化工原理知识点总结复习重点(完美版)
基础化工原理知识点总结

基础化工原理知识点总结化工是现代工业的重要分支之一,它主要研究和应用物质转化的基本原理和操作技术。
化工过程中涉及到许多基础原理,包括化学反应、物质传递、控制系统等等。
本文将从基础化工原理的角度,对化工过程中的一些重要知识点进行总结,以帮助读者更好地理解化工原理。
一、化学反应原理1. 化学反应动力学化学反应动力学是研究化学反应速率和反应机理的科学。
化学反应速率受到温度、浓度、催化剂等因素的影响。
2. 化学平衡化学反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度不再发生变化。
平衡常数K描述了反应的平衡状态,K的大小和方向能够表示反应的趋势。
3. 反应热力学反应热力学研究热力学性质对反应进行计算分析的一门学科。
它对气相、溶液中化学反应进行了详细研究。
4. 催化剂作用原理催化剂是一种能够提高反应速率的物质,通过提供新的反应路径,使得反应更容易进行。
二、质量传递原理1. 扩散扩散是物质在不均一介质中沿浓度梯度方向传播的过程。
扩散的速率取决于浓度梯度的大小和物质的扩散系数。
2. 质量传递系数质量传递系数是描述物质在传递过程中的速率的参数。
它受到传质物理性质和传质过程条件的影响。
3. 蒸馏蒸馏是利用液体和气体之间的相变进行分离的工艺。
在蒸馏过程中,液体被加热使其蒸发,然后再冷凝为液体。
4. 吸附吸附是指物质在其表面上被其它物质捕捉的过程。
吸附过程可以应用于分离、净化和催化等工艺中。
三、动力学原理1. 流体力学流体力学是研究流体在运动和静止时的力学行为的科学。
它包括了流体静力学和流体动力学两个方面。
2. 混合与搅拌混合与搅拌是化工过程中常见的操作。
它的目的是将不同物质混合均匀,以便进行后续的反应或分离。
3. 传热原理传热是热能在物体之间传递的过程。
传热可以通过传导、对流和辐射三种方式进行。
四、控制系统原理1. 反馈控制反馈控制是一种通过不断监测系统输出并与目标值进行比较,以调整输入来保持系统稳定的控制方式。
2. PID控制器PID控制器是一种常用的控制算法,它由比例、积分和微分三个部分组成,可以对系统进行精确的控制。
化工原理知识点总结

化工原理知识点总结化工原理是化学工程学科的基础,它涉及到物质的转化、物质的相互作用以及反应工程等方面的知识。
在化工工程的学习和实践中,我们需要掌握一些重要的化工原理知识点。
本文将对化工原理的一些重要知识点进行总结,以帮助读者更好地理解和运用这些知识。
一、反应速率反应速率是化学反应在单位时间内发生的变化量,是衡量反应快慢的重要指标。
反应速率与反应物浓度、温度、压力等因素有关。
通过调控反应物浓度、温度等条件,可以改变反应速率。
了解反应速率可以帮助我们设计和优化反应工艺。
二、化学平衡化学平衡是指在化学反应中,正向反应和反向反应同时进行,且反应物和生成物的浓度不再发生变化。
化学平衡的达到和维持是通过控制温度、压力和物质浓度等条件来实现的。
理解化学平衡可以帮助我们进行化工反应的控制和工艺的优化。
三、热力学热力学是研究热量和功与物质转化与变化关系的学科。
其中,熵是一个非常重要的概念。
它表示了系统的无序程度,可以衡量系统内部的能量分布。
热力学可以帮助我们预测和计算化学反应的能量变化,以及判断一个化学反应是否可行。
四、物质平衡物质平衡是指在化工过程中,通过对物料和能量的输入和输出进行平衡计算,以达到化工过程的稳定和高效。
通过物质平衡计算,我们可以确定所需的原料用量、催化剂用量以及产品产量等重要参数,从而帮助我们进行过程设计和工艺优化。
五、传热传热是指物体之间热量的传递过程。
在化工过程中,通过控制和优化传热方式,可以提高反应速率、改善产物纯度,以及降低能源消耗等。
了解传热原理可以帮助我们设计合理的传热设备和加热方式,提高化工过程的效率。
六、传质传质是指物质在不同相之间的传递过程。
在化工工程中,往往需要在两相之间传质,以实现反应物质的接触和反应。
通过控制传质速率和传质方式,可以提高反应效率和选择性,进一步优化化工工艺。
七、催化剂催化剂是指在反应中增加反应速率,但自身不参与反应消耗的物质。
催化剂可以提高反应速率、改善产物选择性、降低反应温度等。
化工原理总结期末复习

化工原理总结期末复习化工原理是化学工程学科的基础,是化工工程师必须掌握的重要知识。
化工原理包括了化学反应工程、传递现象和热力学三个方面的内容。
在本次的学习中,主要涉及了化学反应工程和传递现象的理论与实践,并对热力学的基本概念进行了回顾与总结。
下面将对这三个方面的知识进行具体的总结和回顾。
一、化学反应工程化学反应工程是化工原理中的重要内容,它研究了化学反应的基本原理、反应动力学以及反应系统的设计和操作。
在化学反应工程中,有几个重要的概念需要掌握。
1. 化学反应平衡化学反应平衡是指在一定条件下,反应物和产物浓度之间达到动态平衡的状态。
平衡常数K是反应系统平衡状态的定量指标,它表示了反应物和产物之间的相对浓度。
平衡常数的计算可通过热力学的方法,如Gibbs自由能和化学势的概念。
2. 反应动力学反应动力学研究的是化学反应的速率和速率方程。
速率方程描述了反应速率与反应物浓度之间的关系,它可以通过实验数据拟合得到。
反应速率受到几个因素的影响,包括反应物浓度、温度和催化剂等。
常用的反应动力学方程有零级、一级、二级反应等。
3. 反应器设计反应器设计是指根据反应动力学和传递现象等知识,选择合适的反应器类型,设计出达到预期反应效果的反应器。
常用的反应器类型有批量反应器、连续流动反应器、固定床反应器等。
反应器设计要考虑多个因素,包括反应器尺寸、热效应、控制方式等。
二、传递现象传递现象是化学反应工程中的另一个重要内容,涉及了物质和能量的传递过程。
在传递现象中,有几个基本概念需要了解。
1. 质量传递质量传递是指溶质从高浓度区向低浓度区的传递过程。
在化学反应工程中,质量传递过程常发生在液相中,如溶质在溶液中的扩散。
质量传递过程受到多个因素的影响,包括浓度差、传质系数等。
2. 热传递热传递是指热量从高温区向低温区的传递过程。
在化学反应工程中,热传递常发生在反应器中,如反应器内部的热量的扩散。
热传递过程受到多个因素的影响,包括温度差、热传导系数等。
化工原理 知识点总结

化工原理知识点总结一、化工原理概述化工原理是研究在化工过程中物质的变化和转化规律的科学。
它涉及到化工过程的热力学、动力学、传质与相平衡、反应工程等方面的知识。
通过对化工原理的研究,人们可以了解化工过程中发生的物质变化和反应规律,从而为化工生产提供科学依据,指导化工工程的设计和操作。
化工原理的研究对象主要包括化工过程中的物质变化规律、传热传质现象、反应过程机理、工艺参数的选择与优化等内容。
在化工生产中,要对原料、中间产物和产品进行分析和控制,掌握化工原理知识至关重要。
二、化学反应动力学1. 化学反应速率化学反应速率是指单位时间内反应物的浓度变化量,它反映了反应物质转化的快慢程度。
在化学反应速率的研究中,我们需要了解反应物的浓度与时间的关系,以及影响反应速率的因素,如温度、压力和催化剂等。
2. 反应速率方程反应速率方程描述了反应速率与反应物浓度之间的关系。
它可以通过实验测定反应速率随时间的变化曲线来确定。
对于复杂的反应系统,反应速率方程往往需要通过多步反应动力学模型来描述。
3. 反应动力学模型反应动力学模型描述了反应速率与反应物浓度、温度等因素之间的关系。
常见的模型包括零阶、一阶、二阶反应动力学模型等。
这些模型可以根据实验数据拟合得到,用于预测反应过程中物质转化的规律。
4. 催化剂的作用催化剂是一种能够促进化学反应进行的物质,它可以降低反应的活化能,提高反应速率,从而节约能源、提高产率。
催化剂的设计和选择对化学反应的进行有着重要的影响。
三、化工热力学1. 热力学基本概念热力学是研究物质能量转化和传递规律的科学。
在化工过程中,热力学可以描述热力平衡、热力过程、热力循环等内容。
通常情况下,热力学律的应用可以帮助我们分析和解决化工过程的能量转化和传递问题。
2. 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律的化学表述,它说明了在闭合系统中,能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量守恒。
在化工过程中,热力学第一定律的应用可以帮助我们分析热电站、锅炉、冷凝器等设备的能量平衡。
(完整word版)化工原理知识点整理

相平衡方程 ()11y xα=+- 全塔物料衡算 W D F += W D F Wx Dx Fx +=塔顶产品采出率 W D W F x x x x F D --= 塔釜产品采出率 D F D Wx x W F x x -=- 易挥发组分回收率 D F Dx Fx η= 难挥发组分回收率 (1)w F Wx F x η=- 精馏段物料衡算 11D D 1+++=+=+R x x R R x V D x V L y n n n /R L D = ()1V R D=+=L+D 提馏段物料衡算 qF L L += F q V V )1(--=1(1)(1)(1)(1)n n W n W L W RD qF F D y x x x x V V R D q F R D q F++-=-=-+--+-- 进料线方程(q 线方程) 11F ---=q x x q q y 理想溶液最小回流比的计算De min min D e 1x y R R x x -=+- 对于不同的进料热状况,x q 、y q 与x F 的L 与L , V 与V 的关系为(1)冷液进料:x q >x F ,y q >x F ,q>1,L >L+F, V <V ;(2)饱和液体进料(泡点进料):x q =x F ,y q >x F ; q =1, e F x x = L =L+F, V=V ;(3)气液混合物进料:x q <x F ,y q >x F 0<q<1, L >L, V >V ;(4)饱和蒸汽进料(露点进料):x q <x F ,y q =x F ; q=0, F e y x = L =L, V=V +F ;(5)过热蒸汽进料:x q <x F ,y q <x F ; q<0, L <L, V >V +F ;绝对湿度(湿度) 0.622p H p p =-水汽水汽不饱和湿空气:()d W as t t t t >> 饱和湿空气:()d W as t t t t ==p ϕ=水汽一定温度、压力下空气中水汽分压可能达到的最大值s ()p p ≤s /p p 水汽s ()p p >/p p 水汽=湿空气的比热容(湿比热容) pH 1.01 1.88c H =+ 单位 kJ/(kg ∙℃)湿空气的焓(1.01 1.88) 2 500I H t H =++ 单位m 3/kg 干气湿空气的比体积)273)(1056.41083.2(33H +⨯+⨯=--t H v 单位m 3/kg 干气 恒速段 11()c c A C G X X A N τ-=⋅ 降速段的近似计算法c c 2X 2ln G X AK X τ= A X c()C N K X = 绝干物料量 c 1122(1)(1)G G w G w =-=- ww X -=1 蒸发水分量 c 12112212()W G X X G w G w G G =-=-=-2120()()W V H H V H H =-=- 预热器的热量衡算 1P 10p H10()()Q V I I V c t t =-=- 干燥器的热量衡算 121p,1D 2c ,2c X p X L VI G c Q VI G c Q θθ++=++c p,X ——湿物料的比热容,kJ/(kg 干物料.℃) p,X p,s p,L c c c X =+,水c p,L =4.18 kJ/(kg.℃)常用干燥器: 厢式干燥器、喷雾干燥器、流化床干燥器、气流干燥器等几种干燥器的特点:① 喷雾干燥器:干燥速率快,干燥时间短(仅5~30s),特别适用于热敏性物料的干燥;能处理低浓度溶液,且可由料液直接得到干燥产品。
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
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。
化工原理复习重点
化工原理复习重点化工原理是化学工程与技术专业的一门重要基础课程,其主要内容是介绍化工生产过程中的化学原理和基本操作技术。
下面是化工原理复习的重点内容。
1.化学反应动力学化学反应动力学是研究化学反应速率与反应条件(温度、浓度、压力、催化剂等)之间关系的学科。
在化工原理中,需要重点掌握反应速率方程、速率常数的计算方法以及反应级数和反应平衡常数的关系。
此外,还需要了解反应速率与温度的关系,以及影响反应速率的其他因素。
2.反应热力学反应热力学是研究化学反应的能量变化和热力学性质的学科。
在化工原理中,需要重点掌握热力学第一定律和第二定律的应用,特别是化学反应焓变和反应熵变的计算方法。
此外,还需要了解热力学平衡条件和热力学性质与反应条件的关系。
3.流体力学流体力学是研究流体运动及相关现象的学科。
在化工原理中,需要重点掌握流体静力学和流体动力学的基本理论,包括流体的压力、密度和体积的计算方法,流体的运动方程和流体流动的速度和压力分布等。
此外,还需要了解不可压缩流体和可压缩流体的特性,以及不同流体流动状态下的阻力和流量计算方法。
4.传热学传热学是研究热能传递和传导过程的学科。
在化工原理中,需要重点掌握传热的基本原理和传热过程的计算方法。
包括传热方式(对流、辐射、传导)的特点和传热系数的计算方法,热传导方程的应用,以及传热器和换热器设计中的参数选择和计算。
5.质量平衡与能量平衡质量平衡和能量平衡是化工过程中重要的计算方法。
在化工原理中,需要重点掌握质量平衡和能量平衡方程的建立和解决方法。
包括质量流量、质量分数和组成分析的计算方法,能量平衡方程和焓的计算方法,以及不同过程条件下的物质和能量守恒关系。
6.反应器设计反应器设计是化工过程中的关键环节,涉及反应器类型的选择、反应器的尺寸和操作条件的确定等。
在化工原理中,需要重点掌握理想连续流型反应器和理想混合型反应器的设计和操作方法。
包括反应器的体积计算、物质平衡和能量平衡的建立和求解,以及催化剂的选择和反应条件的优化。
化工原理知识点归纳总结
化工原理知识点归纳总结一、化工原理概述化工原理是化学工程的基础课程,主要介绍了化学工程领域中的基本原理和基本概念。
它涵盖了化学反应、热力学、传质与传热等方面的知识。
化工原理对于理解和掌握化工过程的基本原理和技术具有重要意义,是化学工程学习和实践的基础。
本文主要对化工原理中的关键知识点进行归纳总结,以帮助读者系统地了解化工原理的基本概念和原理。
二、化工原理知识点归纳1. 化学反应化学反应是化学工程过程中的核心环节。
化工原理中介绍了化学反应的基本概念和原理,包括反应速率的表达式、反应热、反应平衡等内容。
化学反应的速率表达式可以用来描述反应速率与反应物浓度之间的关系,常见的表达式有零级、一级和二级反应速率方程。
反应热是指化学反应放热或吸热的现象,它在化学工程过程中对于了解和控制反应过程具有重要意义。
反应平衡是指化学反应两个方向之间达到动态平衡状态的现象,化工原理中介绍了反应平衡的基本原理和计算方法。
2. 热力学热力学是研究能量转化和传递规律的科学,是化学工程过程中的基本理论。
化工原理中介绍了热力学的基本概念和原理,包括热力学函数、热力学平衡、热力学循环等内容。
热力学函数是描述系统能量状态和性质的函数,常见的热力学函数有内能、焓、熵等。
热力学平衡是指系统达到热力学平衡状态的过程,它对于化工过程的热平衡和物质平衡具有重要意义。
热力学循环是指在不同状态点之间进行能量转化的循环过程,化工原理中介绍了常见的热力学循环,如卡诺循环、斯特林循环等。
3. 传质与传热传质与传热是化工过程中的重要环节,是控制化工过程效率和产品品质的关键因素。
化工原理中介绍了传质与传热的基本原理和计算方法,包括质量传递、热传递、质量传递系数和传热系数等内容。
质量传递是指组分在不同相之间发生的传递过程,化工原理中介绍了质量传递的基本原理和影响因素。
热传递是指热量在不同相之间发生的传递过程,化工原理中介绍了热传递的基本原理和传热方式。
质量传递系数和传热系数是描述传质与传热速率的参数,化工原理中介绍了其计算方法和影响因素。
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普通本科 化工原理(天大版)知识点总结——重科田华制 1 第一章、流体流动
一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象 四、 流动阻力、复杂管路、流量计 一、流体静力学: 压力的表征:静止流体中,在某一点单位面积上所受的压力,称为静压力,简称压力,俗称压强。 表压强(力)=绝对压强(力)-大气压强(力) 真空度=大气压强-绝对压
大气压力、绝对压力、表压力(或真空度)之间的关系 流体静力学方程式及应用: 压力形式 )(2112zzgpp 备注:1)在静止的、连续的同一液体内,处于同一
能量形式 gzpgzp2211 水平面上各点压力都相等。 此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。 应用: U型压差计 gRpp)(021 倾斜液柱压差计 普通本科 化工原理(天大版)知识点总结——重科田华制 2 微差压差计
二、流体动力学 流量 质量流量 mS kg/s mS=VSρ 体积流量 VS m3/s 质量流速 G kg/m2s (平均)流速 u m/s G=uρ 连续性方程及重要引论: 22112)(dduu
一实际流体的柏努利方程及应用(例题作业题) 以单位质量流体为基准:feWpugzWpugz222212112121 J/kg
以单位重量流体为基准:fehgpugzHgpugz222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率: eseWmN 输送机械的轴功率: eNN (运算效率进行简单数学变换) 应用解题要点: 1、 作图与确定衡算范围:指明流体流动方向,定出上、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;
mS=GA=π/4d2G VS=uA=π/4d2u 普通本科 化工原理(天大版)知识点总结——重科田华制
3 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 (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
要的是两种流型的质点运动方式有本质区别。 流体在管内作层流流动时,其质点沿管轴作有规则的平行运动,各质点互不碰撞,互不混合 流体在管内作湍流流动时,其质点作不规则的杂乱运动并相互碰撞,产生大大小小的旋涡。由于质点碰撞而产生的附加阻力较自黏性所产生的阻力大得多,所以碰撞将使流体前进阻力急剧加大。 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,再往中心才是揣流主体。层流内层的厚度随Re 值的增加而减小。 层流时的速度分布 max21uu 普通本科 化工原理(天大版)知识点总结——重科田华制 4 湍流时的速度分布 max8.0uu
四、流动阻力、复杂管路、流量计: 计算管道阻力的通式:(伯努利方程损失能)
范宁公式的几种形式: 圆直管道 22udlhf
非圆直管道 22udlWpff 运算时,关键是找出值,一般题目会告诉,仅用于期末考试,考研需扩充 非圆管当量直径: 当量直径:ed ed
=4Hr(4倍水力半径)
水力半径:H
r
=ΠA
(流体在通道里的流通截面积A与润湿周边长Π之比) 流量计概述:(节流原理) 孔板流量计是利用流体流经孔板前后产生的压力差来实现流量测量。
孔板流量计的特点:恒截面、变压差,为差压式流量计。 文丘里流量计的能量损失远小于孔板流量计。 转子流量计的特点:恒压差、恒环隙流速而变流通面积,属截面式流量计。
复杂管路:(了解) 并联管路各支路的能量损失相等,主管的流量必等于各支管流量之和。 第二章、流体输送机械
一、离心泵的结构和工作原理 二、特性参数与特性曲线 三、气蚀现象与安装高度 普通本科 化工原理(天大版)知识点总结——重科田华制 5 四、工作点及流量调节
离心泵:电动机静压能流体(动能)转化
一、离心泵的结构和工作原理: 离心泵的主要部件: 离心泵的的启动流程: 叶轮 吸液(管泵,无自吸能力) 泵壳 液体的汇集与能量的转换 转能 泵轴 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。
轴封装置 其作用是防止泵壳内高压液体沿轴漏出或外界空气吸入泵的低压区。常用的轴
封装置有填料密封和机械密封两种。 气缚现象:离心泵启动前泵壳和吸入管路中没有充满液体,则泵壳内存有空气,而空气
的密度又远小于液体的密度,故产生的离心力很小,因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内液体吸入泵内,此时虽启动离心泵,也不能输送液体,此种现象称为气缚现象,表明离心泵无自吸能力。因此,离心泵在启动前必须灌泵。 普通本科 化工原理(天大版)知识点总结——重科田华制
6 汽蚀现象:汽蚀现象是指当泵入口处压
力等于或小于同温度下液体的饱和蒸汽压时,液体发生汽化,气泡在高压作用下,迅速凝聚或破裂产生压力极大、频率极高的冲击,泵体强烈振动并发出噪音,液体流量、压头(出口压力)及效率明显下降。这种现象称为离心泵的汽蚀。 二、特性参数与特性曲线:
流量Q:离心泵在单位时间内排送到管路系统的液体体积。
压头(扬程)H:离心泵对单位重量(1N)的液体所提供的有效能量。
效率:总效率=vmh
轴功率N:泵轴所需的功率eNN
-Q曲线对应的最高效率点为设计点,对应的Q、H、N值称为最佳工况参数,铭牌所标出的参数就是此点的性能参数。(会使用IS水泵特性曲线表,书P117) 三、气蚀现象与安装高度: 气蚀现象的危害: ①离心泵的性能下降,泵的流量、压头和效率均降低。若生成大量的气泡,则可能出现气缚现象,且使离心泵停止工作。 ②产生噪声和振动,影响离心泵的正常运行和工作环境。 ③泵壳和叶轮的材料遭受损坏,降低了泵的使用寿命。 普通本科 化工原理(天大版)知识点总结——重科田华制 7 解决方案:为避免发生气蚀,就应设法使叶片入口附近的压强高于输送温度下的液体饱和蒸
气压。通常,根据泵的抗气蚀性能,合理地确定泵的安装高度,是防止发生气蚀现象的有效措施。 离心泵的汽蚀余量: 为防止气蚀现象发生,在离心泵人口处液体的静压头( p1/pg ) 与动压头( u12/2 g ) 之和必须大于操作温度下液体的饱和蒸气压头( pv/pg)某一数值,此数值即为离心泵的气蚀余量。
抗气蚀性能好2211gSvHHNPSHgpgugpNPSH 必须汽蚀余量:(NPSH)r
离心泵的允许吸上真空度:
离心泵的允许安装高度Hg(低于此高度0.5-1m):
关离心泵先关阀门,后关电机,开离心泵先关出口阀,再启动电机。
四、工作点及流量调节: 管路特性与离心泵的工作点:
由两截面的伯努利方程所得 普通本科 化工原理(天大版)知识点总结——重科田华制 8
全程化简。
联解既得工作点。 离心泵的流量调节: 1、 改变阀门的开度(改变管路特性曲线); 2、 改变泵的转速(改变泵的特性曲线);减小叶轮直径也可以改变泵的特性曲线,但一般不用。 3、 泵串联(压头大)或并联(流速大) 往复泵的流量调节: 1、 旁路调节; 2、 改变活塞冲程和往复次数。 第三章、非均相物系的分离(密度不同) 普通本科 化工原理(天大版)知识点总结——重科田华制 9 一、重力沉降
二、离心沉降 三、过滤 一、重力沉降: 沉降过程:
先加速(短),后匀速(长)沉降过程。 流型及沉降速度计算:(参考作业及例题) 层流区(滞流区)或斯托克斯定律区:(10-4过渡区或艾伦定律区:(1湍流区或牛顿定律区:(10369.1) 相应沉降速度计算式:(公式不用记,掌握运算方法)
计算方法: 1、 试差法: