h滤渣充满 滤框,获得滤液20m3,已知介质阻力Ve=1m3,共 用20个滤框,滤框的长和宽均为810mm。 试求:(1) 过滤常数K (2) 最终过滤速率 (3) 过滤完成后保持压力不变,用2m3清水 进行横穿洗涤,设清水粘度与滤液粘度相同,辅 助时间为1.4h,求生产能力。
用热流体在套管换热器中逆流将 冷流体由20℃加热至70℃。热流体流量2㎏/s,
比热2.0kJ/㎏℃。进出口温度分别为120℃、80℃
α热= 600w/㎡℃﹑α冷=450 w/㎡℃。现将热流体流量增 加一倍,进出口温度不变,要求冷流体温升变为原来的1.4倍。 试求⑴原来换热器面积应为多少? ⑵冷流体流量是原来的多少倍? ⑶增加流量后,传热系数K如何变化(定量计算)。
用图示系统往高位槽输水,输水管径 φ108×4㎜管路总长度为100m(包括局部阻力当量 长度)摩擦系数λ= 0.03。泵特性方程:H = 30-0.0042Q ² (H、m;Q、 m³ /s)。 试求 ⑴管路中的流量; ⑵泵的有效功率; ⑶阀门的阻力系数。
用图示流程将密度为890kg/m3的油品自容器A输送至 容器B,管子规格Φ 108×4mm,总管长(包括局部阻 力当量长度)65m,泵的效率0.70,泵的扬程20m,管 内流速2.1m/s,λ=0.025。试求: 1 总阻力损失 2 泵的轴功率 3 两液面高差
洗涤时间
VW qW W dV dq d W d W
间歇过滤机生产能力
Q=
V
c
V
W R
最佳操作周期
置换洗涤
K dq dq d W d F 2(q qe )
c= W R 2R
例2
用板框压滤机过滤某悬浮液,过滤常数为2.26×10-4m2/s, 介质阻力Ve=1m3,滤渣充满滤框时获得滤液20m3,过 滤时间0.8h,滤渣与滤液体积之比c=0.0325 m3滤渣/ m3