化工原理概念汇总

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化工原理概念汇总

化工原理概念汇总

化工原理概念汇总化工原理是指化工工程学科的基础理论。

它涉及到化学、物理等多个学科的知识,并应用到化工工程实际中。

下面将对化工原理的一些重要概念进行汇总。

1.化学反应:化学反应是物质发生变化的过程,包括物质的分解、合成、置换等。

化学反应的速率、平衡、热力学等是化工原理中重要的概念。

2.物质平衡:化工过程中,物质的质量守恒是一个基本原理。

物质平衡是指在一个封闭系统中,进入和离开系统的物质质量之和等于系统内物质的质量之和。

3.能量平衡:能量平衡是指在化工过程中,能量的输入与输出保持平衡。

它与物质平衡相互关联,能够帮助理解和优化化工过程的能量利用。

4.流体力学:流体力学研究流体的运动和力学特性。

在化工工程中,流体的流动是一个重要的现象,如流量、压力、速度、黏度等是与流体力学相关的概念。

5.传热学:传热学研究热量在物体之间的传递过程。

在化工过程中,传热是一个重要的现象,如换热器、加热和冷却等都涉及到传热学的原理。

6.催化剂:催化剂是指能够加速化学反应速率的物质,而不被反应消耗的物质。

催化剂在化工过程中起到了很重要的作用,如催化裂化、催化加氢等。

7.反应速率:反应速率是指反应物与时间的关系。

化学反应速率的大小决定了反应的快慢,通过调节反应速率可以控制化工过程中的反应进程。

8.分离技术:分离技术是指将混合物中的组分分离出来的过程。

在化工工程中,分离技术是非常重要的,如蒸馏、萃取、吸附等都属于分离技术的范畴。

9.浓度:浓度指的是溶液中溶质的含量。

在化工过程中,控制溶液中的浓度可以调节化学反应的速率和效果。

10.可持续发展:可持续发展是指满足当前需要,而不危害未来世代满足自身需求能力的发展方式。

在化工工程中,可持续发展是一个重要的理念,涉及到资源利用、环境保护等方面的问题。

以上是化工原理中的一些重要概念的汇总。

这些概念贯穿于化工工程的各个方面,对于理解和应用化工原理非常重要。

不同的概念相互关联,共同构成了化工原理体系,为化工工程提供了理论基础。

化工原理知识点总结整理

化工原理知识点总结整理

化工原理知识点总结整理一、化工原理概述化工原理是指研究化学工程中的基本原理和基本规律的学科。

它是化学工程学的基础和核心课程之一,对于理解和掌握化学工程的基本理论和方法具有重要意义。

化工原理主要包括物质的结构与性质、物质的转化过程、物质的传递过程等方面的内容。

二、化工原理知识点总结1. 物质的结构与性质- 化学键:包括离子键、共价键、金属键等,是物质中原子之间相互结合的力量。

- 份子结构:份子是由原子通过化学键结合而成的,份子的结构对物质的性质有重要影响。

- 力场理论:描述份子内部原子间相互作用的理论,包括键长、键角、键能等参数。

- 物质的性质:包括物质的物理性质和化学性质,如密度、熔点、沸点、溶解度、化学反应等。

2. 物质的转化过程- 化学反应:指物质之间发生化学变化的过程,包括反应的速率、平衡常数等。

- 反应动力学:研究化学反应速率与反应条件、反应物浓度等因素之间的关系。

- 反应平衡:当反应物与生成物的浓度达到一定比例时,反应达到平衡状态,平衡常数描述了平衡状态下反应物与生成物浓度之间的关系。

3. 物质的传递过程- 质量传递:指物质在不同相之间的传递过程,如气体的扩散、液体的对流等。

- 能量传递:指物质中能量的传递过程,包括传热和传质两个方面。

- 传热:研究物质中热量的传递方式和传递速率,包括传导、对流和辐射等。

- 传质:研究物质中组分的传递方式和传递速率,包括扩散、对流和反应等。

4. 化工原理中的基本计算方法- 质量平衡:根据物质的输入和输出量来计算系统中物质的平衡情况。

- 能量平衡:根据能量的输入和输出量来计算系统中能量的平衡情况。

- 流程图:用图形的形式表示化工过程中物质和能量的流动情况,方便进行分析和计算。

5. 化工原理中的常用设备和工艺- 反应器:用于进行化学反应的设备,包括批式反应器、连续式反应器等。

- 分离设备:用于将混合物中的组分分离的设备,包括蒸馏塔、萃取塔等。

- 传质设备:用于促进物质传质的设备,包括填料塔、换热器等。

化工原理知识点总结

化工原理知识点总结

化工原理知识点总结一、化工原理的概念和基本原理1. 化工原理的概念化工原理是指研究化工过程中各种物质变化和能量变化规律的科学。

化工原理是化学工程学科的基础,它研究化工过程中的化学反应、物质传递、热力学、流体力学等基本原理和规律。

2. 化工原理的基本原理化工原理的基本原理包括热力学、化学反应动力学、物质传递和流体力学等方面的基本原理。

(1)热力学热力学是研究物质的能量转化规律和能量平衡的科学。

在化工过程中,热力学原理适用于研究热平衡、热力学循环、热力学分析等方面的问题。

(2)化学反应动力学化学反应动力学是研究化学反应速率和影响因素的科学。

化工过程中的化学反应速率、反应机理、反应平衡等问题都需要运用化学反应动力学的原理进行分析和研究。

(3)物质传递物质传递是指物质在不同相之间的传递过程,包括物质的扩散、对流,以及传质设备的设计和运行原理等问题。

(4)流体力学流体力学是研究流体运动规律和流体性质的科学。

在化工过程中,很多问题都需要用到流体力学原理,如管道输送、泵的选择和设计、流体混合等方面的问题。

这些基本原理是化工原理研究的基础,它们为化工过程的设计、优化和运行提供了理论支持和技术指导。

二、化工过程的热力学分析1. 化学平衡在化工过程中,化学反应是一个重要的环节,化学反应的平衡状态对于产品的质量和产率有很大的影响。

因此,分析化学平衡是化工过程设计和运行中的重要内容。

2. 热力学循环热力学循环是指利用热力学原理设计和运行的热力系统,如蒸汽发电系统、制冷系统等。

热力学循环的分析和设计对于提高能量利用率和节能减排具有重要意义。

3. 热力学分析热力学分析是指利用热力学原理对化工过程中的能量转化和热平衡进行分析。

热力学分析通常包括能量平衡、热效率、热损失等方面的内容,它是化工过程优化和节能改造的重要手段。

三、化工过程的化学反应动力学分析1. 反应速率反应速率是指化学反应中物质的转化速率,其大小受到温度、浓度、压力等因素的影响。

化工原理知识点总结概念

化工原理知识点总结概念

化工原理知识点总结概念概念概述化工原理是指在化学工程领域中对化学反应、能量转移、物料转移、流体力学等基础理论的研究和应用,是化学工程师必须掌握的基础知识。

化工原理知识点总结包括一些基础的概念和理论,如化学反应动力学、物质转移、热力学等。

化学反应动力学化学反应动力学是化工原理领域中的重要概念之一。

它研究化学反应的速率和速度,以及影响反应速率的因素。

反应速率是指单位时间内反应物消失或生成物产生的量,速度是指反应物浓度的变化率。

化学反应速率受到许多因素的影响,如温度、浓度、催化剂等。

了解化学反应动力学对于合理设计反应器、提高反应效率至关重要。

物料转移物料转移是指在化工过程中物料(如化学品、溶质、离子等)通过传质现象在介质之间传递的过程。

传质过程包括扩散、对流和传递步骤,其中扩散是最基本的传质方式。

在物料转移的过程中,传质系数、传质的速率和效率都是重要的概念。

了解物料转移的原理可以帮助化学工程师设计和优化传质设备,提高传质效率。

热力学热力学是研究能量转化和转移的物理学分支。

在化工原理中,热力学经常用来描述能量转移和反应过程中的热力学性质。

热力学的基本概念包括热容、焓、熵、自由能等。

了解热力学可以帮助化学工程师设计和优化热交换设备、控制反应过程中的能量转移。

流体力学流体力学是研究流体运动和力学性质的学科。

在化工领域中,流体力学对于设计和操作流体设备和管道系统至关重要。

流体力学的基本概念包括流体的运动方程、雷诺数、流态的分类等。

了解流体力学可以帮助化学工程师优化流体设备的设计和操作。

总结化工原理涉及了化学反应动力学、物料转移、热力学和流体力学等基础概念和理论。

这些知识对于化学工程师理解和解决各种工程问题非常重要。

通过深入学习和掌握化工原理知识,化学工程师可以更好地设计和操作化工设备,提高生产效率和产品质量。

化工原理知识点总结

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。

化工原理公式和重点概念

化工原理公式和重点概念

化工原理公式和重点概念化工原理是指研究化学工程中的基本原理和概念的科学分支。

它涵盖了化学工程的各个方面,包括化学反应、传质、传热、流体力学、过程控制和反应工程等。

下面将介绍化工原理中的几个重点概念和公式。

1.质量守恒定律(质量守恒方程):质量守恒定律是化工流程中最基本的定律之一,它表达了物质在过程中的质量不能被创造或消失。

质量守恒定律可以用以下方程表示:进料质量=出料质量+蓄积质量2.能量守恒定律(能量守恒方程):能量守恒定律是化工过程中另一个基本的定律,它表达了能量在过程中的转移和转化,但不能被创造或消失。

能量守恒定律可以用以下方程表示:进料能量=出料能量+蓄积能量3.质量平衡定律(质量平衡方程):质量平衡定律是研究化工反应过程中物质的传递和转化的重要原理。

它可以用以下方程表示:进料物质的流速×浓度=出料物质的流速×浓度+反应速率×反应时间4.能量平衡定律(能量平衡方程):能量平衡定律是研究化工过程中能量传递和转化的重要原理。

它可以用以下方程表示:进料热交换量+进料物质的热容=出料热交换量+出料物质的热容+反应热5.反应速率方程:反应速率方程描述了化学反应中的反应速率与反应物浓度之间的关系。

根据反应的不同类型,常见的反应速率方程有零级反应速率方程、一级反应速率方程和二级反应速率方程等。

6.传质方程:传质方程描述了物质在传质过程中的传递速率与温度、浓度或压力之间的关系。

常见的传质方程有菲克定律(Fick's Law)、斯多基定律(Stokes's Law)和谷井定律(Graham's Law)等。

7.传热方程:传热方程描述了热量在传热过程中的传递速率与温度、热导率和温度梯度之间的关系。

常见的传热方程有傅里叶热传导定律(Fourier's Lawof Heat Conduction)、牛顿冷却定律(Newton's Law of Cooling)和辐射传热定律等。

化工原理上 知识点总结

化工原理上 知识点总结

化工原理上知识点总结一、化工原理的基本概念1. 化工原理的概念化工原理是研究化工生产过程中的物理、化学、工程等基本原理与规律的学科,是化工工程技术的理论基础。

化工原理的研究对象是化工生产中的物质和能量转化过程,包括化工流程、反应过程、传质过程、能量转换过程等。

化工原理的研究目的是为了揭示化工过程中的相互作用规律,为化工工程技术的设计、控制和优化提供理论支持。

2. 化工原理的基本内容化工原理主要包括物质平衡、能量平衡、动量平衡、传质与反应动力学、流体力学、热力学等内容。

其中,物质平衡研究物质在化工过程中的流动分布和转化规律,能量平衡研究热量在化工过程中的转移和转化规律,动量平衡研究流动介质在化工过程中的运动规律,传质与反应动力学研究物质传输和化学反应的速率规律,流体力学研究流体运动的基本规律,热力学研究能量转换的基本规律。

3. 化工原理的应用领域化工原理是化工技术的理论基础,广泛应用于化工工程技术的设计、计算、控制、优化和改进等方面。

在化工生产中,化工原理被应用于化工过程的优化设计、生产参数的确定、生产过程的控制和调整、产品质量的改进等方面,对化工生产的安全、经济、高效具有重要意义。

二、化工过程中的物质平衡1. 物质平衡的基本概念物质平衡是研究物质在化工过程中的流动分布和转化规律的基本原理。

物质平衡的基本概念包括输入、输出、积累和转化等概念。

输入是物质进入系统的过程,输出是物质离开系统的过程,积累是系统中物质的变化过程,转化是物质在系统内发生变化的过程。

2. 物质平衡的计算方法物质平衡的计算方法包括物质平衡方程的建立和求解。

物质平衡方程是通过对系统内各环节进行物质平衡计算,建立系统物质平衡方程,求解得到系统内各环节的物质平衡量。

物质平衡的求解方法包括代数求解、图解法、矩阵法、数值积分法等。

3. 物质平衡的应用案例物质平衡在化工生产中有着广泛的应用。

例如,化工生产过程中的原料投入和产品产出量的计算、化工设备的负荷计算、化工废水、废气治理的效果评估等都需要进行物质平衡计算,以确保化工生产过程的稳定和经济效益。

化工原理知识点总结pdf

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化工原理知识点总结pdf第一章:化工原理基础化工原理是化工学科的一门基础课程,主要研究化工过程的基本原理和基本规律。

本章将针对化工原理的基础知识进行总结。

1.1 化工过程基本概念化工过程是指将原材料通过化学反应、分离、精制等一系列工艺操作,转化成符合特定需求的产品的过程。

化工过程一般包括原料处理、反应、分离、精制和产品收率等环节。

1.2 热力学基础热力学是研究物质能量转化规律的科学,它主要包括热力学系统、热力学第一、二、三定律,熵增原理等内容。

在化工过程中,热力学原理对于理解和分析热力学系统的能量变化、效率提高和过程优化具有重要的意义。

1.3 物质平衡原理物质平衡是指在化工过程中,针对物质流量、组分和质量进行的平衡分析。

物质平衡原理是化工过程中不可或缺的理论基础,它体现了化工过程中原料转化成产品,各种物质在环境中传输和转化的基本规律。

1.4 动量平衡原理在流体力学和传递过程中,动量平衡原理是通过对流体流动、传输和转动的分析,确定系统内部及其与外界的动量交换关系。

动量平衡原理在化工过程中的应用十分广泛,对于管道流体、设备运转和动力传递等方面起着重要作用。

1.5 质量平衡原理质量平衡原理是指在化工过程中,对于物质的组分、浓度、流量等进行质量平衡的原理分析。

质量平衡原理是化工过程中最基本的原理之一,对于产品质量控制、环境保护和过程优化具有重要的指导意义。

1.6 界面传递原理界面传递原理是指在化工过程中,各种界面过程发生物质传递、热量传递、动量传递的基本规律。

界面传递原理的研究对于化工过程中的分离、精制、传质、传热等方面具有重要的意义。

第二章:化工反应原理化工反应原理是化工学科的重要分支之一,主要研究化工原料通过化学反应,转化成特定产品的原理和规律。

本章将总结化工反应原理的基本知识。

2.1 化学反应的基本概念化学反应是指化学物质在一定条件下,由原有的化学键断裂再组合成新的化学物质的过程。

化学反应包括各种离子反应、氧化还原反应、配位反应、配位反应、离子化合物的生成等。

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化工原理知识绪论1、单元操作:(Unit Operations):用来为化学反应过程创造适宜的条件或将反应物分离制成纯净品,在化工生产中共有的过程称为单元操作(12)。

单元操作特点:①所有的单元操作都是物理性操作,不改变化学性质。

②单元操作是化工生产过程中共有的操作。

③单元操作作用于不同的化工过程时,基本原理相同,所用设备也是通用的。

单元操作理论基础:(11、12)质量守恒定律:输入=输出+积存能量守恒定律:对于稳定的过,程输入=输出动量守恒定律:动量的输入=动量的输出+动量的积存2、研究方法:实验研究方法(经验法):用量纲分析和相似论为指导,依靠实验来确定过程变量之间的关系,通常用无量纲数群(或称准数)构成的关系来表达。

数学模型法(半经验半理论方法):通过分析,在抓住过程本质的前提下,对过程做出合理的简化,得出能基本反映过程机理的物理模型。

(04)3、因次分析法与数学模型法的区别:(08B)数学模型法(半经验半理论)因次论指导下的实验研究法实验:寻找函数形式,决定参数第二章:流体输送机械一、概念题1、离心泵的压头(或扬程):离心泵的压头(或扬程):泵向单位重量的液体提供的机械能。

以H表示,单位为m。

2、离心泵的理论压头:理论压头:离心泵的叶轮叶片无限多,液体完全沿着叶片弯曲的表面流动而无任何其他的流动,液体为粘性等于零的理想流体,泵在这种理想状态下产生的压头称为理论压头。

实际压头:离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异,原因在于流体在通过泵的过程中存在着压头损失,它主要包括:1)叶片间的环流,2)流体的阻力损失,3)冲击损失。

3、气缚现象及其防止:气缚现象:离心泵开动时如果泵壳内和吸入管内没有充满液体,它便没有抽吸液体的能力,这是因为气体的密度比液体的密度小的多,随叶轮旋转产生的离心力不足以造成吸上液体所需要的真空度。

像这种泵壳内因为存在气体而导致吸不上液的现象称为气缚。

防止:在吸入管底部装上止逆阀,使启动前泵内充满液体。

4、轴功率、有效功率、效率有效功率:排送到管道的液体从叶轮获得的功率,用Ne 表示。

效率:轴功率:电机输入离心泵的功率,用N 表示,单位为J/S,W 或kW 。

二、简述题1、离心泵的工作点的确定及流量调节工作点:管路特性曲线与离心泵的特性曲线的交点,就是将液体送过管路所需的压头与泵对液体所提供的压头正好相对等时的流量,该交点称为泵在管路上的工作点。

流量调节:1)改变出口阀开度——改变管路特性曲线;2)改变泵的转速——改变泵的特性曲线。

2、离心泵的工作原理、过程:开泵前,先在泵内灌满要输送的液体。

开泵后,泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。

液体在此作用下,从叶轮中心被抛向叶轮外周,压力增高,并以很高的速度(15-25 m/s )流入泵壳。

在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大,液体的流速减慢,使大部分动能转化为压力能。

最后液体以较高的静压强从排出口流入排出管道。

泵内的液体被抛出后,叶轮的中心形成了真空,在液面压强(大气压)与泵内压力(负压)的压差作用下,液体便经吸入管路进入泵内,填补了被排除液体的位置。

3、离心泵的汽蚀现象、以及安装高度的确定方法、及其防止办法:汽蚀现象:提高泵的安装高度,将导致泵内压力降低,其最低值为叶片间通道入口附近,当这个最低值降至被输送液体的饱和蒸汽压时,将发生沸腾,所产生的蒸汽泡在随液体从入口向外周流动中,又因压力迅速加大而积聚冷凝。

使液体以很大速度从周围冲向汽泡中心,产生频率很高,瞬时压力很大的冲击,这种现象称为“汽蚀”;安装高度的确定方法:泵的允许安装高度受最小汽蚀余量或允许吸上真空度的限制,以免发生汽蚀现象(例如:管路压头减去汽蚀余量等于允许安装高度)。

防止方法(预防措施):离心泵的安装高度只要低于允许安装高度,就不会发生汽蚀。

离心泵入口处压力不能过低,而应有一最低允许值——允许汽蚀余量。

第三章:机械分离与固体流态化一、概念题gQH N e ρ=η/e N N =ηρ/g QH N =1、均相混合物与非均相混合物均相混合物:物系内部各处物料性质均匀而且不存在相界面的混合物。

例如:互溶溶液及混合气体。

非均相混合物:物系内部有隔开两相的界面存在且界面两侧的物料性质截然不同混合物。

2、表征颗粒的基本概念球形度:目的涵义:3、自由沉降和干扰沉降自由沉降:单个颗粒在无限大流体中的降落过程,颗粒彼此相距很远,不产生干扰的沉降称为自由沉降;干扰沉降:若颗粒之间的距离很小,即使没有互相接触,一个颗粒沉降时也会受到其它颗粒的影响,这种沉降称为干扰沉降4、过滤、过滤介质、助滤剂:过滤:利用多孔介质使液体通过而截留固体颗粒,使悬浮液中固液分离的过程。

过滤介质:多孔性介质、耐腐蚀、耐热并具有足够的机械强度。

过滤介质特点:助滤剂:是颗粒细小、粒度分布范围较窄、坚硬而悬浮性好的颗粒状或纤维固体,如硅藻土、纤维粉末、活性炭、石棉。

、5、深层过滤与滤饼过滤深层过滤:颗粒尺寸比介质的孔道的直径小得多,但孔道弯曲细长,颗粒进入之后,很容易被截留,更由于流体流过时所引起的挤压与冲撞作用,颗粒紧附在孔道的壁面上。

这种过滤时在介质内部进行的,介质表面无滤饼形成。

滤饼过滤:颗粒的尺寸大多数都比过滤介质的孔道大,固体物积聚于介质表面,形成滤饼。

过滤开始时,很小的颗粒也会进入介质的孔道内,部分特别小的颗粒还会通过介质的孔道而不被截留,使滤液仍是混浊的。

在滤饼形成之后,他便成为对其后的颗粒其主要截留作用的介质,滤液因此变清。

过滤阻力将随滤饼的加厚而渐增,滤液滤出的速率也渐减,故滤饼积聚到一定厚度后,要将其从介质表面上移去。

这种方法适用于处理固体物含量比较大的悬浮液。

5、过滤常数、比阻:压缩性指数s:压缩指数0<s<1(可压缩滤饼)s=0(不可压缩滤饼)s∝1∆K-p过滤常数K :与滤饼性质(s 、ε、a )、滤浆性质(c 、μ)、推动力(∆p )有关;比阻ε:表征滤饼过滤阻力大小的数值,6、可压缩滤饼与不可压缩滤饼不可压缩滤饼:某些悬浮液所形成的滤饼,其空隙结构因颗粒坚硬不会因受压而变形,这种滤饼成为不可压缩的。

可压缩滤饼:若滤饼受压后变形,致使滤饼的空隙率减小,使过滤阻力增大,这种滤饼称为可压缩的。

7、重力收尘与旋风收尘重力收尘:气体进入降尘室后,因流通截面扩大而速度减慢。

尘粒一方面随气流沿水平方向运动,其速度与气流速度u 相同。

另一方面在重力作用下以沉降速度u 0垂直向下运动。

只要气体通过降尘室经历的时间大于或等于其中的尘粒沉降到室底所需的时间,尘粒便可分离出来。

旋风收尘:(旋风除尘器)从气流中分离颗粒。

含尘气体从圆筒上侧的进气管以切线方向进入,按螺旋形路线相器底旋转,接近底部后转而向上,气流中所夹带的尘粒在随气流旋转的过程中逐渐趋向器壁,碰到而落下。

颗粒到达器壁所需要的沉降时间只要不大于停留时间,它便可以从气流中分离出来。

8、沉降终速及其计算公式初始时,颗粒的降落速度和所受阻力都为零,颗粒因受力加速下降。

随降落速度的增加,阻力也相应增大,直到与沉降作用力相等,颗粒受力达到平衡,加速度也减小到零。

此后,颗粒以等速下降,这一最终达到的速度称为沉降速度。

直径为d 的球形颗粒,(重力-浮力)=阻力推导得:9、横穿洗涤与置换洗涤:横穿洗法:洗涤液所穿过的滤饼厚度2倍于最终过滤时滤饼通过的厚度;置换洗法:洗涤液所走的路线与最终过滤是滤液的路线一样。

10、流态化、固体流态化、聚式流态化、散式流态化流态化:一种使固体颗粒层通过与运动的流体接触而具有流体某些表观特性的过程。

固体流态化:将固体颗粒对在容器内的多孔板上,形成一个床层。

若令流体自下而上通过床层,流速低时,颗粒不动;流速加大到一定程度后颗粒便活动,而床层膨胀;流速2u 4d g )6(-g )6(2233ρπςρπρπ⋅=颗粒颗粒d d ρςρρ3)(4gd u -=颗粒进一步加大则颗粒彼此离开而在流体中浮动,流速愈大,浮动愈剧,床层愈高,称这种情况为固体流态化;聚式流态化:发生在气固系统。

床层内的颗粒很少分散开来各自运动,而多是聚结成团的运动,成团地被气泡推起或挤开。

这种形式的流态化称为聚式;散式流态化:发生在液固系统。

若固体颗粒层用液体来进行流态化,流速增大时,床层从开始膨胀直到水力输送的过程中,床层颗粒的扰动程度是平缓地加大的。

颗粒持续地增大其分散状态,这种形式的流态化称为散式。

11、起始(最小、临界)流态化速度、颗粒带出速度起始流化速度:固体颗粒刚刚能流化起来,床层开始流态化时的流体表观速度称为起始流化速度,是固定床与流化床的转折点;带出速度(夹带速度):当某指定颗粒开始被带出时的流体表观速度称为带出速度; 流化床的操作流速应大于起始流化速度,又要小于带出速度。

二、简述题1、简述离心分离与旋风分离的差别2、重力收尘与旋风收尘的工作条件重力收尘:只要气体通过降尘室经历的时间大于或等于其中的尘粒沉降到室底所需的时间,尘粒便可分离出来。

旋风收尘:颗粒到达器壁所需要的沉降时间只要不大于停留时间,它便可以从气流中分离出来。

3、简述重力沉降速度与离心沉降速度区别和联系(设颗粒与流体介质相对运动属于层流) 初始时,颗粒的降落速度和所受阻力都为零,颗粒因受力加速下降。

随降落速度的增加,阻力也相应增大,直到与沉降作用力相等,颗粒受力达到平衡,加速度也减小到零。

此后,颗粒以等速下降,这一最终达到的速度称为沉降速度。

重力沉降速度:离心力沉降速度:4、聚式流态化的特点、腾涌、沟流r u 18)(22t μρρ-=颗粒d u μρρ18)(2g d u -=颗粒5、画图并说明流化床的压力损失与气速的关系在流态化阶段,流体通过床层的压力损失等于流化床中全部颗粒的净重力。

AB 段为固定床阶段,由于流体在此阶段流速较低,颗粒较细时常处于层流状态,压力损失逾表观速度的一次放成正比,因此该段为斜率为1的直线。

A ’B ’段表示从流化床恢复到固定床时的压力损失变化关系;由于颗粒从逐渐减慢的上升气流中落下所形成的床层比随机装填的要疏松一些,导致压力损失也小一些, BC 段略向上倾斜是由于流体流过器壁及分布板时的阻力损失随气速增大而造成的。

CD 段向下倾斜,表示此时由于某些颗粒开始为上升气流所带走,床内颗粒量减少,平衡颗粒重力所需的压力自然不断下降,直至颗粒全部被带走。

P流化床压降与流速的关系图-流化床;③-夹带开始 ④- 沟-节涌(腾涌)现象6、举例说明数学模型法简化与等效的原理log u流化床压力损失与气速关系过滤时,滤液在滤饼与过滤介质的微小通道中流动,由于通道形状很不规则且相互交联,难以对流体流动规律进行理论分析,故常将真实流动简化成长度均为Le 的一组平行细管中的流动,并规定:(1)细管的内表面积之和等于滤饼内颗粒的全部表面积;(2)细管的全部流动空间等于滤饼内的全部空隙体积。

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