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化工原理课件第二章 总结教学内容

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化工原理第二章第一节讲稿gaofenziPPT课件

化工原理第二章第一节讲稿gaofenziPPT课件

耐腐蚀泵 接触液体的部件（叶轮、泵体）用耐腐蚀材料制 成。要求：结构简单、零件容易更换、维修方便 、密封可靠、用于耐腐蚀泵的材料有：铸铁、高 硅铁、各种合金钢、塑料、玻璃等。（F型）
油泵 输送石油产品的泵 ，要求密封完善。（Y 型）
杂质泵
2020/10/30
输送含有固体颗粒的悬浮液、稠厚的浆液等的泵 ，又细分为污水泵、砂泵、泥浆泵等 。要求不易 堵塞、易拆卸、耐磨、在构造上是叶轮流道宽、 叶片数目少。
起到密封作用。
2020/10/30
13
2020/10/30
14
3、离心泵的分类 1）按照轴上叶轮数目的多少
单级泵 轴上只有一个叶轮的离心泵，适用于出口压力 不太大的情况；
多级泵 轴上不止一个叶轮的离心泵 ，可以达到较高的 压头。离心泵的级数就是指轴上的叶轮数，我国 生产的多级离心泵一般为2~9级。
如何确定转速一定时， 泵的压头与流量之间 的关系呢？
实验测定
2020/10/30
20
H的计算可根据b、c两截面间的柏努利方程：
P b gu 2b g 2HZP g c u 2cg 2(hf)bc
HZP c gP buc22 gub2(hf)bc
H Z(P cP b)/g
离心泵的压头又称扬程。必须注意，扬程并不等于升举高 度△Z，升举高度只是扬程的一部分。
2020/10/30
4
2020/10/30
5
气缚
离心泵启动时，如果泵壳内存在空气，由于空气的密度远 小于液体的密度，叶轮旋转所产生的离心力很小，叶轮中心 处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度，这样， 离心泵就无法工作，这种现象称作“气缚”。
为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部装一止逆 阀。此外，在离心泵的出口管路上也装一调节阀，用于开 停车和调节流量。

化工原理第二章01PPT课件

化工原理第二章01PPT课件

400
0.5419kg / m3
4
主要问题：
1、顶部压强计算错误。 2、没有考虑伯努利方程应用条件 2、温度理解错误。
管路系统中总能量损失公式
hf
（li le
d
）u 2 i2
hf
（ li
le d
）u 2 i2
5
第二章：流体输送机械
液体输送设备 气体输送设备
6
第一节 液体输送设备
一．离心泵工作原理和主要部件 二．离心泵的基本方程式 三．离心泵的主要性能参数与特性曲线 四．离心泵性能参数的改变及换算 五．离心泵的气蚀现象与允许吸上的高度 六．泵的工作点与流量调节 七．离心泵的组合操作——串、并联 八．其它类型的泵
19
20
21
离心泵的工作过程： 开泵前，先在泵内灌满要输送的液体。 开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在
此作用下，从叶轮中心被抛向叶轮外周，使其机械能增高，并 以很高的速度（15-25 m/s）流入泵壳。
在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减慢， 使大部分动能转化为静压能。最后液体以较高的静压能从排 出口流入排出管道。
结
体悬浮物。
构 半闭式叶轮 只有后盖板，可用于输送浆料或含固体悬浮物
的液体，效率较低。
14
15
按 单吸式 液体只能从叶轮一侧被吸入，结构简单。
吸
液
方
相当于两个没有盖板的单吸式叶轮背靠背并在了
式 双吸式 一起，可以从两侧吸入液体，具有较大的吸液能
力，而且可以较好的消除轴向推力。
16
2）泵壳
A. 泵壳的作用 • 汇集液体，作导出液体的通道； • 使液体的能量发生转换，一部分动能转变为静压能。 B. 导叶轮

化工原理重要的章节总结

化工原理重要的章节总结

化工原理重要的章节总结化工原理是化学工程专业的基础课程，涉及到化学工程的核心理论和基本原理。

在化工原理的学习过程中，存在一些重要的章节需要着重掌握。

下面将对其中几个重要的章节进行总结。

第一章：化工原理的基本概念与原理这一章主要介绍了化工原理的基本概念和基本原理，包括物质的组成与性质、质量守恒定律、能量守恒定律、动量守恒定律等。

这些概念和原理是后续章节的基础，需要牢固掌握。

第二章：化学反应平衡与热力学这一章主要介绍了化学反应的平衡和热力学，包括化学平衡常数、反应速率、化学反应的热力学过程等。

化学反应平衡和热力学是化工过程中最基本的原理，对于了解和研究化学反应的平衡性和动力学过程具有重要意义。

第三章：物料平衡物料平衡是化工工程中最基本也是最重要的概念之一。

这一章主要介绍了物料平衡的基本原理和方法，包括质量平衡、组成平衡和能量平衡等。

物料平衡是解决化工过程中物质流动和转化问题的基础，对化工工程师来说至关重要。

第四章：能量平衡能量平衡是化工过程中的关键，也是核心。

这一章主要介绍了能量平衡的基本原理和方法，包括热力学原理、能量转化和传递等。

能量平衡是解决化工工程中能量转化和传递问题的重要手段，对于优化化工过程、提高能量利用率具有重要意义。

第五章：流体静力学与运动学这一章主要介绍了流体在静态和动态条件下的性质和运动规律。

包括流体静力学的基本原理、质量流动和能量流动控制方程、雷诺运动和黏性流体动力学等。

流体静力学和运动学是化工工程中设计和分析流体传输过程的基本方法和工具。

第六章：传热与传质传热和传质是化工过程中重要的能量转移和质量转移方式。

这一章主要介绍了传热和传质的基本原理和机制，包括传热和传质的基本方程、传热和传质的传递方式和速率、传热和传质过程的分析和计算方法等。

传热和传质是化工过程中热力学和动力学过程的核心内容，对于掌握化工过程热力学和动力学规律具有重要意义。

以上是化工原理重要的几个章节的总结。

这些章节涉及到化工过程的核心理论和基本原理，对于理解和分析化工过程、解决实际问题具有重要的指导作用。

化工原理(第二版)第二章ppt

化工原理(第二版)第二章ppt

四．离心泵的主要性能参数和特性曲线 与效率有关的各种能量损失：
（1）容积损失： 内漏
（2）水力损失：
环流损失、摩擦损失、冲击损失
（3）机械损失：
泵轴与轴承、密封圈等机械部件之间的摩擦
小型水泵： 一般为5070% 大型泵： 可达 90%以上
四．离心泵的主要性能参数和特性曲线
2. 离心泵特性曲线及其换算

w2 2 2
2
c2 u2
w1 1 1 c1


u1
三．离心泵的理论压头和实际压头
原因二：液体由 1 流到 2 时，由于流动通道逐渐扩大，故 w 逐渐 变小，这部分能量将转化为静压能
2 2 p 2 p1 w1 w2 g 2g 2

w2 2 2
2
3 P q H ~ D N a v e 2
四．离心泵的主要性能参数和特性曲线
思考：若泵在原转速n下的特性曲线方程为 H C DQ
2
则新转速n下泵的特性曲线方程表达式如何？ 若叶轮切割，又如何？
n Q Q n n H H n
2
H
2
n n 2 H C D Q n n
w2 2 2
c2 c2 r c2u
2
2
u2
三．离心泵的理论压头和实际压头
Qu2 Q 2 u ctg 2 r2 ctg 2 2r2 b2 2b2 H g g
2 2
请思考：与 H有关的因素有那些？分别是什么关系？
讨论： （1）理论压头与流量 Q、叶轮转速、叶轮的尺寸和构 造（r2、b2、 2）有关；
w1 1 1 c1
式 3、4 代入上式得：

化工原理各章节知识点总结

化工原理各章节知识点总结

化工原理各章节知识点总结化工原理是化学工程与技术的基础课程之一，主要涉及物质的物理性质、能量转化、传质现象、化学反应等方面的知识。

下面是化工原理各章节知识点的总结。

第一章：化工基本概念与物质的物理性质1.1化学工程与化学技术的发展历史与现状1.2化工过程及其特点1.3物质的物理性质-物质的密度、比重、相对密度-物质的表观密度、气体密度-物质的粘度、表面张力、折射率-物质的热容、导热系数、热膨胀系数-物质的流变性质第二章：能量转化与传递2.1能量的基本概念2.2热力学第一定律2.3热力学第二定律2.4热力学第三定律2.5热力学循环第三章：物质的传递过程3.1传质的基本概念与分类3.2质量传递平衡方程3.3传质速率和传质通量3.4界面传质-液-气界面传质-液-液界面传质-固-液界面传质-固-气界面传质3.5传质过程中的最速传质与弛豫时间第四章：化工流体的流动4.1流体的基本性质4.2流体的流动类别4.3流体的流动方程-流体的质量守恒方程-流体的动量守恒方程-流体的能量守恒方程4.4流体内运动的基本规律-斯托克斯定律-流体的相对运动-流体的运动粘度4.5流体的管道流动-管道内的雷诺数-管道的流动阻力第五章：多元物系中物质的平衡与分离5.1多元物系基本概念5.2雾滴定律5.3吸附平衡5.4蒸汽液平衡5.5溶液中的平衡情况5.6气相-液相-固相三相平衡第六章：化学反应与反应工程6.1化学反应动力学6.2化学平衡6.3化学反应速率6.4反应器的基本类型-批次反应器-连续流动反应器-均质反应器-非均质反应器6.5反应器的设计与操作以上是化工原理各章节的知识点总结，涵盖了物理性质、能量转化、传质现象、化学反应等方面的内容。

这些知识点是化学工程与技术的基础，对于理解和应用化工原理具有重要意义。

化工原理第二章第二节.ppt

化工原理第二章第二节.ppt
2019/11/21
2019/11/21
2、液环压缩机
特点：可用于输 送腐蚀性气体。
2019/11/21
3、真空泵
1）水环真空泵
特点：结构简单、紧凑，易于制造和维修，使用寿命 长。但效率较低。
2019/11/21
2）喷射泵
特点：结构简单，无运动部件。但效率很低，工作流体 消耗很大。
2019/11/21
学习指导
本章重点掌握的内容
离心泵 结构及工作原理 性能参数与特性曲线 工作点与流量调节 安装（气蚀）与操作（气缚） 类型与选型
2019/11/21
学习指导
正位移泵 结构及工作原理 性能参数与特性曲线 正位移特性
气体输送设备 特性及适用场合
2019/11/21
2019/11/21
气体输 送机械
设备： 通风机 离心通风机 鼓风机 罗茨鼓风机,离心鼓风机 压缩机 往复压缩机,离心压缩机,液环压缩机 真空泵 水环真空泵,往复真空泵,蒸汽喷射泵
2019/11/21
一、离心式通风机、鼓风机与压缩机
1、离心式通风机
离心式通风机按所产生的风压不同，分为： 低压离心通风机：出口风压低于0.9807kPa (表压)； 中压离心通风机：出口风压为：0.9807kPa~2.942kPa(表压） 高压离心通风机 ：出口风压为：2.942kPa~14.7kPa (表压） 1）离心式通风机的结构
第二章 流体输送机械
一、离心通风机、鼓风机 与压缩机
第二节 气体输送和压缩设备
二、旋转鼓风机、压缩机 与真空泵
2019/11/21
气体输送与压缩机械的分类：
a.按照终压与压缩比 •通风机：终压不大于14.7×103Pa (表压) •鼓风机：终压为14.7×103~294×103Pa ，压缩比小于4。 •压缩机：终压在294×103Pa以上，压缩比大于4。 •真空泵：将低于大气压强的气体从容器或设备内抽至大气中。 b.按结构与工作原理 离心式、往复式、旋转式和流体作用式

（完整版）化工原理各章节知识点总结

（完整版）化工原理各章节知识点总结第一章流体流动质点含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比起分子自由程却要大得多。

连续性假定假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。

拉格朗日法选定一个流体质点,对其跟踪观察，描述其运动参数(如位移、速度等)与时间的关系。

欧拉法在固定空间位置上观察流体质点的运动情况，如空间各点的速度、压强、密度等，即直接描述各有关运动参数在空间各点的分布情况和随时间的变化。

定态流动流场中各点流体的速度u 、压强p 不随时间而变化。

轨线与流线轨线是同一流体质点在不同时间的位置连线，是拉格朗日法考察的结果。

流线是同一瞬间不同质点在速度方向上的连线，是欧拉法考察的结果。

系统与控制体系统是采用拉格朗日法考察流体的。

控制体是采用欧拉法考察流体的。

理想流体与实际流体的区别理想流体粘度为零，而实际流体粘度不为零。

粘性的物理本质分子间的引力和分子的热运动。

通常液体的粘度随温度增加而减小，因为液体分子间距离较小，以分子间的引力为主。

气体的粘度随温度上升而增大，因为气体分子间距离较大，以分子的热运动为主。

总势能流体的压强能与位能之和。

可压缩流体与不可压缩流体的区别流体的密度是否与压强有关。

有关的称为可压缩流体，无关的称为不可压缩流体。

伯努利方程的物理意义流体流动中的位能、压强能、动能之和保持不变。

平均流速流体的平均流速是以体积流量相同为原则的。

动能校正因子实际动能之平均值与平均速度之动能的比值。

均匀分布同一横截面上流体速度相同。

均匀流段各流线都是平行的直线并与截面垂直,在定态流动条件下该截面上的流体没有加速度, 故沿该截面势能分布应服从静力学原理。

层流与湍流的本质区别是否存在流体速度u、压强p的脉动性，即是否存在流体质点的脉动性。

稳定性与定态性稳定性是指系统对外界扰动的反应。

定态性是指有关运动参数随时间的变化情况。

边界层流动流体受固体壁面阻滞而造成速度梯度的区域。

化工原理2 总结66页PPT

60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
66
Hale Waihona Puke 化工原理2 总结56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克

化工原理 第2章

工作时，Q H N ?
一.管路特性曲线与离心泵工作点 离心泵工作点
—— 管路特性曲线（Q~H）与泵特性 曲线（Q~H）的交点。
1、管路特性方程 —— 管路流量~所需外加压头
外加压头：
p u 2 H e z H f， 2 1 g 2g
H ~Q
Q ，Hf ，H
假设：
~叶片数——液体无环流 ~理想流体——无能量损失
u 2 c 2 cos 2 1 Q 2 H r ctg A BQ g g 2b 2 g
——离心泵基本方程
r—叶轮半径；—叶轮旋转角速度；Q—泵的体积流量； b—叶片宽度； —叶片装置角。
液体从截面1到截面2，静压头 的变化来自两方面：
介质： 液体 —— 泵 气体 —— 风机、压缩机 工作原理： 离心式 正位移式：往复式、旋转式 其它（如喷射式）
2-1-1
离心泵
离 心 泵 的 外 观
一 主要部件
（1）叶轮 —— 叶片（含盖板）
4 ~ 8个叶片（前弯、后弯，径向） 液体通道。 前盖板、后盖板，无盖板 闭式叶轮
半开式 开式
（2）泵壳： 泵体的外壳，包围叶轮
2 1
2g
2 2
即
因此： H T，
2 2 2 u 2 u1 1 2 C2 C1 2 2 2 2g 2g 2g
Cr2
u2-Cr2ctgβ2
根据余弦定律及圆周速度u、相对速度ω 和绝对速度C之 间的关系：
c u 2c1u1 cos1
2 1 2 2 2 1 2 2 2 1 2 2
H~Q曲线： N~Q曲线： ~Q曲线：
Q
Q Q
H
N

H [ m]

化工原理第二章总结 PPT

0 4.8 p2 2.22 0.2 1000 9.81 2 9.81
p2 51470Pa 386mmHg
水泵吸入管路上真空表得读数为386mmHg
(2)在2-2与3-3间列柏努利方程
Z2
p2
g
u22 2g
He
Z3
p3
g
u32 2g
H
f ,23
u2 u3
不计 H f ,23
He
0.2
H
u22 gu2ctg2 gD2b2A BQTHe(z
p )
g
8 2g
l
le d5
Q2
H0
kQ2
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问得,可以询问与交流
10
离心泵得流量调节
1、 改变出口阀开度 2、 改变叶轮转速
3、 改变叶轮直径
离心泵得选用
(1)根据液体得性质确定类型 (2)确定管路流量与所需外加压头 (3)根据所需Q与H确定泵得型号 (4)校核轴功率
H h pa 0 pa u22
g
g 2g
u2 2g(H h)
pB
(gh
pa )
(1
B)
u B 2
2
pB
离心式通风机得工作原理
与离心泵相似,依靠叶轮得旋转运动,使气体获 得能量,从而提高了气体得压强与速度。
离心式通风机得性能参数
风量:按入口状态计得单位时间内得排气体积。
全风压:单位体积气体通过风机时获得得能量。
HT
( p2
p1)
u22
2
H st
Hk
轴功率与效率:
N QHt QHt
1000
H泵 H需
泵可用
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离心式通风机的工作原理
和离心泵相似，依靠叶轮的旋转运动，使气体 获得能量，从而提高了气体的压强和速度。
离心式通风机的性能参数
风量：按入口状态计的单位时间内的排气体积。
全风压：单位体积气体通过风机时获得的能量。
HT(p2p1)2 u2 2HstHk
轴功率和效率：
N Q Ht Q Ht
1000Βιβλιοθήκη N 1000练习（1）离心泵的工作点是
与
曲线的交点。
曲线
（2）离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心 泵会发生———现象。
（3）若被输送的液体粘度增高，则离心泵的压
头
，流量
，效率 ，
轴功率
。
（4）离心泵中
是将原动机的能传递给液体转
的部件。而 则是将动能转变为静压能的部件。
（5）在同一管路中，若用离心泵输送ρ=1200Kg/m3
的某流体（该溶液的其它性质与水相同），与输送水
相比，离心泵的流量
，扬程
，泵出口
压力
，轴功率
。
（6）泵启动时，先关闭泵的出口开关的原因是 ____________。
（7）离心泵的扬程含义是
。
（8）为避免发生气蚀现象，应使离心泵内的最低
压力
输送温度下液体的饱和蒸汽压。
习题课
例 1 ： 如图的输水系统。已知管内径为d=50mm, 在 阀门全开时输送系统的Σ(l+le)=50m，摩擦系数可取 λ=0.03，泵的性能曲线，在流量为6m3/h至15m3/h范 围内可用下式描述: H=18.92－0.82Q0.8，此处H为泵 的扬程m，Q为泵的流量m3/h，问:
（2）在2-2与3-3间列柏努利方程
Z 2p g 22 u g 2 2H eZ 3p g 32 u g 3 2 H f,2 3
u2u3 不 计 H f,23
H e0.22.49 .5 8 1 5 1 0 1 5 01 04 03 7.4 0 0 m
W f l d leu 2 2 0 .0 3 0 5 .0 0 5 1 .4 22 1 3 5 .0 03
单位质量水所需外加功
W e g 2 Z W f 1 9 . 0 8 3 1 .0 0 1 3 .1 2 J /k 3 8 g
单位重量水所需外加功
HWe 13.06m g
泵在该流量下所能提供的扬程
离心泵的性能参数与基本方程式
扬程
HT
u2c2
cos2
g
流量 QcDb
T
r2 2 2
轴功率
Ne HQ g
N Ne
效率
Ne N
离心泵的性能曲线 H~Q N~Q ~Q
H,m
~Q
n一定
H ~Q N ~Q
离
心
N
泵 特
性
曲
线
Q, m 3/h
离心泵性能影响因素
密度的影响：（H，Q，）与无关；, (N、Ne) 粘度的影响： ，（H，Q，）；N
1.37 510
如图所示的输水系统，输水量为36m3/h，输水管均为 φ80×2mm的钢管，已知水泵吸入管路的阻力损失为 0.2m水柱，压出管路的阻力损失为0.5m水柱，压力表 的读数为2.45×105Pa，试求：
（1）水泵吸入管路上真空表的 读数（mmHg 柱）。
（2）水泵的升扬高度;
4
4
（3）若水泵的效率η＝70％，
允许安装高度Hgmax
Hs
pa
p1,min0.3
g
H s' H s实验 H 值 a 1.3 0 3 9 .8 p v 10 0 0 .2 0 4 100
NPrSH pg 12 u1 g 2mi n pg v0.5
H g m aH xs 2 u 1 g 2 H f,0 1p g a NP r p S g v H H f- ,0 1
H泵=18.92-0.82Q0.8=18.92-0.82×100.8=13.75
H泵H需
泵可用
（2） N gH泵Q泵 NH泵Q泵
N前13.7510
H泵后=18.92-0.82Q0.8=18.92-0.82×80.8=14.59
N后14.598
(N前-N后 ） ＝ 1－ 1.459 81.51%
N前
水泵的轴功率（kw）；
2 4.8m
3 2
03.2m
1
1
（1）在1-1与2-2间列柏努利方程
0Z2pg2 2ug22 Hf,12
u0.738/6 30 5.0 67 02 6 02.2m/s
04.8 p2 2.22 0.2 100 9.80129.81
p251P 47 a0 38 m6mHg
水泵吸入管路上真空表的读数为386mmHg
(1)如要求流量为10 m3/h ，单
位质量的水所需外加功为多少
? 单位重量的水所需外加功为
多少?此泵能否完成任务?
10m
(2)如要求输送量减至8m3/h(通
过关小阀门来达到)，泵的轴功
率减少百分之多少?(设泵的效
率变化忽略不计)
解： （1） u0.7 1/8 03 05 .6 020 51 0.41 m/5 s
第二章 复习
知识结构图
流 体 输 送 机 械
液体 输送 机械
气体 输送 机械
工作原理
性能参数与基本方程式
离心泵
性能曲线 性能影响因素 气蚀现象
工作点与流量调节 选型
往复泵及 其它泵
工作原理
离心式 性能参数 通风机 性能曲线
选型
往复式 工作原理与理想压缩循环 压缩机 压缩类型
离心泵工作原理
离心泵主要部件？ 什么是气缚现象？ 如何启动与关闭泵？
转速的影响：
Q2 n2 Q1 n1
H2 H1
n2 n1
2
N2 N1
n2 n1
3
叶轮直径的影响：
Q2 D2 Q1 D1
H2 H1
D2 D1
2
N2 N1
D2 D1
3
气蚀现象
气蚀是指当贮槽液面的压力一定时，如叶轮中心 的压力降低到等于被输送液体当前温度下的饱和 蒸汽压时，叶轮进口处的液体会出现大量的气泡， 这些气泡随液体进入高压区后又迅速被压碎而凝 结，致使气泡所在空间形成真空，周围的液体质 点以极大的速度冲向气泡中心，造成瞬间冲击压 力，从而使得叶轮部分很快损坏，同时伴有泵体 震动，发出噪音，泵的流量，扬程和效率明显下 降。
离心泵的工作点
泵的H~Q与管路的H~Q曲线的交点
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H e( z g p)8 2 g ld 5 le Q 2H 0k2 Q
离心泵的流量调节
1. 改变出口阀开度 2. 改变叶轮转速
3. 改变叶轮直径
离心泵的选用
（1）根据液体的性质确定类型 （2）确定管路流量和所需外加压头 （3）根据所需Q和H确定泵的型号 （4）校核轴功率