化工原理上册复习提纲解析
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第一章、流体流动一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象四、流动阻力、复杂管路、流量计一、流体静力学:● 压力的表征:静止流体中,在某一点单位面积上所受的压力,称为静压力,简称压力,俗称压强。
表压强(力)=绝对压强(力)-大气压强(力) 真空度=大气压强-绝对压大气压力、绝对压力、表压力(或真空度)之间的关系 ● 流体静力学方程式及应用:压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注:1)在静止的、连续的同一液体内,处于同一 能量形式g z p g z p 2211+=+ρρ水平面上各点压力都相等。
此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。
应用:U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=- 倾斜液柱压差计 微差压差计二、流体动力学● 流量质量流量 m S kg/sm S =V S ρ体积流量 V S m 3/s质量流速 G kg/m 2s(平均)流速 u m/s G=u ρ ● 连续性方程及重要引论:22112)(d d u u = ● 一实际流体的柏努利方程及应用(例题作业题) 以单位质量流体为基准:f e W pu g z W p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/kg 以单位重量流体为基准:f e h gp u g z H g p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率: e s e W m N = 输送机械的轴功率: ηeN N =(运算效率进行简单数学变换)应用解题要点:1、 作图与确定衡算范围:指明流体流动方向,定出上、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 (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,更重要的是两种流型的质点运动方式有本质区别。
《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。
普通本科化工原理(天大版)知识点总结——重科田华制第一章、流体流动一、流体静力学二、流体动力学三、流体流动现象四、流动阻力、复杂管路、流量计一、流体静力学:压力的表征:静止流体中,在某一点单位面积上所受的压力,称为静压力,简称压力,俗称压强。
表压强(力)=绝对压强(力)- 大气压强(力)真空度=大气压强- 绝对压大气压力、绝对压力、表压力(或真空度)之间的关系流体静力学方程式及应用:压力形式 2 p g(z z )p 备注:1) 在静止的、连续的同一液体内,处于同一1 1 2p p1 2 水平面上各点压力都相等。
能量形式z gz g1 2此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。
应用:U 型压差计p p()gR120倾斜液柱压差计微差压差计二、流体动力学流量质量流量m S kg/s m S=V Sρ体积流量V S m 3 /s质量流速G kg/m 2s( ) u m/s G=u平均流速ρm S=GA= π/4d2G2G2V S=uA= π/4d u连续性方程及重要引论:u d2 ( )1 2u d1 2一实际流体的柏努利方程及应用(例题作业题)11 p 1 p2 21 2以单位质量流体为基准:z g u W e z g u W f1 12 22 2J/kg以单位重量流体为基准:1 p 1 p2 21 2z u H e z u h1 21 2 2 f2g g g gJ/N=m输送机械的有效功率:N e m Ws e输送机械的轴功率:NeN (运算效率进行简单数学变换)应用解题要点:1、作图与确定衡算范围: 指明流体流动方向,定出上、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(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,更重要的是两种流型的质点运动方式有本质区别。
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。
化工原理Ⅰ主要考点及重点复习公式第一章 流体流动流体的连续性假设控制体和控制面压力和压强及单位;绝对压强、表压强和真空度。
流体静力学基本方程式推导及应用:)(2112z z g p p -+=ρ或 gh p p ρ+=0 注意应用条件 质量流量、体积流量、平均流速和质量流速的关系:GA uA V w S s ===ρρ 管径与流速:u d uA V S 24π== 稳态流动和非稳态流动连续性方程式:ρρρuA A u A u w s =⋅⋅⋅===222111,uA A u A u V s =⋅⋅⋅===2211 伯努利方程式及应用: 单位质量流体:f h u P gZ We u P gZ ∑+++=+++22222111ρρ [J/kg] 理想流体,无外功输入时,机械能守恒式:2222222111u P gZ u P gZ ++=++ρρ 单位重量流体: f e H gu g p Z H ∑+∆+∆+∆=22ρ [m] (压头) 位压头、静压头和动压头雷诺准数Re 及流型: μρdu R e = 流体在管内流动时的阻力损失:ρph h h f f f ∆=+=∑' [J/kg] 圆形直管阻力损失:ρλf f p u d l h ∆==22 范宁公式 圆形直管内层流的摩擦系数:Re 64=λ 局部阻力损失:①阻力系数法,22'u h f ζ=;②当量长度法,22'u d l h e f λ= 并联管路与分支管路的特点,计算应遵循的原则流速、流量的测量装置第二章 流体输送机械离心泵的基本原理及主要部件,不正常现象,开停机注意事项 离心泵的基本方程离心泵的主要性能参数及特性曲线有效功率 )(102KW HQ N HgQ N e ηρρ==轴功率 离心泵的性能的改变和性能换算: 比例定律:32⎪⎭⎫ ⎝⎛'='⎪⎭⎫ ⎝⎛'=''='n n N N n n H H nn Q Q 切割定律:32222222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'='⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'=''='D D N N D D H H D D Q Q 管路特性方程式:2e e BQ K H +=离心泵工作点及调节其他类型液体输送机械第三章 非均相物系的分离和固体流态化 当量直径:3p e π6V d = 形状系数:p s S S φ=颗粒床层的特性自由沉降与实际沉降斯托克斯定律 沉降速度:ζρρρ3)(4-=s t gd u 沉降器生产能力:t s blu n V 1)(+≤降尘室与旋风分离器离心分离因数过滤的基本概念与基本原理过滤基本方程vV LA = 恒压过滤:v r k '=μ1 es V V p kA d dV +∆=-12θ s p k K -∆=12 )()(22e e KA V V θθ+=+ )()(2e e K q q θθ+=+ 滤饼的洗涤:W W W d dV V )/(θθ=,板框过滤机: )(8412e E W V V KA d dV d dV +=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛θθ 过滤机的生产能力:D W T θθθ++= D W V T V Q θθθ++==36003600 转筒真空过滤机:nT ψψθ60== 板框过滤机与转筒真空过滤机的基本结构与原理固体流态化的基本原理、流化床的主要特征第四章 传热热传导、热对流和热辐射三种基本传热方式的基本原理与特点 典型的间壁式换热器载热体热传导基本概念及傅里叶定律、导热系数 平壁的稳定热传导:∑∑∑∆=-==+Rt S b t t Q n i i i n 111λ 圆筒壁的稳定热传导:∑=+-=n i mi i i n S b t t Q 111λ 或 ∑++-=i i in r r t t L Q 111ln 1)(2λπ 对流传热的基本概念、牛顿冷却定律、对流传热系数、热边界层概念 传热过程计算:热量衡算关系:)()(1221t t c W T T c W Q pc c ph h -=-=,)(12t t c W r W Q pc c h -== 平均温度差法和总传热速率方程:m t KS Q ∆=,)/ln(2121t t t t t m ∆∆∆-∆=∆,o m o i i o o d bd d d K αλα11++= 管壳式换热器换热面积:dL n S π=传热单元数法、传热效率、热容量流率、最小值流体对流传热系数的准数关联式蒸气冷凝方式、液体沸腾及沸腾曲线辐射传热的基本概念,黑体、镜体、透热体、灰体普朗克定律、斯蒂芬-玻耳兹曼定律、克希霍夫定律4040100⎪⎭⎫ ⎝⎛==T C T E b σ 4100⎪⎭⎫ ⎝⎛=T C E 两灰体间辐射传热:⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=--42412121100100T T S C Q ϕ 换热设备:管壳式换热器的型式及特点、热补偿方法同学们注意:以上内容仅供参考,要有好成绩必须进行全面复习! 此资料严禁带入考场,一经发现将以不及格论处!。
化工原理知识点总结复习重点化工原理是化学工程与工艺专业的一门基础课程,主要介绍化学工程与工艺中的物质平衡、能量平衡和动量平衡等基本原理及其应用。
下面是化工原理的知识点总结和复习重点的详细版:1.化学反应平衡-反应物与生成物的化学计量关系-反应的平衡常数与平衡常数表达式- Le Chatelier原理和平衡移动方向-改变反应条件对平衡的影响2.物质平衡-物质守恒定律-化学工程中常见的物质平衡问题-不可压缩流体的物质平衡-反应器中的物质平衡-非理想流动下的物质平衡3.能量平衡-能量的守恒定律-热力学一、二、三定律-热力学方程与热力学性质-各种热力学过程的分析-标准生成焓与反应焓-反应器中的能量平衡4.动量平衡-动量的守恒定律-流体的运动学性质-流体的连续性方程、动量方程和能量方程-流体的黏度、雷诺数与运动阻力-流体的流动模式与阻力系数5.质量传递-质量传递的基本概念和规律-质量传递过程中的浓度梯度-净质量流率和摩尔质量流率-质量传递的速率方程和传质系数-各种传质装置的设计和分析6.物料的流动-流体的本构关系和流变特性-流体的流变模型和流变学方程-各种物料的流动模式和流动参数-孔板、喷嘴、管道等流体动力装置的设计和分析7.反应工程学-反应器的分类与特性-反应速率方程和反应级数-决定反应速率的因素-等温、非等温反应的热力学分析-反应器的设计和分析8.分离工程学-分离过程的基本原理-平衡闪蒸和分馏过程-萃取、吸附和吸附过程-结晶和干燥过程-分离设备的设计和分析9.管道和设备-化工工艺流程图的绘制-管道的基本特性和设计原则-常见流体设备的结构和工作原理-设备的选择、设计和运行控制以上是化工原理的知识点总结和复习重点的详细版。
在复习时,需要重点掌握每个知识点的基本概念、原理和公式,并通过习题和实例进行巩固和应用。
同时,建议结合实际工程问题,加深对知识点的理解和运用能力。
化工原理第一章流体流动一、流体的压强1.单位:1atm(标准大气压)=1.0125×105Pa=101.25KPa=760mmHg=10.33mH2O=1.033kgf/cm22.表示方法:表压强:用压力表测得的读数,表压=绝压-当地大气压真空度:真空表测得的读数,真空度=当地大气压-绝压表压=-真空度二、流体静力学基本方程应注意液柱高度表示压差大小时必须指明是何种液体。
静压能:液面下方、任一两点的位能和静压能相等等压面原则:在静止的连续的同一液体内部处于同一水平面上各点的压强相等。
P=P0+ρgh三、流量单位时间内通过管道任一流通截面的流体量,称为流量。
单位时间内流过任一流通截面的流体体积称为体积流量,符号为V S,单位为:m3/s单位时间内流过任一流通截面的流体质量称为质量流量,符号为W s,单位为:kg/s二者的关系为:W s=ρV s=uAρ四、流速单位时间内流体在流动方向上,所流过的距离称为流速,以u表示,单位m/s。
实验表明:流体流经一段管路时,由于流体存在黏性,使得管截面上各点的速度不同。
在工程计算上为了方便起见,流体的流速通常指整个管截面上的平均流速。
平均速度:指体积流量与流通截面面积之比:以u表示,单位为m/s。
u=V sW s=ρV s=uAρA五、稳态流动与非稳态流动稳态过程→连续非稳态过程→间歇六、连续性方程公理:质量守恒 能量守恒 u 1d 12=u 2d 22两个流量速度之比等于两个管径平方的反比。
细管比粗管流速高u 1u 2=A 1A 2=u 1u 2=(d2d 1)2七、伯努利方程12u 12+gZ 1+p1ρ=12u 22+gZ 2+p2ρ动能:12u 2 单位:J/Kg 位能:zg 单位:J/Kg 静压能:pρ 单位:J/Kg将上述伯努利方程转换为:12u 12+gz 1+p1ρ+W e =12u 22+gz 2+p2ρ+∑h f 有效功:We 单位:J/Kg总摩擦力:∑h f 克服流动阻力而消耗的机械能。
化工原理知识点总结复习重点完美版为了更好地进行化工原理的复习和理解,以下是一份完整的知识点总结,帮助你复习和复盘学到的重要内容。
一、化学平衡1.化学反应方程式的写法2.反应物和生成物的摩尔比例3.平衡常数的定义和计算4.浓度和活度的关系5.反应速率和速率常数的定义及计算6.动态平衡和平衡移动原理7.影响平衡的因素:温度、压力、浓度二、质量平衡1.质量守恒定律2.原料消耗和产物生成的计算3.原料和产物的流量计算4.反应含量和反应度的计算5.塔的进料和出料物质的计算三、能量平衡1.能量守恒定律2.热平衡方程及其计算3.基础能量平衡方程的应用4.燃料燃烧的能量平衡计算5.固体、液体和气体的热容和焓变计算6.直接、间接测定燃烧热的方法及其原理7.燃料的完全燃烧和不完全燃烧四、流体流动1.流体的基本性质:密度、粘度、黏度、温度、压力2.流体的流动模式:层流和湍流3.流量和速度的计算4.伯努利方程及其应用5.流体在管道中的阻力和压降6.伽利略与雷诺数的关系7.流体静力学公式的应用五、气体平衡1.理想气体状态方程的计算2.弗拉索的原理及其应用3.气体的混合物和饱和汽4.气体的传递和扩散5.气体流动和气体固体反应的应用6.气体和液体的溶解度计算六、固体粒度和颗粒分离1.颗粒的基本性质:颗粒大小、形状和密度2.颗粒分布函数和粒度分析3.颗粒分离的基本过程和方法4.难磨性颗粒的碾磨过程5.颗粒的流动性和堆积性6.各种固体分离设备的工作原理和应用领域七、非均相反应工程1.反应器的分类和基本概念2.反应速率方程的推导和计算3.反应的平均摩尔体积变化和速率方程的确定方法4.反应动力学和机理的研究方法5.混合反应和连续反应的计算6.活性物质的拟合反应速率方程7.补偿反应的控制和模拟以上是化工原理的主要知识点总结,希望能够帮助你更好地进行复习和理解。
祝你取得好成绩!。