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流体力学与传热复习提纲第一章 流体流动1） 压强的表示方法绝对压：以绝对真空为基准的真实压强值表压：以大气压为基准的相对压强值表绝＝p p p a +如果绝对压小于表压，此时表压称为真空度。
例题 当地大气压为745mmHg 测得一容器内的绝对压强为350mmHg ，则真空度为 。
测得另一容器内的表压强为1360 mmHg ，则其绝对压强为 。
2） 牛顿粘度定律的表达式及适用条件dydu μτ= 适用条件：牛顿型流体 μ－流体粘度3） 粘度随温度的变化液体：温度上升，粘度下降；气体：变化趋势刚好和液体相反，温度上升，粘度增大。
4） 流体静力学基本方程式5） 流体静力学基本方程式的应用等压面及其条件静止、连续、同种流体、同一水平面6） 连续性方程对于稳定流动的流体，通过某一截面的质量流量为一常数：如果流动过程ρ不变，则1122u A u A =如果是圆管，则121222u d u d =因此管径增大一倍，则流速成平方的降低。
7） 伯努利方程式的表达式及其物理意义、单位不可压缩理想流体作稳定流动时的机械能衡算式∑-+++=+++21,222212112121f s W p u gz W p u gz ρρ 对于理想流动，阻力为0，机械能损失为0，且又没有外加功，则ρρ222212112121p u gz p u gz ++=++ )(2112z z g p p -+=ρ常数==uA m ρs物理意义：理想流体稳定流动时，其机械能守恒。
注意伯努利方程的几种表达形式和各物理量的单位。
例题 如题图所示虹吸装置。
忽略在管内流动损失，虹吸管出口与罐底部相平，则虹吸管出口处的流速8） 流型的判据流体有两种流型：层流，湍流。
层流：流体质点只作平行管轴的流动，质点之间无碰撞；湍流：流体质点除了沿管轴作主流运动外，在其它的方向上还作随机脉动，相互碰撞。
流型的判据： Re <2000，流体在管内层流，为层流区；Re >4000，流体在管内湍流，为湍流区；9） 流体在圆管内层流时的速度分布层流时流体在某一截面各点处的速度并不相等，在此截面上呈正态分布。
第三章作业4.解：此题核心在于求出球形颗粒在水中的沉降速度t u 。
而求t u 须知颗粒密度s ρ，直径为d ，流体密度及粘度，此题中公未知s ρ，故利用该颗粒在气体和水中重量比可解决s ρ，从而可求出t u 。
1）求球形颗粒密度s ρ：该颗粒在气体和水中的重量比，实质指净重力（重力－浮力）之比，即()()6.16g633＝水气g d d s s ρρπρρπ-- 又查出C ︒20时水的物性：cP m kg 1,/10003==μρ ∴ 1.6＝水气ρρρρ--s s ,6.110002.1=--s sρρ 解之 3/2664m kg s =ρ2）求颗粒在水中沉降速度水t u ：设颗粒在水中沉降在层流区：∴()()()3262101881.910002664103018--⨯⨯-⨯⨯=-μρρg d u s t ＝水 s m /1016.84-⨯= 校核：0245.010101016.81030Re 3346=⨯⨯⨯⨯==---μρt du <1 故 s m u t /1016.84-⨯＝水3）颗粒在气体中沉降速度气t u ：s m u u t t /1018.71016.8888824--⨯=⨯⨯＝＝水气5.解：1）常压下C ︒20空气密度3/2.1m kg =ρs Pa ⋅⨯=-51081.1μ；2atm 下C ︒20空气密度3/4.22.12m kg =⨯='ρ设m μ20尘粒在C ︒20常压空气中沉降速度为t u ，C ︒202atm 下空气中沉降速度为t u ' ∵质量流量W 及设备尺寸不变又ρV W =，∴21='='ρρV V 而生产能力 A u V t = ∴21='='V V u u t t 假设尘粒沉降在层流区内进行： ∴2⎪⎭⎫ ⎝⎛'='d d u u t t ，m d d μ14.1421==' 校核：μρt du =Re常压下，()()52521081.11881.910218--⨯⨯⨯⨯⨯=-=s s t g d u ρμρρ s ρ5102.1-⨯= s s ρρ5555106.11081.14.1102.1102Re ----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=<1 压强增大一倍，s m u u s t t /106216ρ-⨯==' 5651081.14.210610414.1e R ---⨯⨯⨯⨯⨯=''='s t u d ρμρs ρ510125.1-⨯=<1故 m d μ14.14='由以上计算可看出空气压力增大密度也增大，则体积流量减小，在降尘室内停留时间增长，故沉降的最小粒径会减小。
《传质与分离工程》教学大纲适合专业：化工类、化工机械等相关专业学时：56 学分：3一、课程性质、目的、要求本课程是化工及相关专业的一门专业基础课。
通过本课程的教学使学生掌握传质的基础理论和主要传质单元操作过程的基本原理和典型设备的构造、工艺设计计算。
本课程课内外学时比为1：2。
二、先修课程先修课程为高等数学、普通物理、物理化学、力学、工程制图及计算机算法语言、流体力学与传热等课程。
三、各单元的时数分配l、蒸馏 12 学时2、吸收 12 学时3、蒸馏和吸收塔设备 6 学时4、干燥 12 学时5、液液萃取及其他选讲内容 6 学时6、新型分离技术 8 学时以上1-4内容为各专业必修内容，5-6可结合专业选讲内容。
总结、习题课和期中测验时间不包括在上述学时内。
四、课程考核方式本课程考核方式：期中测验由任课教师自定和课程结束前全校统考。
五、所用教材天津大学姚玉英等编《化工原理》下册六、课程的基本要求和各单元具体内容第一章蒸馏精馏过程的主要问题：Δ精馏原理；双组分溶液的气液相平衡（理想溶液与非理想溶液，拉乌尔定律；气液平衡图；t-x(y)图与x-y图；总压对x-y图的影响；恒沸点概念；挥发度与相对挥发度；平衡蒸馏、简单蒸馏及精馏的区别；利用t-x(y)图说明精馏原理。
Δ双组分连续精馏塔的计算：全塔物料衡算；理论塔板的概念；求取理论塔板数的途径；精馏段操作线方程；提馏段操作线方程；两操作线交点的轨迹——q线方程；逐板法及图解法求理论塔板数；不同进料状态的比较；回流比的确定（最小回流比，全回流与操作回流比）；进料装置的热量衡算；确定操作压强的原则；多侧线精馏塔的操作线；塔釜采用直接蒸汽加热时的操作线；理论塔板数的捷算法；等板高度；分凝器应用场所。
间歇精馏的基本概念：特殊精馏，萃取精馏与恒沸精馏的原理、流程、应用和场合；水蒸汽蒸馏的基本概念及适用场合。
多组分精馏的特点。
第二章吸收概述：吸收在化工中的应用；吸收剂、吸收质与惰性气体；填料塔的构造；吸收过程的主要问题。
课程名称：流体力学与传热学课程编号：130 200040课程学分：36学分适用专业：测控技术与仪器流体力学与传热学教学课程大纲一、课程性质与任务：本课程是自动化装置、过程控制系统方向的技术基础课。
通过该课程的学习，使学生对流体平衡、运动规律及能量守恒与转换规律方面具备必要的基本知识，获得传热的一些基本理论、基本知识及传热计算的初步能力，学会运用基本规律来处理和解决实际问题的方法和技能，培养分析问题的能力和创新能力，为学生学习后续课程，从事工程技术工作和进行科学研究打下必2要的基础。
二、课程内容及要求：总学时数：36； 2学时/端午节放假一天。
即共17次课。
第一章绪论（2）a) 流体力学工程应用及其主要的物理性质基本要求了解：流体力学的研究对象流体力学：研究流体平衡、机械运动的规律以及在工程实际中的运用、任务研究流体的运动规律；流体之间或流体与固体之间的相互作用力；流动过程中动量、能量和质量的传输规律等。
和研究方法；熟悉：流体宏观模型─连续介质假定流体是由无穷多个、无穷小的、紧密毗邻、连续不断的流体质点所构成的一种绝无间隙的连续介质。
、理想流体、不可压缩流动； 掌握：流体的粘性流体微团发生相对运动时所产生的抵抗变形、阻碍流动的性质 和压缩性温度一定时，流体在外力作用下，其体积缩小的性质 等物理性质。
教学及考核内容流体的定义，在静力平衡时，不能承受拉力或剪力的物体。
连续介质的概念，流体的主要物理性质（粘性－牛顿内摩擦定律、流体相对运动时，层间内摩擦力T 的大小与接触面积、速度梯而与接触面压缩性），（质量力、表面力）。
第二章 流体静力学理论基础（4）a) 流体的平衡微分方程；流体静力学基本方程；压力的测量仪表b) 静止流体对平面壁、曲面壁的作用力；液体的相对平衡☐基本要求了解：静压强的概念、性质；熟悉：流体平衡微分方程式；表压力、真空度和绝对压力的概念；掌握：静力学基本方程式（重点）；静压强的分布规律；流体作用在壁上总压力的计算；等压面方程（测压计）☐教学及考核内容流体静压强特性，压强的测量，重力场中静压强分布基本公式，流体作用在壁上总压力的计算。
X省高等教育自学考试《化工原理〔二〕》〔课程代码：03146〕课程考试大纲目录一、课程性质与设置目的二、课程内容和考核目标《化工原理》上册第一章流体流动第一节流体的物理性质第二节流体静力学根本方程式第三节流体流动的根本方程第四节流体流动现象第五节流体在管内的流动阻力第六节管路计算第七节流量测量第二章流体输送机械第一节离心泵第二节其他类型液体输送机械第三节气体输送和压缩机械第三章非均相物系的别离和固体流态化第一节概述第二节颗粒及颗粒床层的特性第三节沉降别离第四节过滤第五节离心机第六节固体流态化第四章传热第一节概述第二节热传导第三节对流传热概述第四节传热过程计算第五节对流传热系数关联式第六节辐射传热第七节换热器第五章蒸发第一节蒸发设备第二节单效蒸发第三节多效蒸发第四节蒸发器的工艺设计《化工原理》下册第一章蒸馏第一节概述第二节两组分溶液的气液平衡第三节平衡蒸馏和简单蒸馏第四节精馏原理和流程第五节两组分连续精馏的计算第六节间歇精馏第七节恒沸精馏和萃取精馏第八节多组分精馏第二章汲取第一节气体汲取的相平衡关系第二节传质机理和汲取速率第三节汲取塔的计算第四节汲取系数第五节脱吸及其他条件下的汲取第三章蒸馏和汲取塔设备第一节概述第二节板式塔第三节填料塔第四章液-液萃取第一节概述第二节三元体系的液-液相平衡第三节萃取过程的计算第四节其他萃取别离技术第五节液-液萃取设备第五章枯燥第一节湿空气的性质及湿焓图第二节枯燥过程的物料衡算与热量衡算第三节固体物料在枯燥过程的平衡关系与速率关系第四节枯燥设备三、关于大纲的说明与考核实施要求附录：题型举例一、课程性质与设置目的〔一〕本课程是化工类及其相近专业重要的技术根底课程，在教学方案中起为自然科学与应用科学桥梁的作用，为必修课程。
其任务是研究化工单元操作的根本原理，典型设备的构造及工艺尺寸的计算或设备选型。
通过本门课程的学习，使学生掌握各种典型加工过程及其主要设备的根本原理、根本概念、根本知识的熟练应用及其计算方法，培养学生分析和解决有关单元操作各种问题的能力，以适应生产建设的需要。
《流体力学》徐正坦主编课后答案第三章第三章习题简答3-1 已知流体流动的速度分布为22y x u x -= ，xy u y 2-=，求通过1,1==y x 的一条流线。
解：由流线微分方程yx u dyu dx =得dy u dx u x y =则有 dy y x xydx )(222-=-两边积分可得C y y x yx +-=-3322即0623=+-C y x y将x=1,y=1代入上式，可得C=5，则 流线方程为05623=+-y x y3-3 已知流体的速度分布为⎭⎬⎫==-=-=tx x u ty y u y x 00εωεω（ω>0，0ε>0）试求流线方程，并画流线图。
解：由流线微分方程yx u dyu dx =得dy u dx u x y =则有 tydy txdx 00εε-=两边积分可得C y x +-=22流线方程为C y x =+223-5 以平均速度s m v /5.1=流入直径为D=2cm 的排孔管中的液体，全部经8个直径d=1mm 的排孔流出，假定每孔出流速度依次降低2%，试求第一孔与第八孔的出流速度各为多少？题3-5图解：由题意得：v 2=v 1(1-2%)，v 3=v 1(1-2%)2，…，v 8=v 1(1-2%)7 根据质量守恒定律可得282322212832144444dvdvdvdvDvQQQQQπππππ⋅+⋅⋅⋅+⋅+⋅+⋅=⋅+⋅⋅⋅+++=smdvDvvdvvvvdDv/4.80)98.01(001.002.002.05.1)98.01()98.01(98.01)98.01(4)(448228221812832122=-⨯⨯⨯=--⋅=∴--⋅=+⋅⋅⋅+++⋅=⋅πππ则v8=v1(1-2%)7=80.4×(1-2%)7=69.8m/s3-6 油从铅直圆管向下流出。
管直径cmd101=，管口处的速度为smv/4.11=，试求管口处下方H=1.5m处的速度和油柱直径。
