化工原理上册复习提纲

《化工原理》复习提要（上）1.各章要点1.1流体流动1.1.1基本概念连续介质模型；组成的表示（质量分率、摩尔分率、体积分率）；流体的密度及影响因素；流体静压强的特征、单位、表示方式及等压面；流量、流速的各种表达方式及计算；净功、有效功率、轴功率；牛顿粘性定律、 粘度μ及其影响因素；流体的流动类型、雷诺数、层流与湍流的本质区别；局部阻力与直管阻力、当量直径与当量长度、相对粗糙度、圆形直管内的速度分布、摩擦系数、局部阻力系数；简单管路、并联管路、分支（汇合）管路。

1.1.2仪器设备各种液柱式压差计、测速管、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计等的结构1.1.3基本公式流体静力学基本方程：g p Z g p Z ρρ2211+=+柏努利方程： f e f e f e P p u Z W p u g Z H g u g p Z H g u g p Z h u p g Z W u p g Z ∆+++=++++++=++++++=+++∑222212112222211122222111222222ρρρρρρρρ连续性方程：22121221111u d d u u A u A q q c s s ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=−−→−=−−→−==圆管ρ 阻力计算方程： ）；出口阻力系数进口阻力系数流区）时在阻力平方区（完全湍（湍流：层流：15.0(22)(()Re,Re 64222'2====⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧====u d l u h d f d u d l h e f f λζελεϕλλλ1.2流体输送机械1.2.1基本概念流体输送设备的类型；离心泵的主要部件及其作用；工作原理；气缚现象产生的原因及消除措施；离心泵的理论流量与理论扬程、离心泵的基本方程式及影响扬程、流量的主要因素；离心泵的主要性能参数——流量、扬程、轴功率、效率（容积效率、机械效率、水力效率）；特性曲线的测定及设计点；离心泵的设计点；离心泵的工作点及其调节方法；气蚀现象（避免措施）、临界气蚀余量、必需气蚀余量、最大吸上真空高度、允许吸上真空高度等概念及测定；泵的安装高度及其计算；基本公式比例定律 32121221212121)()(n n N N n n H H n n Q Q === 切割定律 32'2'22'2'2'2')()()(D D N N D D H H D D Q Q === 管路特性曲线方程 2e e Bq A H += 离心泵特性曲线方程 2Gq A H a -=允许吸上真空高度的换算 ρ1000)]24.01081.9()10([3'-⨯--+=v a s s p H H H 离心泵的安装高度 101021)(2→→--=--=f r v f s g H NPSH gp H g u H H ρ 1.3非均相物系的分离1.3.1基本概念：颗粒特性（体积、表面积、比表面积、形状系数）、床层特性（空隙率、比表面积、各向同性）、沉降操作（重力沉降、离心沉降；自由沉降、干扰沉降；沉降速度及影响因素）；降尘室的特点及生产能力；离心沉降的原理、离心沉降的沉降速度的特点；离心分离因素；旋风分离器的临界直径及影响因素降、分离效率、压降；滤饼、料浆、滤液；饼层过滤与深层过滤；可压缩滤饼、不可压缩滤饼、助滤剂；过滤基本方程、比阻、过滤速度与过滤速率、恒压过滤、恒速过滤、先恒速后恒压过滤；滤饼洗涤、洗涤速率；板框压滤机、叶滤机、转筒真空过滤机的特点；生产能力及影响因素。

《化工原理》（上）复习资料11. 单选题（每题3分）1）并联管路中流体作层流流动。

若两支管的内径之比为2: 1、长度之比也为2: 1（包括所有局部阻力的当量长度），则两管内的流速之比21/V V 为（ ）。

A. 2B. 4C. 8D. 16答案：C2）若保持离心泵的效率不变，将其叶轮直径增加5%，则其压头增加（ ）。

A. 5%B. 10.2%C. 15.8%D. 21.6%答案：B3）边长为3 mm 的正方形颗粒，其体积当量直径为（ ）。

A. 2.18 mmB. 3.72 mmC. 3.91 mmD. 4.13 mm答案：B4）将灰体表面的热力学温度升高为原来的2倍，则其辐射能力较原来提高了（ ）。

A. 8倍B. 15倍C. 16倍D. 32倍答案：B5）单效蒸发中，将10%NaOH 水溶液浓缩至20%，则蒸发量为500 kg/h ，则原料处理量为（ ）。

A. 800 kg/hB. 1000 kg/hC. 1500 kg/hD. 2000 kg/h答案：B6）管壳式换热器中设置折流挡板，主要是为了（ ）。

A. 增加管程对流传热系数B. 增加壳程对流传热系数C. 增加传热面积D. 固定加热管答案：B7 ）并联管路中流体作层流流动。

若两支管的内径之比为d1: d2=1: 2、长度之比l1: l2=2: 1（包括所有局部阻力的当量长度），则两管内的流速之比u1: u2为（ ）。

A. 1/16B. 1/8C. 1/4D. 1/2答案：B8）若灰体表面的温度由27 ℃增加到327 ℃，则其辐射能力变为原来的（ ）倍。

A. 2B. 4C. 8D. 16答案：D2. 多选题（每题4分）1）流体在圆形直管内做层流流动，若管径变为原来的2倍，则下列说法正确的是（）。

A.管内平均流速变为原来的1/4B. 管内流动雷诺数变为原来的1/2C. 管内流动摩擦系数变为原来的2倍D. 管内流动能量损失变为原来的1/16答案：A、B、C2）随着离心泵输送流体黏度的增加，其（）。

201*化工原理上册复习知识点201*化工原理上册复习学问点第1章流体流淌常温下水的密度1000kg/m3,标准状态下空气密度1.29kg/m31atm=101325Pa=101.3kPa=0.1013MPa=10.33mH2O=760mmHg（1）被测流体的压力>大气压表压=绝压－大气压（2）被测流体的压力4000；201*泵的有效功率Pe，kW，用下式表示。

Pe＝ρgqvHe泵的效率η：泵轴通过叶轮传给液体能量过程中有能量损失。

泵的效率η为有效功率与轴功率之比，而轴功率Pa为电动机输入离心泵的功率。

影响离心泵的效率，主要是容积损失、水力损失和机械损失。

PegHeqVPaPa离心泵的特性曲线：扬程-流量曲线H～qv线、轴功率-流量曲线Pa～qv线、效率-流量曲线η～qv线，详细图形见图2-10。

*****离心泵牌铭上的额定功率、额定流量和扬程是指效率最高时的值。

HH1管路he～qvA泵H～qv泵～qvqvqPAzgO图2-10离心泵的工作v 调整流量方法有调整管路特性曲线(调整阀门流量)和泵特性曲线(转变泵的转速或叶轮直径)。

用阀门调整流量操作简便、敏捷，故应用很广。

H单>α无相变几乎全部的热阻集中在冷凝液膜中，这是冷凝给热的一个重要的特点。

冷凝液在壁面上流淌方式：膜状冷凝和滴状冷凝。

一般滴状冷凝比膜状冷凝的给热系数5～10倍。

但是，工业上很难实现滴状冷凝。

所以工业冷凝器的设计都按膜状冷凝考虑。

为了增加给热系数，应定期排放不凝性气体换热器，蒸汽进入口设在换热器的上部。

固体、液体穿透率为零，气体反射率为零黑体的辐射力量和汲取力量斯蒂芬-波尔兹曼定律：4TEbC0100实际物体的辐射力量E恒小于黑体的辐射力量Eb。

实际上不同物体在一样温度下的辐射能和按波长的分布规律也不同。

黑度：实际物体的辐射能与一样温度下黑体的辐射能的比值，称物体的黑度，用ε表示。

圆筒壁的总传热系数11 KK21A2A211d2d211A1Am21d1dm2外侧热阻比内侧热阻小得多，壁温接近于外侧温度。

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
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；
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
离心泵：电动机 流体（动能）转化 静压能
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。
（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