化工基础知识点(带答案)

化学工程基础—李德华编著（第三版）

知识点汇总

第一章 化学工业与化学工程

掌握：

1. 化工基础的主要研究内容是（三传一反）。可以为一个空或四个空。

2. 化工生产过程可认为是由（化学反应过程）和（单元操作）所组成。第7页。

3. 化工数据：我国法定计量单位是以（国际单位制）为基础的。所有物理量都可以由（7）个基本单位导出。会简单的换算。 了解：

1. 化学与化工的区别和联系； 联系：化工以化学学科研究的成果为基础，化学通过化工来实现其研究价值。 区别：规模：“三传”（传动、传热、传质）对反应的影响；实现原料预处理和产物的后处理涉及了“单元操作”；经济性；安全性；环保；等等工程问题。

2. 化工过程开发的主要研究方法有哪些？ 逐级经验放大法；数学模型放大法

第二章 流体流动过程

第一节 概述 知识点： 1. 流体是什么？

流体是气体与液体的总称。 2. 流体具有哪些性质？ 具有压缩性；

无固定形状，随容器形状而变化； 受外力作用时内部产生相对运动

第二节 流体静力学基本方程式 知识点： 1. 概念：密度，比体积，重点是压力

垂直作用在单位面积上的力称为压强，习惯上称之为压力，用符号p 表示。

2. 压力中需掌握单位换算，以及绝对压力、真空度、表压、当地大气压之间的关系。

atm 1（标准大气压）O mH mmHg Pa 2533.1076010013.1==?=

3.流体静力学方程式及适用条件，19页2-9。

（1）适用于重力场中静止、连续的同种不可压缩性流体；

4.静力学方程在U形管上的压力测量。重点是会选取等压面，等压面选取的

条件是（静止的，连通的，同一种流体的同一水平面）。

第三节流体流动的基本方程式

1.体积流量，质量流量，体积平均流速及它们之前的关系，并会简单的单位换

算。掌握公式22页的2-15,2-16。

2.定态流动时的连续性方程，即为质量流量为常数。23页的2-20。

3.背过实际流体的伯努利方程，并理解每一项的物理意义。课本24页的2-

29a，2-29b和2-30，选择一个来掌握。

4.伯努利方程用于计算时的做题步骤。

1.黏性

2.牛顿黏性定律与牛顿型流体

3.黏度随温度的变化规律及单位。

速度分布均匀，无黏性（黏度为零）的流体称为理想流体。一般来说，气

体的黏度随温度的升高而增大，液体的黏度随温度的升高而减小。

单位：N·s/m2

4.流体流动形态有哪几种？如果判断流型？教材29页。

5.流体在圆形管道呈层流和湍流时速度分布的特点。

6. 边界层的分离是加剧能量损耗的，应设法减少，主要发生在流道突然增大或

缩小，流体方向突然改变或遇到障碍物等的局部。

第五节管内流体流动的阻力

1.阻力损失的来源有哪两种？

直管阻力损失和局部阻力损失

2.直管阻力损失的计算公式，教材32页的2-41.

3.摩擦系数的求取方法。

经验公式法和摩擦系数图法

4. 摩擦系数图的特点，有两个特殊区域：层流区和完全湍流区。

5. 局部阻力的两种计算方法；

阻力系数法和当量长度法

6. 非圆形管道的当量直径定义，教材33页。

第六节管路计算

1.掌握简单管路计算第一类问题，摩擦损失计算问题。

第七节流量的测量

1.掌握孔板流量计、文丘里流量计和转子流量计的特点和测量原理，对公式不

要求背记，实际问题中会借助于课本计算即可。

1.孔板流量计

是利用流体流经节流元件产生的压力差来实现流量测量。其节流元件为孔板，即中央开有圆孔的金属板，将孔板垂直安装在管路中，以一定的取压方式测取孔板前后两端的压差。

2.文丘里（Venturi）流量计

属差压式流量计；能量损失小，造价高。

3.转子流量计

第八节流体输送机械知识点：

1.离心泵的工作原理

离心泵吸入管路底阀的作用是（防止启动前充入的液体从泵内漏出）。

3. 什么是气缚现象，如何避免？

贮槽液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内，即离心泵无自吸能力，使离心泵不能输送液体，此种现象称为“气缚现象”。

4. 离心泵的四个特性参数是什么？

4. 轴功率的计算公式，教材45页2-61和2-62。

6．离心泵特性曲线的特点。

离心泵的工作点——泵的He-qv与管路的He-qv曲线的交点

8. 什么是气蚀现象，如何避免？

9. 往复泵的工作原理，怎么调节流量。

10.气体输送机械按压缩比的分类。教材55页。

第四章传热

第一节概述

需掌握的内容：

1.热量传递的三种基本方式，对流传热又分为哪两种。

2. 传热过程通常分为两种（强化传热过程）和（削弱传热过程）。

第二节热传导需要掌握的：

1.描述热传导的基本定律是什么，其表达式为88页的4-1a；

料？

3.平壁和多层平壁热传导的分析及计算。掌握90页公式4-4。

4.圆筒壁热传导的计算与平壁的区别

5.对数平均值的近似处理

第三节对流传热知识点：

1.对流传热的热阻主要集中在层流内层。

2.描述对流传热的公式为牛顿冷却定律，其表达式为？

3.在求对流传热系数中，涉及哪四个特征数，其物理意义是什么？

4.强制对流涉及哪三个特征数，自然对流涉及哪三个特征数。

5.圆形直管内做强制对流是对流传热系数的计算，公式96页4-15。并知道有

一定的应用范围，应用范围内要求掌握，不满足范围的自学不作要求。

6.对于知识点5，当流体物性一定时，对流传热系数与流速的0.8次方成正

比，与管径的0.2次方成反比。

第四节辐射传热知识点

1.热辐射的本质（凡热力学温度在0度以上的物体都会以电磁波形式发射热辐

射线，热辐射线的传播不需要任何介质）

2.黑体，白体，透热体，灰体的概念。

3. 描述黑体辐射能力与温度的关系的方程是。

式中 0──黑体辐射常数，= 5.67× 10-8W/(m2 .K4)； C0──黑体辐射系数，= 5.67W/(m2 .K4) 四次方定律表明，热辐射对温度特别敏感 4. 黑度概念。

4

04

0)

100

(T C T d E E o b ===?

∞

σλλ

5.克希霍夫定律的结论。

6.能全部吸收辐射能的物体称为黑体，能全部反射辐射能的物体称为白体，能

以相同的吸收率吸收所有波长范围辐射能的物体称为灰体。灰体的黑度可以表征其辐射能力的大小。

第五节传热计算知识点

1.传热基本方程105页4-42

2.热负荷Q的计算，105页4-43和4-45。

3.并流逆流平均温差的计算公式，108页4-52.

4.总传热系数K的计算，掌握以外表面为基准就可以，115页4-55a.