化工工艺基础知识篇
化工工艺流程设计基础知识
化工工艺流程设计基础知识化工工艺流程设计是指将化工原料经过一系列操作加工变换，最终得到所需的化工产品的过程。
它包括了化工原料的选用、物理、化学和生物反应的进行、操作条件的控制和产品的分离纯化等步骤。
下面将从化工工艺流程设计的基础知识、流程设计的步骤以及工艺流程设计的要点等方面进行介绍。
一、基础知识：1、物料平衡：不同物料在反应器中输入和输出的质量要保持平衡，即输入物料质量等于输出的物料质量。
2、能量平衡：对于化工反应器，要保持输入热量等于输出热量，确保反应器内部的温度和压力等条件稳定。
3、反应动力学：研究化学反应速率、反应机制，选择合适的催化剂、温度、压力等条件，提高反应速率和选择性。
4、传质和传热：反应器内部需要适当的传质和传热，将反应物质从液相或气相传递到反应表面，提高反应速率。
5、设备设计：根据反应物料的特性，选择适当的反应器和分离设备，确保反应过程高效、稳定和安全。
二、流程设计步骤：1、原料筛选：根据产品要求和市场需求，选择合适的原料，考虑原料的可获得性、成本和环境友好性等因素。
2、反应选择：根据反应动力学研究和反应物料的特性，选择适当的反应方式和反应条件，保证反应的高效和选择性。
3、传质传热：根据反应物料的特性，选择适当的传质和传热方式，提高反应速率和控制反应温度、压力等条件。
4、分离纯化：根据反应产物的特性，选择适当的分离纯化方法，将目标产物从混合物中提取出来，达到产品纯度和分离效率的要求。
5、设备设计：根据反应过程的要求，选择适当的反应器、分离设备和辅助设备，确保反应过程高效、稳定和安全。
三、工艺流程设计的要点：1、考虑原料和产品的可获得性和成本，选择合适的原料和反应方法，降低生产成本。
2、考虑环境因素，选择环境友好的反应和分离纯化方法，减少对环境的污染。
3、进行反应动力学研究，选择适当的反应条件和催化剂，提高反应速率和选择性。
4、确保反应物料的平衡和能量的平衡，保持反应过程的稳定性。
化工工艺的知识点总结
化工工艺的知识点总结一、化工工艺的基本概念1. 化工工艺的定义化工工艺是指在化学工业生产中利用化学原理和化学工程技术进行物料的转化、精炼、分离、合成等过程的一种工艺。
2. 化工工艺的特点化工工艺具有多环节、多物料、多反应、多技术和多装置等特点，需要综合运用化学、物理、机械等知识。
3. 化工过程的分类化工过程可分为物料转化过程、物料分离过程、物料精炼过程、物料合成过程等。
二、化工工艺的基本原理1. 化学原理化学原理是化工工艺进行的基础，包括化学反应原理、化学平衡原理、化学热力学等。
2. 物理原理物理原理在化工工艺中也起着重要的作用，包括物料的相变、传热传质、流体力学等知识。
3. 化学工程技术化学工程技术是化工工艺的实际应用基础，包括反应工程、传递工程、分离工程等。
三、化工工艺的应用1. 化工工艺在化学工业中的应用化工工艺在化学工业中广泛应用，包括化肥生产、石油加工、化工产品制造等。
2. 化工工艺在环保中的应用化工工艺也可以用于环保领域，包括废气处理、废水处理、固体废弃物处理等。
3. 化工工艺在新材料中的应用化工工艺也可以用于新材料的研发和生产，包括高分子材料、无机非金属材料、复合材料等。
四、化工工艺的发展趋势1. 绿色化工工艺随着环保意识的增强，绿色化工工艺将成为未来的趋势，包括低排放、低能耗、高效率等特点。
2. 信息化化工工艺信息技术的发展将为化工工艺提供新的可能，包括智能化生产、智能化设备、数据分析等。
3. 资源化利用化工工艺资源化利用是当前社会的重要课题，化工工艺也将朝着这个方向发展，包括废弃资源的再利用、能源利用等。
以上是关于化工工艺的知识点总结，化工工艺在工业生产中有着重要的地位，对于化学工程师和化工技术人员来说，对化工工艺的了解和掌握是非常重要的。
化工工艺的发展也将会受到社会、经济和环保等多个方面的影响，因此需要不断地学习和更新知识。
化学化工工艺知识点总结
化学化工工艺知识点总结一、化学工程基础知识1.1 化学工程的定义化学工程是利用化学原理和化学技术进行工程设计和生产过程的一门工程学科。
它涉及许多方面的知识，包括化学、物理、数学、机械、电气、自动化等。
1.2 化学反应工程化学反应工程是化学工程中的一个重要分支，它研究化学反应的动力学、热力学、质量传递和能量传递等过程。
通过研究化学反应工程，可以设计出高效、高产率和低成本的化工生产过程。
1.3 物理化学原理物理化学是研究物质的物理性质和化学性质的学科，如热力学、动力学、电化学等。
在化学工程中，物理化学原理对于分析反应过程、设计反应器以及优化生产过程都起着重要的作用。
二、化工生产相关知识2.1 化学原料化工生产过程中所用的化学原料一般需要具有一定的纯度和稳定性。
常见的化学原料包括化学品、矿产物质、石油化工产品等。
2.2 化学反应器化学反应器是化工生产过程中的关键设备，它用来进行化学反应，常见的反应器有批式反应器、连续流动反应器等。
根据反应条件的不同，反应器的设计和选择也会有所不同。
2.3 分离技术化工生产过程中常常需要进行物质的分离和纯化，以获取目标产品。
常见的分离技术包括蒸馏、结晶、萃取、吸附等，这些技术对于化工生产的效率和产品质量有着重要的影响。
2.4 反应工艺优化化工生产过程中，通过优化反应工艺可以提高产率、降低能耗、减少废物排放等，从而提高生产效率和经济效益。
常见的优化手段包括改进反应条件、改进反应器结构、改进催化剂等。
三、化工设备知识3.1 化工设备的基本原理化工设备是化工生产过程中的关键装备，包括反应器、分离器、储罐、泵、管道等。
这些设备的设计和选择需要考虑流体力学、传热传质、材料耐久性等方面的知识。
3.2 化工设备的材料选择化工设备的材料选择对于设备的使用寿命和安全性有着重要的影响。
通常情况下，化工设备需要选择耐腐蚀、耐高温、耐高压、耐磨损等性能优良的材料。
3.3 化工设备的安全管理化工生产过程中涉及到化学品、高温高压等危险因素，因此化工设备的安全管理十分重要。
化工工艺学基础知识
化工工艺学基础知识化工工艺学是化学工程的基础学科，主要研究化工过程的设计、操作与优化。
在本文中，我们将介绍化工工艺学的基本概念、工艺流程、传热传质、反应器的种类和操作等基础知识。
一、化工工艺学的基本概念化工工艺学是化学工程学的核心学科之一，它研究的是将原料通过物理和化学变化转化为有用的产品的过程。
化工工艺学的核心任务是通过对反应原理、装置流程和操作条件的研究，从而实现化工生产的高效、安全和可持续发展。
在化工工艺学中，需要考虑的因素包括能源消耗、环境影响、产品质量和经济效益等。
化工工艺学的基本概念主要包括以下几个方面：- 反应原理：研究物质之间的化学反应原理，包括反应速率、化学平衡等。
- 工艺流程：研究化工装置的结构和流程，包括物料的流动路径、热量的传递方式等。
- 传热传质：研究热量和物质在装置内的传递方式和规律，包括传热传质的基本方程和计算方法。
- 反应器：研究化学反应器的种类、结构和操作条件，包括批式反应器、连续式反应器等。
二、化工工艺流程化工工艺流程是指将原料通过一系列的物理和化学变化转化为有用的产品的过程。
在化工工艺流程中，通常包括以下几个步骤：原料准备、反应、分离、纯化和产品收集等。
对于不同的化工产品，其工艺流程可能会有所不同。
比如对于有机合成反应，工艺流程通常包括以下几个基本步骤： 1. 原料准备：原料的准备包括将原料分离、粉碎、干燥等处理，以满足反应的要求。
2. 反应：反应是将原料转化为有用产品的核心步骤。
在反应过程中，反应物通过化学反应发生变化，生成产物。
3. 分离：分离是将反应混合物中的产物与未反应物等杂质分离的过程。
常用的分离方法包括蒸馏、萃取、结晶等。
4. 纯化：纯化是将分离得到的产物进一步提纯的过程。
常用的纯化方法包括再结晶、吸附等。
5. 产品收集：最后一步是将得到的产品进行收集和包装。
三、传热传质在化工工艺中，传热传质是一个非常重要的环节。
传热传质是指热量和物质在化工设备中的传递过程。
化工工艺设计必备知识
化工工艺设计必备知识1.化工基础知识：作为化工工艺设计的基础，需要掌握化工原理、化学反应动力学、质量平衡、能量平衡等基本概念和理论知识。
2.材料选择与性能评估：化工工艺设计中需要选择合适的原材料，了解不同材料的物化性质，评估其在特定条件下的性能表现，包括耐受性、热处理性等。
3.流体力学与传热学：掌握流体力学和传热学的基本原理和计算方法，包括流体的流动规律、传热机制、传热计算等，以便设计合理的流体流动和传热系统。
4.反应器设计与优化：学习不同类型反应器的设计原理、应用范围和特点，了解反应器操作参数对反应过程的影响，掌握反应器设计和优化的方法。
5.分离与净化技术：熟悉各种常用的分离与净化技术，例如萃取、蒸馏、结晶、吸附等，了解其原理和适用范围，能够根据工艺要求选择合适的分离与净化方法。
6.控制技术与仪表自动化：了解化工工艺控制的基本知识，包括控制理论、控制回路设计、自动控制设备及系统等，能够设计合适的控制系统和选用适当的仪表自动化设备。
7.安全与环保：了解化工工艺过程中的危险因素和安全要求，熟悉化工事故防范、应急处理和环境保护的基本知识，能够设计符合安全和环保要求的工艺流程。
8.经济与可行性评估：学习化工工艺设计的经济与可行性评估方法，包括投资估算、成本控制、收益评估等，能够进行经济分析和评估，为工艺设计提供可行性建议。
9.项目管理与团队协作：了解项目管理的基本原理和方法，能够进行项目进度计划、资源调配和团队协作，有效组织化工工艺设计项目。
10.专业软件应用：熟练掌握化工工艺设计中的专业软件，例如流程模拟软件、计算分析软件、图纸绘制软件等，能够利用软件进行工艺设计和计算。
以上是化工工艺设计的一些必备知识。
化工工艺设计需要多学科综合知识的综合运用和实践经验的积累，只有不断学习和提升，才能成为一名优秀的化工工艺设计师。
化工工作必备知识点总结
化工工作必备知识点总结一、化工生产工艺1、化工生产的基本原理化工生产是利用化学反应、物理变化和工艺操作手段来制造化学品或化学工艺产品的一种生产方法。
化工生产的基本原理包括化学反应原理、物理变化原理、工艺操作原理等。
2、化工生产的流程化工生产的流程包括原料准备、生产反应、产品分离、产品精制、产品收率等环节。
不同化工产品的生产工艺流程各有不同，但基本的生产流程都包括上述几个环节。
3、化工生产的安全生产化工生产过程中需要注意安全生产，包括化工生产设备的安全运行、化工生产操作的安全操作、化工生产环境的安全保护等方面。
4、化工生产的节能环保化工生产过程中需要注意节能和环保，包括化工生产设备的能源利用、化工生产过程中的废弃物和废气处理等方面。
5、化工生产的质量控制化工生产的产品质量控制是化工生产过程中的一个重要环节，包括原料质量控制、生产环节质量控制、产品质量检验等方面。
二、化工原理1、化工原理的基本概念化工原理是研究和应用化工基础理论的一门学科，包括化工物理原理、化工化学原理、化工工程原理等内容。
化工原理的基本概念包括化学平衡、热力学、传质过程等方面。
2、化工原理的实验方法化工原理的实验方法包括化学实验方法、物理实验方法、工程实验方法等内容。
化工原理的实验方法是研究和验证化工原理的有效手段。
3、化工原理的应用化工原理的应用包括化工产品的设计、化工生产工艺的优化、化工污染物的处理等方面。
4、化工原理的研究方法化工原理的研究方法包括理论研究、实验研究、模拟计算等内容。
化工原理的研究方法是研究和发展化工原理的有效手段。
5、化工原理的发展趋势化工原理的发展趋势包括化工原理的理论深化、实验技术的改进、计算机模拟的应用等方面。
三、化工工程1、化工工程的基本概念化工工程是应用化工原理和技术方法进行化工产品设计和生产的一门学科，包括化工流程设计、化工设备设计、化工工艺控制等内容。
2、化工工程的生产导向化工工程的生产导向是指化工工程应用于化工产品的设计和生产工艺的过程。
化工工艺学 第二章 化工生产过程的基础知识
第一节化工生产过程及工艺流程一、化工生产过程在化工生产中，将原料经过一系列的物理和化学加工处理制成目标产物的过程称为化工生产过程。
化工生产过程一般是由原料预处理、化学反应、产物的分离与精制及“三废”治理四个部分组成。
1 原料预处理在化工生产中，当一个反应确定之后，它就必须对原料有一定的要求，原料预处理的目的是为了使其达到化学反应所需要的条件。
例如：对固体原料需要进行粉碎、筛选，除去部分杂质；对液体原料一般需要配制成一定的浓度，再进行加热或气化；对气体原料通常需要一定的温度和压力等。
2 化学反应化学反应是化工生产过程的核心部分，通过化学反应实现原料到产物的转化过程。
1)化学反应的种类及条件◆化学反应种类很多，按反应体系中物料相态的不同分为均相反应和非均相反应；◆按催化剂的使用与否分为催化反应和非催化反应，当催化剂与反应物处于同一相态时称为均相催化反应，处于不同相态时称为非均相催化反应；◆按化学反应的特性分为氧化、还原、加氢或脱氢、聚合、缩合、重排、烃化、酰化、重氮化、硝化、磺化、歧化、异构化反应等。
实现化学反应通常需要一定的条件，如反应的温度、压力、催化剂、溶剂以及原料投料配比如何、反应的停留时间多少。
所以如何使反应过程进行较为合理，是化工工艺所要讨论的重点内容。
2)化学反应器实现化学反应过程的设备称为化学反应器，它是化工生产的关键设备。
反应器的设计和选型十分重要，这是因为反应器中进行的反应过程通常比较复杂，在反应的同时还有动量、热量和质量的传递。
由于各单元反应的特点各异，所以对反应器的要求也不相同，工业生产过程不仅与反应本身的特性有关，而且还与反应设备的特性有关。
反应器的种类繁多，结构各异，既可以按照反应的特性分类，也可以按照设备的特性进行分类。
◆按反应器中物质相态、反应器可分为均相和非均相反应器；◆按反应器的结构可分为釜式（槽式）、管式、塔式、固定床、流化床反应器等；◆按操作方式可分为间歇式、半间歇式和连续式反应器；◆按操作温度分为恒温式（等温式）和非恒温式反应器；◆按反应器与外界有无热量的传递可以分为绝热式和外部换热式反应器等。
化工工艺知识总结
第二章石油化工基础知识第一节化工生产过程及工艺流程一．化工生产过程一个化工生产过程一般包括原料预处理.化学反应和产品分离及精制等三大部分。
1.原料预处理原料预处理的主要目的是使初始原料达到反应所需要的状态和规格2．化学反应通过该步骤完成了由原料到产物的转变，是化工生产过程的核心。
（1）化学反应类型按反应特性分：氧化.还原.加氢.脱氢.歧化.异构化.烷基化.脱烷基化.脱基化.分解.水合.偶合.聚合.缩聚.缩合.酯化.磺化.硝化.卤化.重氮化等按反应体系中的物料的相态分：均相反应和非均相反应按是否使用催化剂：催化反应和非催化反应（2）反应器种类按结构特点分：管式反应器.床式反应器.釜式反应器和塔式反应器按操作方式分：间歇式.连续式和半连续式按热状况分：等温反应器.绝热反应器和变温反应器按换热方式分：间接换热和直接换热的反应器3. 产品的分离和精制化工生产的目的是获取符合规格的产品，并回收利用副产物分离和精制的方法通常有：冷凝.吸附.吸收.冷冻.萃取.闪蒸.精馏.渗透膜分离.结晶.过滤和干燥等。
到目前为止，采用最多.最广泛的是精馏。
二. 化工生产工艺流程1. 工艺流程和流程图按物料加工顺序将这些功能单元有机地组合起来，构成工艺流程，用图的形式表示的就是工艺流程图。
2. 化工生产工艺流程图的组织（1）推论分析法（2）功能分析法（3）形态分析法3. 化工生产工艺流程设计第二节化工过程的主要技术指标一. 生产能力.生产强度和开工因子1.生产能力指一个设备.一套装置或一个工厂在单位时间内生产的产品量，或在单位时间内所处理的原料量。
2.生产强度指设备在单位特征集合量上的生产能力。
即设备单位体积的生产能力，或单位面积的生产能力。
在分析对比催化反应器的生产强度时，通常要看在单位时间内,单位体积催化剂或单位质量催化剂上所获得的产品量，亦即催化剂的生产强度，有时也成为时空收率或空时得率。
3.有效生产周期工厂的有效生产周期经常用开工因子来表示，开工因子通常在0.9左右。
化工行业化工工艺知识点
化工行业化工工艺知识点化工行业是一个广泛而复杂的领域，涉及到众多的工艺和技术。
本文将介绍一些化工工艺的基本知识点，旨在帮助读者更好地了解和学习该领域的核心概念和操作技术。
1. 原料准备化工工艺的第一步是原料的准备。
原料可以是天然材料，也可以是合成材料。
在化工过程中，原料的质量和纯度对产品的质量和性能起着至关重要的作用。
因此，正确选择和处理原料是一个必备的技能。
2. 反应器设计与操作反应器是化工工艺中最重要的设备之一。
它们用于控制和促进化学反应的发生。
反应器的设计需要考虑到反应类型、反应条件（如温度、压力、反应时间等）以及反应物的相互作用等因素。
操作反应器时需要严格遵守工艺流程和安全规范，确保反应的有效进行和操作人员的安全。
3. 分离技术在化工过程中，需要将混合物中的成分分离出来，以获得纯度较高的产品。
分离技术是实现这一目标的关键步骤。
常见的分离技术包括蒸馏、结晶、萃取、吸附、过滤等。
根据具体情况，选择适合的分离技术非常重要。
4. 控制与优化化工工艺的控制与优化是提高产品质量和效率的关键环节。
控制系统通常包括传感器、执行器、控制器等组件，用于监测和调节工艺的各个参数。
优化控制则通过对工艺参数和操作策略的调整，最大限度地提高生产效益和降低能源消耗等。
5. 安全与环保化工行业存在着一定的安全和环境风险。
因此，安全与环保意识在化工工艺中非常重要。
从设计、操作到废弃物处理，都需要考虑到安全和环保因素。
合理的安全设施和紧急措施应当妥善设置和实施，以保证工作人员和环境的安全与健康。
6. 新技术与创新随着科学技术的进步，化工工艺不断得到改进和创新。
新的技术和方法，如生物工程、纳米技术、绿色化工等，正在逐渐应用于化工行业。
了解并掌握新技术，对于提高工艺的效率和可持续性具有重要意义。
结语化工行业的工艺知识是非常丰富和复杂的。
本文介绍了一些化工工艺的基本知识点，希望能为读者提供一些参考和启示。
在实际应用中，还需要不断学习和掌握更多的工艺知识，进一步提高自己的技能水平。
化工工艺设计知识点
化工工艺设计知识点化工工艺设计是指将化学反应原理与工程实践相结合，设计和优化化工生产过程，以实现高效、经济和安全的生产。
在化工工艺设计中，有一些重要的知识点需要掌握和应用。
本文将就化工工艺设计的几个关键知识点进行讨论。
一、反应平衡和热力学在设计化工工艺过程中，反应平衡和热力学是基础知识。
反应平衡是指化学反应在一定条件下的正向和逆向反应达到动态平衡的状态。
通过平衡常数和平衡常数表，可以确定反应是否趋向于正向或逆向。
而热力学是研究物质热力学性质的科学，包括焓、熵、自由能等热力学参数的计算和应用。
二、流程图和流程表在化工工艺设计中，流程图和流程表是重要的工具。
流程图是将化工生产过程按照时间顺序和操作层次绘制的图表。
它可以清晰地展示化工过程中各个操作单元之间的联系和流程。
而流程表是将化工生产过程中各个操作单元的详细参数和条件整理成表格，便于查阅和操作。
三、质量平衡和能量平衡质量平衡和能量平衡是化工工艺设计中的重要内容。
质量平衡是指在化工过程中，原料、中间产物和产物之间的质量守恒关系。
通过质量平衡的计算，可以确定所需的原料投入量和产物输出量。
而能量平衡是指在化工过程中，热量的输入和输出之间的平衡关系。
通过能量平衡的计算，可以确定所需的加热量和冷却量。
四、反应器设计和反应动力学反应器设计和反应动力学是化工工艺设计中的核心内容。
反应器设计是指根据反应平衡和热力学原理，确定反应器的类型、尺寸、搅拌方式、加热和冷却方式等参数。
而反应动力学是研究化学反应速率和反应机理的科学。
通过反应动力学的研究，可以确定化学反应的速率常数和反应级数，为反应器的设计和操作提供依据。
五、传热与传质在化工工艺设计中，传热与传质是重要的操作过程。
传热是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程。
在化工过程中，常常需要进行加热或冷却操作，因此需要了解传热原理和传热设备的选择和设计。
传质是指物质从一个区域向另一个区域传递的过程。
在化工过程中，化学物质的传质过程对反应的进行和分离过程起着重要作用。
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化工工艺基础知识篇目录致新员工书 (1)第一篇销售人员管理政策篇 (6)第一章 2009年度市场营销策略 (6)第二章营销组织体系 (7)第二章责任分布/工作职责 (10)第三章业务管理/业务流程 (15)第四章销售政策/奖惩政策 (18)第五章薪酬/绩效管理 (22)第二篇化工工艺基础知识篇 (26)第六章流体流动 (26)第七章传热学基本知识 (35)第八章吸收基本知识 (38)第九章蒸馏基本知识 (40)第十章去湿/干燥基本知识 (48)第三篇换热器基本知识篇 (50)第四篇公司产品知识篇 (65)第十一章公司产品概述 (65)第十二章 JAD换热器性能特点 (66)第十三章销售工程师知识问答 (68)第五篇产品工艺应用篇 (78)第十四章换热器工艺应用概述 (78)第十五章 JAD换热器工艺应用 (83)第十六章工程案例分析 (88)第二篇化工工艺基础知识篇第六章流体流动一、概述1、流体：气体和液体统称为流体。
在化工生产中所处理的物料有很多是流体。
根据生产要求，往往需要将这些流体按照生产程序从一个设备输送到另一个设备。
化工厂中，管路纵横排列，与各种类型的设备连接，完成着流体输送的任务。
除了流体输送外，化工生产中的传热、传质过程以及化学反应大都是在流体流动下进行的。
流体流动状态对这些单元操作有着很大影响。
在研究流体流动时，常将流体视为由无数流体微团组成的连续介质。
所谓流体微团或流体质点是指这样的小块流体：它的大小与容器或管道相比是微不足道的。
二、流体静力学：研究流体在外力作用下的平衡规律1、密度：单位体积流体的质量，称为流体的密度，其表达式为式中ρ――流体的密度，kg/m3；m――流体的质量，kg；V――流体的体积，m3。
液体的密度随压力的变化甚小（极高压力下除外），可忽略不计，故常称液体为不可压缩的流体，但其随温度稍有改变。
气体的密度随压力和温度的变化较大。
2、比容：单位质量流体的体积，称为流体的比容，用符号v表示，单位为m3/kg，亦即流体的比容是密度的倒数。
3、压力：流体垂直作用于单位面积上的力，称为流体的压强，简称压强。
习惯上称为压力。
作用于整个面上的力称为总压力。
在法定单位制中，压力的单位是N/m2，称为帕斯卡，以Pa表示。
但长期以来采用的单位为atm（标准大气压）。
它们之间的换算关系为：1标准大气压(atm)=101300Pa=760mmHg4、基准：压力可以有不同的计量基准（1）绝对压力和表压：绝对压力以零压力（绝对真空）为基准，表压则以当地大气压为基准。
（2）真空度：真空度也以当地大气压为基准，但真空度与表压的计算方向相反，即低于大气压的数值称为真空度。
它与绝对压力的关系，可用下式表示表压＝绝对压力－大气压力当被测流体的绝对压力小于大气压时，其低于大气压的数值称为真空度（vacuum），即真空度＝大气压力－绝对压力注意，此处的大气压力均应指当地大气压。
在本章中如不加说明时均可按标准大气压计算。
绝对压力、表压和真空度的关系，如图所示。
三、管内流体流动规律1：流量与流速（一）流量（1）体积流量：单位时间内流体流经管道任一截面的体积，称为体积流量，以V表示，其单位为m3/s。
（2）质量流量：单位时间内流体流经管道任一截面的质量，称为质量流量以G表示，其单位为kg/s。
体积流量与质量流量之间的关系为（二）流速（1）平均流速：流速是指单位时间内液体质点在流动方向上所流经的距离。
实验证明，流体在管道内流动时，由于流体具有粘性，管道横截面上流体质点速度是沿半径变化的。
管道中心流速最大，愈靠管壁速度愈小，在紧靠管壁处，由于液体质点粘附在管壁上，其速度等于零。
但工程上，一般系以管道截面积除以体积流量所得的值，来表示流体在管道中的速度。
此种速度称为平均速度，简称流速，以u表示，单位为m/s。
流量与流速关系为u＝V/A （1-15）G=ρV=ρAu (1-16)式中 A――管道的截面积，m2。
（2）质量流速：单位时间内流体流经管道单位截面的质量称为质量流速，以ω表示，单位为kg/m2·s。
它与流速及流量的关系为ω＝G/A=ρAu/A=ρu （1-17）由于气体的体积与温度、压力有关，显然，当温度、压力发生变化时，气体的体积流量与其相应的流速也将之改变，但其质量流量不变。
此时，采用质量流速比较方便。
（3）管道直径的估算：若以d表示管内径，则式（1-15）可写成流量一般为生产任务所决定，而合理的流速则应根据经济权衡决定，一般液体流速为0.5～3m/s。
气体为10～30m/s。
四、管内流体流动现象1、粘度：流体流动时产生内摩擦力的性质，称为粘性。
流体粘性越大，其流动性就越小。
从桶底把一桶甘油放完要比把一桶水放完慢得多，这是因为甘油流动时内摩擦力比水大的缘故。
牛顿粘性定律实验现象：板间液体运动，且形成上大下小的流速分布(速度差)。
现象说明：(1) 板间流体可看成为许多流体层，且其间存在相对运动(速度差)。
（2）相邻流体层之间存在摩擦力，称为内摩擦力或粘滞力。
（否则流体静止）2、内摩擦力或粘滞力：这种运动着的流体内部相邻两流体层间由于分子运动而产生的相互作用力，称为流体的内摩擦力或粘滞力。
流体运动时内摩擦力的大小，体现了流体粘性的大小。
3、粘度：物理意义：单位速度梯度时单位面积上所产生的内摩擦力。
粘度越大，流体流动时生产的内摩擦力也越大。
4、液体中的动量传递：流体流动过程也称为动量传递过程，牛顿粘性定律就是定量描述动量传递的定律。
沿流动方向相邻两流体层由于速度的不同，它们的动量也就不同。
速度较快的流体层中的流体分子，在随机运动的过程中有一些进入速度较慢的流体层中，与速度较慢的流体分子互相碰撞，使速度较慢的分子速度加快，动量增大。
同时，速度较慢的流体层中京有同量分子进入速度较快的流体层。
由于流体层之间的分子交换使动量从速度大的流体层向速度小的流体层传递。
由此可见，分子动量传递是由于流体层之间速度不等，动量从速度大处向速度小处传递。
这与在物体内部温度不等热从温度高处向温度低处传递即热传导，是相似。
5、流体流动类型与雷诺准数流体的流动类型，首先由雷诺用实验进行了观察。
在雷诺实验装置(图1-14)中，有一入口为喇叭状的玻璃管浸没在透明的水槽内，管出口有调节水流量用的阀门，水槽上方的小瓶内充有有色液体。
实验时，有色液体从瓶中流出，经喇叭口中心处的针状细管流入管内。
从有色流体的流动情况可以观察到管内水流中质点的运动情况。
流速小时，管中心的有色流体在管内沿轴线方向成一条轮廓清晰的直线，平稳地流过整根玻璃管，与旁侧的水丝毫不相混合，如图1-(a)所示。
此实验现象表明，水的质点在管内都是沿着与管轴平行的方向作直线运动。
当开大阀门使水流速逐渐增大到一定数值时，呈直线流动的有色细流便开始出现波动而成波浪形细线，并且不规则地波动；速度再增，细线的波动加剧，然后被冲断而向四周散开，最后可使整个玻璃管中的水呈现均匀的颜色，如图(C)所示。
显然，此时流体的流动状况已发生了显著地变化。
上述实验表明：流体在管道中的流动状态可分为两种类型。
当流体在管道中流动时，若有色液体与水迅速混合，如图1-(c)所示，则表明流体质点除了沿着管道向前流动外，各质点的运动速度在大小和方向上都有时发生变化，于是质点间彼此碰撞并互相混合，这种流动状态称为湍流(turbulent flow)或紊流。
根据不同的流体和不同的管径所获得实验结果表明：影响液体类型的因素，除了流体的流速外，还有管径d，流体密度ρ和流体的粘度μ。
u、d、ρ越大，μ越小，就越容易从层流转变为湍流。
雷诺得出结论：上述中四个因素所组成的复合数群du ρ/μ，是判断流体流动类型的准则。
这数群称为雷诺准数或雷诺数，用Re表示。
上述结果表明，Re数是一个无因次数群。
不管采用何种单位制只要Re中各物理量用同一单位制的单位，那所求得Re的数值相同。
根据大量的实验得知Re≤2000时，流动类型为层流；当Re≥4000时，流动类型为湍流；而在2000＜Re＜4000范围内，流动类型不稳定，可能是层流，也可能是湍流，或是两者交替出现，与外界干扰情况有关。
例如周围振动及管道入口处等都易出现湍流。
这一范围称为过渡区(transition region)。
在两根不同的管中，当流体流动的Re数相同时，只要流体边界几何条件相似，则流体流动状态也相同。
这称为流体流动的相似原理。
1．实验现象及流动类型（a）流体质点只有轴向运动（层流或滞流）(b) 流体质点除有轴向运动外，还有径向运动。
（过渡流）（c）流体质点除有轴向运动和径向运动外，还相互碰撞和混合。
（湍流或紊流）2. 雷诺准数（雷诺数）(Reynolds Number)层流底层区湍流过渡流区（缓冲层）湍流主体区（湍流核心）3．流体质点的运动方式(1) 层流：轴向运动（稳态流动）(2) 湍流：脉动（非稳态流动）五、流体在圆管内的速度分布流体在圆管内的速度分布是指流体流动时，管截面上质点的轴向速度沿半径的变化。
由于层流与湍流是本质完全不同的两种流动类型，故两者速度分布规律不同。
(1) 流体在圆管内的速度分布(a) 层流：抛物线分布，u=0.5umax（b）湍流：非抛物线分布，u≈0.82umax(2) 流体在直管内的流动阻力（a）层流：阻力来自内摩擦力（b）湍流：阻力来自内摩擦力和碰撞及混合，即阻力为摩擦应力与湍流应力之和边界层的概念1．形成：润湿→附着→内摩擦力→减速→梯度(1) 边界层：壁面附近存在速度梯度的流体层。
一般取边界层外缘的流速u=0.99us。
层流边界层过渡流湍流层流底层区湍流边界层过渡流区（缓冲层）湍流主体区（湍流核心）（2）主流区：不存在速度梯度的区域或边界层以外的区域。
由实验可以测得层流流动时的速度分布。
沿着管径测定不同半径处的流速，标绘在图1-16上，速度分布为抛物线形状。
管中心的流速最大，向管壁的方向渐减，靠管壁的流速为零。
平均速度为最大速度的一半。
实验证明，层流速度的抛物线分布规律，并不是流体刚入管口就立刻形成的，而是要流过一段距离后才能充分发展成抛物线的形状。
如图1-17所示，流体在流入管口之前速度分布是均匀的。
在进入管口之后，则靠近管壁的一层非常薄的流体层，因附着在管壁上，其速度突然降为零。
流体在继续往里流动的过程中，靠近管壁的各层流体，由于粘性的作用，而逐渐滞缓下来。
又由于各截面上的流量为一定值，管中心处各点的速度必然增大。
当液体深入到一定距离之后，管中心的速度等于平均速度的两倍时，层流速度分布的抛物线规律才算完全形成。
六、流体流动阻力（一）管、管件及阀门管路系统是由管、管件、阀门以及输送机械等组成的。
当流体流经管和管件、阀门时，为克服流动阻力而消耗能量。
因此，在讨论流体在管内的流动阻力时，必需对管、管件以及阀门有所了解。