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绪论0.1 复习笔记一、化工生产过程1．化学工业的定义化学工业是对原料进行化学加工以获得有用产品的工业，核心是化学反应过程及其设备——反应器。
2．化工生产的要求为使反应器内保持适宜的压力、温度和物料的组成等条件，原料需经过前处理。
前处理是指原料经过的一系列预处理以除去杂质，达到必要的纯度、温度和压力的过程。
反应产物同样需要经过各种后处理过程加以精制。
二、单元操作1．单元操作的分类按操作的目的可分为：（1）物料的增压、减压和输送；（2）物料的混合或分散；（3）物料的加热或冷却；（4）非均相混合物的分离；（5）均相混合物的分离。
2．常用单元操作及内容（1）常见单元操作单元操作是按物理过程的目的，兼顾过程的原理、相态，将各种前、后处理归纳成的系列操作，如表0-1所示。
表0-1（2）单元操作的内容各单元操作的内容包括：过程和设备。
三、“化工原理”课程的两条主线1．传递过程（1）动量传递过程（单相或多相流动）；（2）热量传递过程——传热；（3）物质传递过程——传质。
表0-1中各单元操作皆属传递过程。
传递过程成为统一的研究对象，也是联系各单元操作的一条主线。
2．研究工程问题的方法论（1）两种基本的研究方法①实验研究方法，即经验的方法；②数学模型方法，即半理论、半经验的方法。
（2）方法论的必要性实验研究方法避免了方程的建立，直接用实验测取各变量之间的联系。
当实验工作遍历各种规格的设备和各种不同的物料时，实验研究的方法论可使实验结果在几何尺寸上能“由小见大”，在物料品种上能“由此及彼”。
0.2 名校考研真题详解一、简答题什么是化工原理中的三传？试论述三传的可比拟性。
[中山大学2010研]答：化工原理的三传：质量传递、热量传递、动量传递。
三传的类比：（1）传递本质类比①动量传递是由于流体层之间速度不等，动量将从速度大处向速度小处传递。
②热量传递是流体内部因温度不同，有热量从高温处向低温处传递。
③质量传递是因物质在流体内存在浓度差，物质将从浓度高处向浓度低处传递。
绪论0.1复习笔记【知识框架】【概念汇总】表0-1-1本章重点概念【重点归纳】一、“化工原理”主要学习内容“化工原理”学习内容包括单元操作（重点内容）、传递过程（全书主线）、研究方法（重要手段）。
1．单元操作各单元操作的内容包括：过程和设备。
常见单元操作见表0-1-2。
表0-1-2化工常见单元操作【注意】①单元操作以物理过程为目的，兼顾过程原理和相态；②上表中各单元操作皆属传递过程。
2．传递过程（1）动量传递过程（单相或多相流动）。
（2）热量传递过程——传热。
（3）物质传递过程——传质。
3．基本研究方法（1）数学分析法。
（2）实验研究方法，是经验方法。
（3）数学模型方法，是半理论半经验方法。
总体来说，化工原理主要是建立在经验上，解决实际工业问题的一门课程。
二、化工生产过程1．化学工业的定义化学工业核心是化学反应过程和反应器，其定义为对原料进行化学加工以获得有用产品的工业。
2．化工生产的要求在化工生产中，原料需经过前处理，产物需要经过后处理。
前处理是指原料经过一系列预处理除去杂质，达到特定的纯度、温度和压力的过程。
后处理是指反应产物经过各种处理加以精制的过程，例如回收压强能、热能等。
0.2课后习题详解本章无课后习题。
0.3名校考研真题详解什么是化工原理中的三传？试论述三传的可比拟性。
[中山大学2010研]答：（1）化工原理的三传是指质量传递、热量传递、动量传递。
（2）三传的可比拟性如下：①传递本质类比a．动量传递是由于流体层之间速度不等，动量将从速度大处向速度小处传递。
b．热量传递是流体内部因温度不同，有热量从高温处向低温处传递。
c．质量传递是因物质在流体内存在浓度差，物质将从浓度高处向浓度低处传递。
②基础定律数学模型类比a．动量传递的牛顿黏性定律。
b．热量传递的傅立叶定律。
c．质量传递的费克扩散定律。
③物性系数类比a．动量传递的黏度系数。
b．热量传递的导热系数。
c．质量传递的分子扩散系数。
第1章流体流动1.1复习笔记【知识框架】【概念汇总】表1-1-1本章基本概念表1-1-2本章重点概念【注意1】流体质点不是真正几何意义上的点，而是具有质点尺寸的点。
化工原理上册课后习题答案流体力学与传热第一章 流体流动1.1 解：混合气体的平均分子量Mn 为Mn=M 2co y 2co + M 2o y 2o + M 2N y 2N + M O H 2y O H 2 =44×0.085+32×0.075+28×0.76+18×0.08 =28.86kg/kmol该混合气体在500℃，1atm 时的密度为 ρ=po T p To Mm **4.22**=4.2286.28×273273=0.455kg/m ³1.2 解：设备上真空表的绝对压强为 绝对压强=大气压―真空度 =740―100=640mmHg=640×760100133.15⨯=8.53×104N/m²设备内的表压强为表压强=―真空度=―100mmHg=―（100×760100133.15⨯）=―1.33×104N/m²或表压强=―（100×1.33×102）=―1.33×104N/m²1.3 解：设通过孔盖中心的0—0水平面上液体的静压强为p ，则p 便是罐内液体作用于孔盖上的平均压强。
根据流体静力学基本方程知 p=p a +ρg h作用在孔盖外侧的是大气压强p a ，故孔盖内外两侧所受压强差为Δp =p ―p a = p a +ρgh ―=a p ρghΔp=960×9.81(9.6―0.8)=8.29×104N/m²作用在孔盖上的静压力为=pΔp ×24d π=8.29×104241076.376.04⨯=⨯⨯πN每个螺钉能承受的力为N 321004.6014.04807.9400⨯=⨯⨯⨯π螺钉的个数=3.76×10341004.6⨯=6.23个1.4解：U 管压差计连接管中是气体。
解题思路：1. 已知：ΔZ=10m, P 2(表)=0.06MPa ，无缝钢管Φ57×3.5mm,L=50m,ρ=1200kg/m 3,μ=2mpa ・S,ε=0.3mm求：(1) 管路方程(2) q v =30m 3/h 时的H e ，P e解题思路：(1) ∵在阻力平方区 ∴λ=f(ε/d)ε/d, 查图得λ管路特性方程25228)(v e q d g g P z H πλ+ρ+∆=l表(2) q v =30m 3/h 时，25228)(v e q d g g P z H πλ+ρ+∆=l表g q H P v e e ρ⋅⋅=2. 已知：D=0.4m, H=0.2m, n=1000r/min, ρ=1000kg/m 3,求：(1) 顶盖P=f(r)Rr r Rr r g u g ====0202)2(ρP解题思路：离心力场中静力学方程为C 2r gz P 22==−+常数ρωρ ∴2r gz P C 20200ρω−ρ+= 由小孔处条件知0P (表)＝0，0z =0, 0r =0∴C=0gz r 21P 22ρ−ρω=∴ z= z 0 =0,(2) ∵02r gz P 22==ρω−ρ+常数 ∴P 2)(22r gz P ρωρ=+=gu g r g 22222==∴ωρP R r r R r r g u g =====ρ∴0202P3. 已知：q v =71m 3/h, P 1 (真)=0.029MPa ，P 2 (表)=0.31MPa ，d 1=d 2,Δz 12=0,ρ=1000kg/m 3,P 轴=10.4kW求：H e ,η解题思路：(1)由泵吸入端（截面）至泵出口端（2截面）列机械能衡算式g 2u z g P He g2u z g P 22222111++ρ=+++ρ得 ∵高度差不计，且d 1=d 2, u 1=u 2,gP P g P P He ρ+=ρ−=∴（真）表）1212( ()轴轴P g q H P P v e e ρ==η24. 已知：吸入管Φ70×3mm, L AB =15m, 压出管Φ60×3mm, L CD =80m, λ=0.03, Δz=12m, He=30-6×105q v 2,求：q V , q‘v解题思路：(1)从江面至高位槽液面排机械能衡算式得管路特性方程 H=Δz+ΣH f =Δz+2522512)88(v CDAB q g d L g d L ππλ+将管路方程与泵的特性方程联立，可得q V(2)江面下降3m ，Δz =15，两方程重新联立5. 已知：ΔP /ρg ，d ，l,ε,μ,ρ,He=A-Bq v 2求：计算q v 的框图 解题思路：∵ −=⋅+∆=22258vv Bq A He g q d Lg H πλρP 2152)]8/()[(gd LB g A q v πλρ+∆−=∴P框图如下：是输 出 q v6. 已知：离心水泵的特性曲线数据如下：q v l /min 0 1200 2400 3600 4800 6000 H e m 34.5 34 33 31.5 28 26 管路Δz=5m,L=360m,d=120mm,λ=0.02,两槽敞口求：q v ，P e解题思路：对于管路：有2v 52q gd L 8z g P H πλ+∆+ρ∆= 两槽敞口 ∴ΔP=0 将数据列表：流量q v m 3/s 0 0.02 0.04 泵 H e m34.5 34 33 管路H m5 14.6 43.21作图求得交点：q v ，H e∴Pe=q v H e ρg7．已知：泵特性方程H e =20-2q v 2（H e －m ，q v －m 3/min ），单泵q v =1m 3/min ，两敞口容器z 12=10m求：q v =1.5m 3/min 时，两泵串联还是并联。
