下载文档原格式
第一章流1.2.3. 流体静力学基本方程：p2= p0•「gh双液位u型压差计的指示：p1 - p2 =Rg(「- J))12p2u21 2 p1伯努力方程：吧・产1 =^z2g4. 实际流体机械能衡算方程：z1 g 1 2-u12p1 ygP 2aP2W5.雷诺数：R^^^^646. 范宁公式：Wf「: u2_32Tu2 一廿• ：Pf-p~7. 哈根-泊谡叶方程：厶P f 32血d28. 局部阻力计算：流道突然扩大:2A1——流产突然缩小:A2-=0.5 1A1一IA2 XvA XvB__ +___ +「9.混合液体密度的计算：Kg/m 3,x--液体混合物中各组分的质量分数。
10。
表压强=绝对压强-大气压强X wn +'冷P液体混合物中个组分得密度, 真空度=大气压强-绝对压强11.体积流量和质量流量的关系:整个管横截面上的平均流速:3W s=v s P m /s kg/s.1 =VsAA--与流动方向垂直管道的横截面积,流量与流速的关系：W s G - 质量流量：A2的单位为：kg/(m .s)12. 一般圆形管道内径: ' 4 v s13.管)2A2‘2 二....-A =常数表示在定态流动系统中，流体流经各截面的质量流量不变，而流速密度p而变化。
u随管道截面积A及流体的..一.du14.牛顿黏性定律表达式：.一 jy 卩为液体的黏度1Pa.s=1000cP15平板上边界层的厚度可用下式进行评估：19.r H 水力半径的定义是流体在管道里的流通截面形管子d=4r H20对于流体流经直径不变的管路时，如果把局部阻力都按照当量长度的概念来表示，则管路的_ 2~hf _ ■ l 丄 l eU总能量损失为：—hfd 2 h f 的单位J/kg,A1 -、'2A 2=...=.4 =常数体积流量一定时流速与管径的平方成反比： 鳥2对于滞留边界层4.640.5Rexd_湍流边界层 x式中Re x 为以距平板前缘距离 x 作为几何尺寸的雷诺数，即0.3760.2Re xDa _usxp16对于滞留流动，稳定段长度 x 。
化工原理公式
1. 质量守恒公式：
在化学反应中，质量守恒是一个基本的原理。
它可以用如下公式表示：
质量物质的总量 = 当前的质量物质的总量 + 生成的物质的质量 - 消失的物质的质量
2. 摩尔质量计算公式：
摩尔质量是指一个物质的摩尔质量与其质量之间的关系。
它可以用如下公式表示：
摩尔质量 = 质量 / 物质的摩尔数
3. 反应物比例公式：
反应物比例可以通过计算摩尔比来确定。
反应物比例为生成物比例的化学计量关系。
它可以用如下公式表示：
摩尔比 = 摩尔数 / 最小摩尔数
4. 摩尔分数公式：
摩尔分数是指一个化合物在混合物中所占的比例。
它可以用如下公式表示：
摩尔分数 = 摩尔数 / 总摩尔数
5. 离子浓度公式：
离子浓度可以用来描述溶液中离子的浓度。
它可以用如下公式表示：
离子浓度 = 离子的摩尔数 / 溶液的体积
请注意，这些公式仅为化工原理中的一部分，还有很多其他的公式和原理没有包括在内。
同时，这些公式可能会依赖于具体的实验条件和问题的要求，因此在使用时需谨慎。
第一章 流体流动与输送机械1. 流体静力学基本方程：gh p p ρ+=022. 双液位U 型压差计的指示: )21(21ρρ-=-Rg p p )3. 伯努力方程：ρρ222212112121p u g z p u g z ++=++4. 实际流体机械能衡算方程：f W p u g z p u g z ∑+++=++ρρ222212112121+5. 雷诺数：λμρ64Re ==du 6. 范宁公式：ρρμλf p dlu u d l Wf ∆==⋅⋅=22322 7. 哈根-泊谡叶方程：232d lup f μ=∆8. 局部阻力计算：流道突然扩大：2211⎪⎭⎫ ⎝⎛-=A A ξ流产突然缩小：⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2115.0A A ξ9.混合液体密度的计算：n wnB wB A wA m x x x ρρρρ+++=....1ρ液体混合物中个组分得密度，10.Kg/m 3,x--液体混合物中各组分的质量分数。
10 。
表压强=绝对压强-大气压强 真空度=大气压强-绝对压强11. 体积流量和质量流量的关系：w s =v s ρ m 3/s kg/s 整个管横截面上的平均流速：A Vs=μ A--与流动方向垂直管道的横截面积，m 2流量与流速的关系：质量流量：μρ===A v A w G ss G 的单位为：kg/(m 2.s)12. 一般圆形管道内径：πμsv d 4= 13. 管内定态流动的连续性方程：ρμρA v w s s ==常数=====ρμρμρμA A A s w (222111)表示在定态流动系统中，流体流经各截面的质量流量不变，而流速u 随管道截面积A 及流体的密度ρ而变化。
对于不可压缩流体的连续性方程：常数=====A A A s v μμμ (2211)体积流量一定时流速与管径的平方成反比：()22121d d =μμ 14.牛顿黏性定律表达式：dy duμτ= μ为液体的黏度1Pa.s=1000cP15平板上边界层的厚度可用下式进行评估：对于滞留边界层 5.0Re 64.4xx=δ 湍流边界层 2.0Re 376.0xx=δ式中Re x 为以距平板前缘距离x 作为几何尺寸的雷诺数，即μxp u s x =Re ，u s 为主流区的流速16 对于滞流流动，稳定段长度x 。
化工原理公式总结化工是一门应用科学，它的发展离不开理论的支持。
理论的核心之一就是化工原理公式。
化工原理公式是化工领域常用的数学表达式，通过这些公式，我们可以计算化工过程中涉及的各种物理和化学参数，从而指导化工实践。
在这篇文章中，我将对一些常用的化工原理公式进行总结，以帮助读者更好地理解和运用这些公式。
一、质量守恒公式质量守恒是化工过程设计和运行的基本原则之一。
质量守恒公式描述了化工系统中物质质量的变化情况。
在闭合系统中，质量守恒公式可以表示为：输入质量 = 输出质量 + 反应质量这个公式可以应用于各种化工过程中，包括物料输送、反应器设计、分离过程等。
二、能量平衡公式能量平衡是化工系统中另一个重要的基本原则。
能量平衡公式描述了化工系统中能量的变化情况。
在闭合系统中，能量平衡公式可以表示为：输入能量 = 输出能量 + 产生能量这个公式可以用于计算化工过程中的热交换、化学反应放热或吸热等情况。
能量平衡公式的应用可以帮助我们合理地设计和控制化工过程中的能量供给和消耗。
三、摩尔平衡公式在化学反应中，摩尔平衡公式是描述反应体系中化学组分变化的数学表达式。
它可以帮助我们计算反应物和生成物之间的摩尔比例关系。
对于简单的化学反应，摩尔平衡公式可以表示为：aA + bB → cC + dD其中，a、b、c、d分别代表反应物A、B和生成物C、D的摩尔系数。
通过摩尔平衡公式，我们可以预测反应的理论产物和反应物消耗的比例。
四、质量传递公式在化工分离过程中，质量传递是一个关键环节。
质量传递公式可以描述物质在流体中的传递速率和传递量。
常见的质量传递公式包括扩散速率公式、传质通量公式等。
这些公式可以帮助我们设计高效的化工分离设备，如吸附塔、蒸馏塔等。
五、动态平衡公式化工过程中往往存在着各种动态平衡现象，如化学反应过程中的反应动力学平衡、质量传递过程中的浓度分布平衡等。
动态平衡公式可以描述这些平衡现象的动态演化过程。
在这方面，常用的公式包括物质转移方程、速率方程等。
化工原理吸收公式总结化工原理中的吸收可是个相当重要的环节，吸收公式更是解决相关问题的关键钥匙。
咱们今儿就来好好唠唠这些公式。
先来说说亨利定律，这可是吸收过程中的基础。
它表明在一定温度和压强下，气液平衡时，溶质在气相中的分压与溶质在液相中的摩尔分数成正比。
用公式表达就是：p = Ex ，这里的 p 是溶质在气相中的平衡分压，E 是亨利系数，x 是溶质在液相中的摩尔分数。
再瞅瞅气膜吸收速率方程：NA = kg（p - pi），这里的 NA 代表溶质 A 的吸收速率，kg 是气膜吸收系数，p 是气相主体中溶质 A 的分压，pi 是相界面处溶质 A 的分压。
液膜吸收速率方程也不能落下：NA = kl（ci - c），NA 同样是溶质A 的吸收速率，kl 是液膜吸收系数，ci 是相界面处溶质 A 的浓度，c是液相主体中溶质 A 的浓度。
还有总吸收速率方程：NA = Ky（y - yi），Ky 是气相总吸收系数，y 是气相主体中溶质 A 的摩尔比，yi 是相界面处溶质 A 的摩尔比。
给您说个我曾经遇到的事儿，就和这吸收公式有关。
有一次在实验室做吸收实验，我们小组想要研究某种气体在特定溶液中的吸收情况。
一开始，大家都信心满满，觉得按照书上的步骤来肯定没问题。
结果呢，实验数据出来一分析，和预期的相差甚远。
我们几个那叫一个着急，赶紧从头开始排查问题。
最后发现，原来是在计算的时候，把气膜和液膜的吸收系数弄混了，导致整个计算结果都错了。
这可给我们上了深刻的一课，让我们明白了，这些公式可不是随便拿来用的，得搞清楚每个参数的含义和适用条件。
说完这些单个的公式，咱们再聊聊它们之间的关系。
在很多实际问题中，需要综合运用这些公式来求解。
比如说，要确定吸收塔的高度，就得先根据物料衡算求出塔底和塔顶的浓度，再结合吸收速率方程计算出传质单元数，最后才能得出塔高。
还有啊，在使用这些公式的时候，一定要注意单位的统一。
不然，一个不小心，就会得出错误的结果。
第一章流体静力学基本方程： )(2112z z g p p -+=ρ或gh p p ρ+=0双液位U 型压差计的指示:：)21(21ρρ-=-Rg p p ) R 高度差 液封高度：h=p ／ρg质量流量qm=ρqv ；流速：u=qv ／A ；质量流速：ω= qm ／A=ρu ；管路直径：d=连续性方程：常数=uA理想流体的伯努力方程：ρρ222212112121p u g z p u g z ++=++ 实际流体机械能衡算方程：f e h p u g z W p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121不可压缩流体定态流动的柏努利方程式：––––能量衡算式牛顿粘性定律：dyduμτ= 雷诺数：μρdu =Re哈根-泊谡叶方程：232d lup f μ=∆ 范宁公式：ρρμλfp d lu u d l Wf ∆==⋅⋅=22322 摩擦阻力损失22u d l h f λ= 层流 Re 64=λ非圆管当量直径 ∏=Ad e 4 局部阻力：2'2'22u h u d l h fe f ⋅=⋅⋅=ξλ或；流道突然扩大：2211⎪⎭⎫ ⎝⎛-=A A ξ；突然缩小：22115.0⎪⎭⎫ ⎝⎛-=A A ξ孔板流量计 ρP∆=200A C q V ， g R i )(ρρ-=∆P第二章 扬程泵的有效功率 e V e H gq P ρ=泵效率 aeP P =η流体输送机械的效率：NN e=η管路特性曲线：∑+=Hf H H e ，其中g pz H ρ∆+∆=，g u d l l H e f 2))((2ξλ∑++∑=∑ 离心泵的汽蚀余量：g p g u g p NPSH vρρ-+=2211 离心泵的允许安装高度：10,0)(----=f r vg H NPSH g p p H ρ，10,212'---=f s g H gu H H 最大允许安装高度 100][-∑--=f Vg H gp g p H ρρ]5.0)[(+-r NPSH第三章层流区重力沉降速度：()μρρ182gd u s t -=斯托克斯沉降公式 μρρ18)(2gd u p p t -=， 2Re <p过滤速率基本方程 )(22e V V KA d dV +=τ ， 其中 φμ012r K S -∆=P 恒速过滤 τ222KA VV V e =+ 恒压过滤 τ222KA VV V e =+第四章傅立叶定律：n t dAdQ ϑϑλ-=，dx dt A Q λ-=热导率与温度的线性关系：)1(0t αλλ+= 单层壁的定态热导率：bt t AQ 21-=λ，或mA b tQ λ∆=单层圆筒壁的定态热传导方程： )ln1(21221r r t t l Q λπ-=或m A b tt Q λ21-=牛顿冷却定律：)(t t A Q w -=α，)(T T A Q w -=α流体在圆管内强制对流传热：10000Re >，1600Pr 6.0<<，50/>d ln Nu Pr Re 023.08.0=，或nCp du d ⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=λμμρλα8.0023.0，其中当流体被加热时，n=0.4，当流体被冷却时n=0.3普朗克数 λμp C =Pr 努塞尔数 λαlNu =传热速率方程式 m t KA Q ∆= 2121ln t t t t t m ∆∆∆-∆=∆热量衡算式：无相变时： )()(21222111t t C q T T C q Q p m p m -=-= 或 若为饱和蒸气冷凝：)(12221t t c q r q Q p m m -==若冷凝液出口温度T2低于饱和温度Ts 。
化⼯原理公式及各个章节总结汇总第⼀章流体流动与输送机械1. 流体静⼒学基本⽅程：gh p p ρ+=022. 双液位U 型压差计的指⽰: )21(21ρρ-=-Rg p p )3. 伯努⼒⽅程：ρρ222212112121p u g z p u g z ++=++4. 实际流体机械能衡算⽅程：f W p u g z p u g z ∑+++=++ρρ222212112121+ 5. 雷诺数：µρdu =Re6. 范宁公式：ρρµλfp dlu u d l Wf ?==??=22322 7. 哈根-泊谡叶⽅程：232d lup f µ=8. 局部阻⼒计算：流道突然扩⼤：2211??-=A A ξ流产突然缩⼩：??? ??-=2115.0A A ξ第⼆章⾮均相物系分离1. 恒压过滤⽅程：t KA V V V e 222=+令A V q /=，A Ve q e /=则此⽅程为：kt q q q e =+22第三章传热1. 傅⽴叶定律：n t dAdQ ??λ-=，dxdtQ 21-=λ，或mA b tQ λ?=4. 单层圆筒壁的定态热传导⽅程： )ln1(21221r r t t l Q λπ-=或m A b t t Q λ21-=5. 单层圆筒壁内的温度分布⽅程：C r l Qt +-=ln 2λπ（由公式4推导） 6. 三层圆筒壁定态热传导⽅程：34123212141ln 1ln 1ln 1(2r r r r r r t t l Q λλλπ++-=7. ⽜顿冷却定律：)(t t A Q w -=α，)(T T A Q w -=α8. 努塞尔数λαl Nu =普朗克数λµCp =Pr 格拉晓夫数223µρβtl g Gr ?= 9. 流体在圆形管内做强制对流：10000Re >，1600Pr 6.0<<，50/>d lk Nu Pr Re 023.08.0=，或kCp du d??=λµµρλα8.0023.0，其中当加热时，k=0.4，冷却时k=0.3 10. 热平衡⽅程：)()]([1222211t t c q T T c r q Q p m s p m -=-+=⽆相变时：)()(12222111t t c q T T c q Q p m p m -=-=，若为饱和蒸⽓冷凝：)(12221t t c q r q Q p m m -== 11. 总传热系数：21211111d d d d b K m ?+?+=αλα 12. 考虑热阻的总传热系数⽅程：212121211111d d R R d d d d b K s s m ?++?+?+=αλα 13. 总传热速率⽅程：t KA Q ?=14. 两流体在换热器中逆流不发⽣相变的计算⽅程：p m p m p m c q c q c q KA t T t T 15. 两流体在换热器中并流不发⽣相变的计算⽅程：+=--22111122111ln p m p m p m c q c q c q KA t T t T 16. 两流体在换热器中以饱和蒸⽓加热冷流体的计算⽅程：2221ln p m c q KAt T t T =--第四章蒸发1.蒸发⽔量的计算：110)(Lx x W F Fx =-= 2.⽔的蒸发量：)1(1x x F W -=3. 完成时的溶液浓度：WF F x -=04.单位蒸⽓消耗量：rr D W '=，此时原料液由预热器加热⾄沸点后进料，且不计热损失，r 为加热时的蒸⽓汽化潜热r ’为⼆次蒸⽓的汽化潜热 5.传热⾯积：mt K QA ?=，对加热室作热量衡算，求得Dr h H D Q c =-=)(，1t T t -=?，T 为加热蒸⽓的温度，t 1为操作条件下的溶液沸点。
第一章 流体流动与输送机械
1. 流体静力学基本方程：
p 2
p 0 gh
2. 双液位 U 型压差计的指示 : p 1
p 2 Rg( 1
2) )
3. 伯努力方程： z 1 g
1
u 12
p 1 z 2 g
1
u 22 p 2
2
2
4. 实际流体机械能衡算方程：
z 1 g
1 2 p 1
1 2 p 2
W f +
u 1
z 2 g
u 2
2
2
5.
du
雷诺数： Re
6. 范宁公式： Wf
l u 2 32 lu
p f
d
2
d
2
7. 哈根 -泊谡叶方程： p f
32 lu d
2
8. 局部阻力计算：流道突然扩大：
A1
1
A2
第二章 非均相物系分离
2
流产突然缩小：
A1
0.5 1
A2
1. 恒压过滤方程： V 2 2V e V KA 2 t
令 q V / A ， q e Ve / A 则此方程为： q 2 2q e q
kt
第三章 传热
1. 傅立叶定律： dQ
dA
t
， Q A dt
n
dx
2. 热导率与温度的线性关系： 0 (1
t)
3. 单层壁的定态热导率：
Q
A t 1
t
2
，或 Q
t
b
b A m
4. 单层圆筒壁的定态热传导方程：
5. 单层圆筒壁内的温度分布方程：
Q
2 l (t 1t
2
) 或 Q
t 1 t 2
1 ln r
2
b
r 1
A m
t
Q
ln r C （由公式 4 推导）
2 l
6. 三层圆筒壁定态热传导方程：
Q
2 l (t 1 t 4
r 2 1 r 3 1 r 4
1 ln
r 1 ln
r 2 ln
r 3
1
2
1
7. 牛顿冷却定律： Q
A(t w t )， Q A(T w T )
l
Cp
格拉晓夫数 Gr
g tl 3 2
8. 努塞尔数 Nu
普朗克数 Pr
2
9. 流体在圆形管内做强制对流：
Re 10000 ， 0.6 Pr 1600 ， l / d
50
0.8
k
Nu
0.023 Re 0.8
Pr k ，或
0.023
du
Cp
，其中当加热时，
k=0.4 ，冷却时
k=0.3
d
10. 热平衡方程： Q
q
m1
[ r c p1 (T s
T 2 )]
q m 2
c p 2
(t
2
t 1 )
无相变时： Q q m1c p1 (T 1 T 2 ) q m2 c p 2
(t
2
t 1 ) ，若为饱和蒸气冷凝：
Q
q m1r q m2c p 2 (t 2 t 1 )
11.
1 1 b d 1 1
d 1
总传热系数：
d m
d 2
K
1
2
12. 考虑热阻的总传热系数方程： 1 1
b d 1
1
d 1 R
s1
R
s2
d 1
K
1
d m
2
d 2
d 2
13. 总传热速率方程： Q KA t
14. 两流体在换热器中 逆流 不发生相变的计算方程：
ln
T
1
t 2
KA
q m1c p1
1
T 2 t 1
q m1
c
p1
q m2
c
p 2
15. 两流体在换热器中 并流 不发生相变的计算方程：
T 1 t 1 KA
q m1c
p1
ln
t 2
q m1 c
p1
1
T 2 q m2
c
p 2
16. 两流体在换热器中 以饱和蒸气加热冷流体
T t 1
KA
的计算方程： ln
t 2
q m 2
c
p 2
T
第四章 蒸发
1. 蒸发水量的计算： Fx 0 (F W )x 1 Lx 1
2.
水的蒸发量： W
F (1
x
0 )
x 1 3.
完成时的溶液浓度：
x
F 0
F W
4.
单位蒸气消耗量： W r '
r 为加热时
D ，此时原料液由预热器加热至沸点后进料，且不计热损失，
r
的蒸气汽化潜热 r ’为二次蒸气的汽化潜热
5.
传热面积： A
Q
，对加热室作热量衡算，求得
Q D( H h c ) Dr ， t
T t 1 ， T 为
K t m
加热蒸气的温度， t 1 为操作条件下的溶液沸点。
6. 蒸发器的生产能力：
Q
KA(T t 1 )
7.
蒸发器的生产强度（蒸发强度）
W
： E
Q
第六章 蒸馏
1. 乌拉尔定律： p A p A 0 x A ， p A p B 0 (1
x A )
2. 道尔顿分定律： p
p A
p B
3. 双 组 分 理 想 体 系 气 液 平 衡 时 ， 系 统 总 压 、 组 分 分 压 与 组 成 关 系 ： p A
py A p A 0 x A ，
p B
py B p B 0 x B
4. 泡点方程：x A p p B o，露点方程：y A p A o p p B o
p A o p B o p p A o p B o
5.挥发度：A p A
，B
p B x A x B p A
6.相对挥发度 :A x
A ，或
y
A x A
B
p B y B x B
x B
7.相平衡方程： y x
(1)x
1
8.全塔物料衡算：F D W ，F xF D xD W xW
9.馏出液采出率：D x F x W F x D xW
10.
W x D x F 釜液采出率：
F x D xW
11.精馏段操作线方程：V L D ，Vy n 1Lx n Dx D，y n 1L
x n
D
x D
L
（回流比），则 y n R
x n1
V V
令 R1x D
D R1R1
12.提馏段操作线方程：总物料衡算： L' V 'W ，易挥发组分的物料衡算：L ' x m V ' y m 1 W xW
即 y m 1
L'W
x W L'
x m
W L' W
13.q H h F'饱和蒸气的焓—原料的焓每摩尔原料汽化为饱和蒸气所需的热量H h饱和蒸气的焓—饱和流体的焓原料的摩尔汽化潜热
14.q 线方程（进料方程）：y q x
x F
q q 1
1
lg
x D1x W 1x D x W
15.芬斯克方程：N
min1
lg m
第七章干燥
1.湿度： H n v M v18n v
0.622
p v n a M a29n a p p v
2.相对温度：p v100%
p s
3.湿比热容： c H c a c v H ，在0~120℃时，c H 1.011.88H
4.湿空气焓： I H I a HI v，具体表达式为：I H I (1.01 1.88H )t2492H
5.湿比体积：
大家努力加油！
v H
1 H 273 t 1.013 105
273 t 1.013 105 29 18
22.4
0.772 1.244H 22.4
p
273 p
273
露点温度： H
p d
Hp
0.622
，即 p d
p p d
0.622 H。
