化工原理复习总结考点

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化工原理知识点总结笔记

化工原理知识点总结笔记

化工原理知识点总结笔记一、化工原理概述化工原理是化学工程学的基础和核心分支,是研究化工过程基本原理和规律的一门学科。

在化工生产中,化工原理被广泛应用于控制反应过程、设计分离装置、优化工艺条件等方面。

化工原理主要包括热力学、化学动力学、传质传热、流体力学等方面的知识。

二、化工热力学热力学是研究能量转化和宏观物质运动规律的学科,化工热力学是将热力学原理应用于化工过程的一种方法。

化工热力学主要包括热力学基本原理、热力学性质、热力学循环等内容。

在化工过程中,热力学原理被用于计算反应热、确定工艺条件、分析热平衡等方面。

1. 热力学基本原理热力学基本原理包括能量守恒、熵增原理、热力学第一定律、热力学第二定律等。

能量守恒原理指出在封闭系统中,能量的总量是不变的;熵增原理指出封闭系统中熵总是增加的;热力学第一定律指出能量既不会被创建,也不会被销毁,只会在不同形式之间转化;热力学第二定律规定了热能不可能自发地从低温物体传递给高温物体。

2. 热力学性质热力学性质包括物质的热力学性质和烃的三相平衡等内容。

物质的热力学性质是指物质在不同温度、压力下的性质表现,例如,比热容、热膨胀系数、热导率等;烃的三相平衡是指烃在气态、液态和固态之间的平衡关系,包括气液平衡、固液平衡、气固平衡等。

3. 热力学循环热力学循环是指利用热能转换成机械能的过程,如蒸汽轮机循环、汽轮机循环、空气循环等。

在化工领域,热力学循环常常用于设计和优化化工过程中的能量转化装置。

三、化学动力学化学动力学是研究化学反应速率和反应机理的学科,主要包括反应速率、反应动力学方程、反应机理等内容。

在化工生产中,化学动力学常用于优化反应条件、控制反应速率、提高产物收率等方面。

1. 反应速率反应速率是指单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量,通常用化学反应方程式来表示,如:A + B → C + D,反应速率可表示为:-d[A]/dt = -d[B]/dt = d[C]/dt = d[D]/dt。

化工原理知识点总结期末

化工原理知识点总结期末

化工原理知识点总结期末一、化工原理的基础知识1. 化学反应原理化学反应是指原子或者分子之间的化学变化。

化学反应的类型包括合成反应、分解反应、置换反应和氧化还原反应等。

化学反应速率由浓度、温度、压力、催化剂等因素影响。

2. 化学平衡原理化学平衡是指反应物和生成物的浓度达到一定比例的状态。

根据化学平衡定律,反应物和生成物的浓度比例由反应的热力学性质决定,并受到温度、压力或者浓度的影响。

3. 化学动力学化学动力学研究化学反应速率和反应机理的关系。

根据化学反应速率公式可以推导出各种反应速率与浓度、温度、压力等因素的关系。

4. 化工流程图化工流程图是化工生产过程的图示表示,包括物料流程图、能量流程图和设备图等。

根据化工流程图可以设计化工生产过程,并进行操作控制。

5. 化工物性化工物性包括物质的物理性质和化学性质两个方面。

物质的物理性质包括密度、粘度、熔点和沸点等;物质的化学性质包括化学反应性、溶解度和稳定性等。

6. 化工热力学化工热力学研究能量转化和传递的原理。

根据热力学定律可以推导出系统的能量平衡和热效率等问题。

7. 化工传质学化工传质学研究物质的传输和分离原理。

根据传质学理论可以设计分离设备和传质设备,提高化工生产效率。

8. 化工反应工程化工反应工程研究化学反应的工程化原理。

根据反应工程理论可以设计反应器和催化剂,优化反应条件。

9. 化工系统控制化工系统控制研究化工生产过程的控制原理。

根据系统控制理论可以设计控制系统和自动化装置,提高化工生产的稳定性和可靠性。

10. 化工安全与环保化工安全与环保研究化工生产过程的安全和环保原理。

根据安全与环保理论可以设计安全设备和环保装置,保障化工生产的安全和环保。

二、化工原理的应用1. 化工生产过程化工生产过程包括化学反应、传质过程、分离过程和能量转化过程等。

根据化工原理可以设计化工生产装置和优化生产过程,提高产品质量和降低成本。

2. 化工产品制备化工产品制备包括化工原料的合成、加工和制备等。

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

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。

化工原理复习总结考点

化工原理复习总结考点

化工原理复习总结考点化工原理是一门重要的学科,其涉及到了化学、物理、工程等领域的知识,是化工工程学习的基础。

在学习化工原理时,需要掌握一定的基础知识和技能,同时也需要重视以下几个复习总结及考点。

1. 化学反应和化学平衡化学反应是化工过程中最基本的过程之一,需要掌握化学反应的基本原理、方程式、速率定律和平衡常数等知识。

同时需要重点掌握酸碱中和、氧化还原等化学反应类型,以及物质的摩尔量概念和化学计量学等基本知识。

2. 热力学基础热力学是化工过程中不可或缺的一部分,需要掌握热力学基本概念和第一、二、三定律等基本原理。

特别是需要重点掌握热力学函数的概念和计算方法,如焓、熵、自由能和吉布斯自由能等。

3. 流体力学和传递现象流体力学和传递现象也是化工工程中的重要部分。

需要重点掌握流体力学基本方程和传递现象基本原理,如质量传递、热传递和动量传递等。

同时需要理解和掌握流体力学的基本参数,如雷诺数、黏度和流量等。

4. 化工原材料和反应器设计化工原材料和反应器设计是化工工程学习的重要方向,需要对原材料的性质和选择做到理解并掌握反应器设计基本原理和方程式,了解不同类型反应器的特点和应用场景,这些知识在实际工程中具有重要的应用价值。

5. 化工过程控制化工过程控制也是化工工程学习中的重要部分。

需要掌握常用的控制方法,如反馈控制、前馈控制和比例控制等,理解控制回路的基本结构和响应特性。

此外,还需要了解控制液位、流量、温度和压力等关键参数的方法和技巧。

6. 环保和安全环保和安全问题是当今社会关注的重点,也是化工工程中需要高度重视的方面。

需要了解化工过程中可能出现的环境、健康和安全问题,如气体泄漏、化学品事故等,并掌握如何进行预防和应对措施。

总之,在化工原理的学习和应用中,需要将以上各方面知识和技能合理整合和调用,才能顺利完成工程项目和任务。

因此,在学习过程中,需要充分理解相关知识点的含义和应用,掌握相关的计算方法和操作技能,并尽可能多地实践和思考,以便更好地应用和推广所学的化工原理知识。

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。

化工原理知识点总结复习重点(完美版)

管截面速度大小分布:
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:

心泵的的启动流程:


吸液(管泵,无自吸能力)
泵壳
液体的汇集与能量的转换
转能


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

化工原理上册主要考点及重点复习公式-

化工原理Ⅰ主要考点及重点复习公式第一章 流体流动流体的连续性假设控制体和控制面压力和压强及单位;绝对压强、表压强和真空度。

流体静力学基本方程式推导及应用:)(2112z z g p p -+=ρ或 gh p p ρ+=0 注意应用条件 质量流量、体积流量、平均流速和质量流速的关系:GA uA V w S s ===ρρ 管径与流速:u d uA V S 24π== 稳态流动和非稳态流动连续性方程式:ρρρuA A u A u w s =⋅⋅⋅===222111,uA A u A u V s =⋅⋅⋅===2211 伯努利方程式及应用: 单位质量流体:f h u P gZ We u P gZ ∑+++=+++22222111ρρ [J/kg] 理想流体,无外功输入时,机械能守恒式:2222222111u P gZ u P gZ ++=++ρρ 单位重量流体: f e H gu g p Z H ∑+∆+∆+∆=22ρ [m] (压头) 位压头、静压头和动压头雷诺准数Re 及流型: μρdu R e = 流体在管内流动时的阻力损失:ρph h h f f f ∆=+=∑' [J/kg] 圆形直管阻力损失:ρλf f p u d l h ∆==22 范宁公式 圆形直管内层流的摩擦系数:Re 64=λ 局部阻力损失:①阻力系数法,22'u h f ζ=;②当量长度法,22'u d l h e f λ= 并联管路与分支管路的特点,计算应遵循的原则流速、流量的测量装置第二章 流体输送机械离心泵的基本原理及主要部件,不正常现象,开停机注意事项 离心泵的基本方程离心泵的主要性能参数及特性曲线有效功率 )(102KW HQ N HgQ N e ηρρ==轴功率 离心泵的性能的改变和性能换算: 比例定律:32⎪⎭⎫ ⎝⎛'='⎪⎭⎫ ⎝⎛'=''='n n N N n n H H nn Q Q 切割定律:32222222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'='⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'=''='D D N N D D H H D D Q Q 管路特性方程式:2e e BQ K H +=离心泵工作点及调节其他类型液体输送机械第三章 非均相物系的分离和固体流态化 当量直径:3p e π6V d = 形状系数:p s S S φ=颗粒床层的特性自由沉降与实际沉降斯托克斯定律 沉降速度:ζρρρ3)(4-=s t gd u 沉降器生产能力:t s blu n V 1)(+≤降尘室与旋风分离器离心分离因数过滤的基本概念与基本原理过滤基本方程vV LA = 恒压过滤:v r k '=μ1 es V V p kA d dV +∆=-12θ s p k K -∆=12 )()(22e e KA V V θθ+=+ )()(2e e K q q θθ+=+ 滤饼的洗涤:W W W d dV V )/(θθ=,板框过滤机: )(8412e E W V V KA d dV d dV +=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛θθ 过滤机的生产能力:D W T θθθ++= D W V T V Q θθθ++==36003600 转筒真空过滤机:nT ψψθ60== 板框过滤机与转筒真空过滤机的基本结构与原理固体流态化的基本原理、流化床的主要特征第四章 传热热传导、热对流和热辐射三种基本传热方式的基本原理与特点 典型的间壁式换热器载热体热传导基本概念及傅里叶定律、导热系数 平壁的稳定热传导:∑∑∑∆=-==+Rt S b t t Q n i i i n 111λ 圆筒壁的稳定热传导:∑=+-=n i mi i i n S b t t Q 111λ 或 ∑++-=i i in r r t t L Q 111ln 1)(2λπ 对流传热的基本概念、牛顿冷却定律、对流传热系数、热边界层概念 传热过程计算:热量衡算关系:)()(1221t t c W T T c W Q pc c ph h -=-=,)(12t t c W r W Q pc c h -== 平均温度差法和总传热速率方程:m t KS Q ∆=,)/ln(2121t t t t t m ∆∆∆-∆=∆,o m o i i o o d bd d d K αλα11++= 管壳式换热器换热面积:dL n S π=传热单元数法、传热效率、热容量流率、最小值流体对流传热系数的准数关联式蒸气冷凝方式、液体沸腾及沸腾曲线辐射传热的基本概念,黑体、镜体、透热体、灰体普朗克定律、斯蒂芬-玻耳兹曼定律、克希霍夫定律4040100⎪⎭⎫ ⎝⎛==T C T E b σ 4100⎪⎭⎫ ⎝⎛=T C E 两灰体间辐射传热:⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=--42412121100100T T S C Q ϕ 换热设备:管壳式换热器的型式及特点、热补偿方法同学们注意:以上内容仅供参考,要有好成绩必须进行全面复习! 此资料严禁带入考场,一经发现将以不及格论处!。

化工原理知识点总结复习重点

化工原理知识点总结复习重点化工原理是化学工程与工艺专业的一门基础课程,主要介绍化学工程与工艺中的物质平衡、能量平衡和动量平衡等基本原理及其应用。

下面是化工原理的知识点总结和复习重点的详细版:1.化学反应平衡-反应物与生成物的化学计量关系-反应的平衡常数与平衡常数表达式- Le Chatelier原理和平衡移动方向-改变反应条件对平衡的影响2.物质平衡-物质守恒定律-化学工程中常见的物质平衡问题-不可压缩流体的物质平衡-反应器中的物质平衡-非理想流动下的物质平衡3.能量平衡-能量的守恒定律-热力学一、二、三定律-热力学方程与热力学性质-各种热力学过程的分析-标准生成焓与反应焓-反应器中的能量平衡4.动量平衡-动量的守恒定律-流体的运动学性质-流体的连续性方程、动量方程和能量方程-流体的黏度、雷诺数与运动阻力-流体的流动模式与阻力系数5.质量传递-质量传递的基本概念和规律-质量传递过程中的浓度梯度-净质量流率和摩尔质量流率-质量传递的速率方程和传质系数-各种传质装置的设计和分析6.物料的流动-流体的本构关系和流变特性-流体的流变模型和流变学方程-各种物料的流动模式和流动参数-孔板、喷嘴、管道等流体动力装置的设计和分析7.反应工程学-反应器的分类与特性-反应速率方程和反应级数-决定反应速率的因素-等温、非等温反应的热力学分析-反应器的设计和分析8.分离工程学-分离过程的基本原理-平衡闪蒸和分馏过程-萃取、吸附和吸附过程-结晶和干燥过程-分离设备的设计和分析9.管道和设备-化工工艺流程图的绘制-管道的基本特性和设计原则-常见流体设备的结构和工作原理-设备的选择、设计和运行控制以上是化工原理的知识点总结和复习重点的详细版。

在复习时,需要重点掌握每个知识点的基本概念、原理和公式,并通过习题和实例进行巩固和应用。

同时,建议结合实际工程问题,加深对知识点的理解和运用能力。

化工原理各章节知识点总结

化工原理各章节知识点总结化工原理是化学工程与技术的基础课程之一,主要涉及物质的物理性质、能量转化、传质现象、化学反应等方面的知识。

下面是化工原理各章节知识点的总结。

第一章:化工基本概念与物质的物理性质1.1化学工程与化学技术的发展历史与现状1.2化工过程及其特点1.3物质的物理性质-物质的密度、比重、相对密度-物质的表观密度、气体密度-物质的粘度、表面张力、折射率-物质的热容、导热系数、热膨胀系数-物质的流变性质第二章:能量转化与传递2.1能量的基本概念2.2热力学第一定律2.3热力学第二定律2.4热力学第三定律2.5热力学循环第三章:物质的传递过程3.1传质的基本概念与分类3.2质量传递平衡方程3.3传质速率和传质通量3.4界面传质-液-气界面传质-液-液界面传质-固-液界面传质-固-气界面传质3.5传质过程中的最速传质与弛豫时间第四章:化工流体的流动4.1流体的基本性质4.2流体的流动类别4.3流体的流动方程-流体的质量守恒方程-流体的动量守恒方程-流体的能量守恒方程4.4流体内运动的基本规律-斯托克斯定律-流体的相对运动-流体的运动粘度4.5流体的管道流动-管道内的雷诺数-管道的流动阻力第五章:多元物系中物质的平衡与分离5.1多元物系基本概念5.2雾滴定律5.3吸附平衡5.4蒸汽液平衡5.5溶液中的平衡情况5.6气相-液相-固相三相平衡第六章:化学反应与反应工程6.1化学反应动力学6.2化学平衡6.3化学反应速率6.4反应器的基本类型-批次反应器-连续流动反应器-均质反应器-非均质反应器6.5反应器的设计与操作以上是化工原理各章节的知识点总结,涵盖了物理性质、能量转化、传质现象、化学反应等方面的内容。

这些知识点是化学工程与技术的基础,对于理解和应用化工原理具有重要意义。

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流体流动--基本概念与基本原理一、 流体静力学基本方程式P 2 p ig(z i Z 2)或p P o gh注意:i 、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:绝压一大气压 =表压 表压常由压强表来测量;大气压一绝压=真空度 真空度常由真空表来测量。

3、 压强单位的换算:21atm=760mmHg=10.33mH20=101.33kPa=1.033kgf/cm =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:P 1 P 2 ( A )gR处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须时静止、 _______二、三、定态流动的柏努利方程式 --------- 能量衡算式1kg 流体:gZ 1 旦 U^ We gZ 2 ~2 ~2h f2 2讨论点:1、流2、理想流体,无外功输入时,机械能守恒式:3、 可压缩流体,当厶p/p 1<20%仍可用上式,且p = p4、 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p 的计算:[J/kgJ2 U12gZ 2P 22 U 22g 2g理想气体p =PM/RT 混合气体m 1 x v12X v2n x vn1X w1X w2x wn混合液体——m m2n上式中:X vi --------------- 体积分率;X wi - ---- 质量分率。

6、gz, U2/2 , p/ p三项表示流体本身具有的能量,即位能、动能和静压能。

刀h f为流经系统的能量损失。

W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Z=W・3 s,轴功率N=N/ n( W27、1N流体H e Z — H f[m]—(压头)四、柏努利式中的刀h fI • 流动类型:1、 雷诺准数 Re 及流型 Re=du p /卩=du/ v,卩为动力粘度,单位为[Pa • S]; v =卩/ P 为运动粘度,单位[m 2/s]。

层流:Re < 2000 ,湍流:Re > 4000; 2000<Re<4000为不稳定过渡区。

2、 牛顿粘性定律 T =卩(du/dy )气体的粘度随温度升高而增加』体的粘度随温度升高而降低。

__________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。

③ 阻力,层流:粘度内摩擦力, 湍流:粘度内摩擦力+湍流切应力。

II • 流体在管内流动时的阻力损失h f h f h f [J/kg]f (R e ,);高度湍流区(阻力平方区) d 具体的定性关系参见摩擦因数图,并定量 h f 与u 之间的关系。

4流通截面积 润湿周边长注:不能用d e 来计算截面积、流速等物理量。

注意:截面取管出口内外侧,对动能项及出口阻力损失项的计算有所不同。

流体在变径管中作稳定流动,在管径缩小的地方其静压能减小。

流体在等径管中作稳 定流动流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长不变。

流体流动时的摩擦阻力 损失h f 所损失的是机械能中的静压能项。

完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数 数值只取决于相对粗糙度。

水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减 小时,水流量将减小,摩擦系数增大,管道总阻力不变。

_____________________im 流体gh h f P a 而 P f h f .1、直管阻力损失hf h fP f范宁公式(层流、湍流均适用).层流:f(R e )即64 R e或h f32 lud 2哈根一泊稷叶公式。

湍流区(非阻力平方区) 2、局部阻力损失hf ' ①阻力系数法,②当量长度法,h f2u2l e u d 2h fe1-0c0-5推广到非圆型管d d e当管径不变时, hf ( (l l e )d五、管路计算I • 并联管路:1、V V i V2 V32、h f h fi h f2 h f3 各支路阻力损失相等。

即—管段的压强降相等;(2)主管流量等于并联的各管段流量之和;(3)并联各管段中管子长、直径小的管段通过的流量小____________II •分支管路:1、V V1 V2 V32、分支点处至各支管终了时的总机械能和能量损失之和相等。

六、柏式在流量测量中的运用1、毕托管用来测量管道中流体的点速度。

2、孔板流量计为定截面变压差流量计,用来测量管道中流体的流量。

随着甩增大其孔流系数C o先减小,后保持为定值。

3、转子流量计为定压差变截面流量计。

注意:转子流量计的校正。

测流体流量时,随流量增加孔板流量计两侧压差值将增加,若改用转子流量计,随流量增加转子两侧压差值将不变。

一、工作原理基本部件:叶轮(6~12片后弯叶片);泵壳(蜗壳)(集液和能量转换装置);轴封装置 (填料函、机械端面密封)。

原理:借助高速旋转的叶轮不断吸入、排出液体。

注意:离心泵无自吸能力,因此在启动前必须先灌泵,且吸入管路必须有底阀,否则 将发生“气缚”现象。

—某离心泵运行一年后如发现有气缚现象,则应检查进口管路是否有泄漏现象。

二、性能参数及特性曲线1、压头H,又称扬程H2、 有效功率N e W e sZ PH f gHgQ轴功率NHQ102 (kw)3、离心泵的特性曲线通常包括H Q, N Q,Q 曲线, 这些曲线表示在一疋转速下输送某种特定的液体时泵的性能。

由Q 线上可看出:Q0时,N N min ,所以启动泵和停泵都应关闭泵的出口阀。

离心泵特性曲线测定实验,泵启动后出水管不出水,而泵进口处真空表指示真空度很 高,可能出现的故障原因是吸入管路堵塞。

若被输送的流体粘度增高,则离心泵的压头减小,流量减小,效率减小,轴功率增大。

三、离心泵的工作点1、 泵在管路中的工作点为离心泵特性曲线(H Q )与管路特性曲线(H e Q e )的交点。

管路特性曲线为:H e K BQ ;。

2、 工作点的调节:既可改变 H Q 来实现,又可通过改变 H e Q e 来实现。

具体措施 有改变阀门的开度,改变泵的转速,叶轮的直径及泵的串、并联操作。

离心泵的流量调节阀安装在离心泵的出口管路上,开大该阀门后,真空表读数增大, _压力表读数减小,泵的扬程将减小,轴功率将增大。

______两台同样的离心泵并联压头不变而流量加倍,串联则流量不变压头加倍。

四、离心泵的安装咼度 Hg为避免气蚀现象的发生,离心泵的安装高度wHg ,注意气蚀现象产生的原因。

H f0 1 h 允许气蚀余量, mp v 操作温度下的液体饱和蒸汽压,离心泵的安装高度超过允许安装高度时会发生气蚀现象。

离心泵基本概念与基本原理H s2Ui2gH f o i 为吸入管路的压头损失,H s 为操作条件下的允许吸上真空度,mP a P v2. Hghgp a 液面上方压强,Pa ;Pa 。

传热------- 基本概念和基本理论传热是由于温度差引起的能量转移,又称热传递。

由热力学第二定律可知,凡是有温度差存在时,就必然发生热从高温处传递到低温处。

根据传热机理的不同,热传递有三种基本方式:热传导(导热)、热对流(对流)和热辐射。

热传导是物体各部分之间不发生相对位移,仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递;热对流是流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程(包括由流体中各处的温度不同引起的自然对流和由外力所致的质点的强制运动引起的强制对流),流体流过固体表面时发生的对流和热传导联合作用的传热过程称为对流传热(给热);热辐射是因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。

任何物体只要在绝对零度以上,都能发射辐射能,只是在高温时,热辐射才能成为主要的传热方式。

传热可依靠其中的一种方式或几种方式同时进行。

传热速率Q是指单位时间通过传热面的热量(W;热通量q是指每单位面积的传热速率(W/m)。

热传导1. ------------------------------- 导热基本方程傅立叶定律dQ入------- 导热系数,表征物质导热能力的大小,是物质的物理性质之一,单位为_______________ W/空虫)。

纯金属的导热系数一般随温度升高而降低,气体的导热系数随温度升高而增大。

式中负号表示热流方向总是和温度剃度的方向相反。

2 •平壁的稳定热传导单层平壁:多层(n层)平壁:b i公式表明导热速率与导热推动力(温度差)成正比,与导热热阻(R)成反比。

由多层等厚平壁构成的导热壁面中所用材料的导热系数愈大,则该壁面的热阻愈小,其两侧的温差愈小,但导热速率相同_2 •圆筒壁的稳定热传导单层圆筒壁:2 I 魚t2)当S/S1 2时,用对数平均值,即:dSS S2 S1S mIn S2S i当S2/S i 2时,用算术平均值,即:S= (S+S) /2多层(n层)圆筒壁:Q t i t n 1n b ii 1 i S mi或Q 2 I(t1 tm) 1 . r i 1 In —r i一包有石棉泥保温层的蒸汽管道,当石棉泥受潮后,其保温效果应降低,主要原因是因水的导热系数大于保温材料的导热系数,受潮后,使保温层材料导热系数增大,保温效果降低。

在包有两层相同厚度保温材料的圆形管道上,应该将导热系数小的材料包在内层,其原因是为了减少热损失,降低壁面温度。

、对流传热1. ------------------------------------ 对流传热基本方程牛顿冷却定律a --------- 对流传热系数,单位为:W/ (m2「C),在换热器中与传热面积和温度差相对应。

2 .与对流传热有关的无因次数群(或准数)表1准数的符号和意义准数名称努塞尔特准数雷诺准数普兰特准数格拉斯霍夫准数a LNu=入Lu pRe= _Cp 口Pr=-入B g A t L3P2Gr=u含有特定的传热膜系数a,表示对流传热的强度反映流体的流动状态反映流体物性对传热的影响反映因密度差而引起自然对流状态3. 流体在圆形直管中作强制湍流流动时的传热膜系数对气体或低粘度的液体Nu=0.023Re°.8Pr n或入Lu p Cp 08 口a =0.023—08—L 卩入流体被加热时,n=0.4 ;液体被冷却时,n=0.3。

定型几何尺寸为管子内径d。

定性温度取流体进、出口温度的算术平均值。

应用范围为Re 10000, Pr=0.7~160 , (l/d) 60。

对流过程是流体和壁面之间的传热过程,定性温度是指确定准数中各物性参数的温度。

沸腾传热可分为三个区域,它们是自然对流区、泡状沸腾区和膜状沸腾区,生产中的沸腾传热过程应维持在泡壮沸腾区操作。

无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在传热边界层或滞流层内,减少热阻的最有效的措施是提高流体湍动程度。

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