化工原理第三章-流体输送与流体输送机械
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《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: gpZgpZ2211
柏努利方程:
fefefePpuZWpugZHgugpZHgugpZhupgZWupgZ222212112222211122222111222222
连续性方程: 22121221111udduuAuAqqcss圆管
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,Re64222'2udluhdfdudlheff1.2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 2 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;
《化工原理》教学大纲
课程编号:13ZJ091408
课程名称:化工原理
总学时:54
一、说明
(一)《化工原理》的课程性质:化工原理是应用化学专业的必修课程。化工原理是化学化工类专业的一门紧密联系化工生产实际的课程,是一门重要的工程技术基础课程。
(二)《化工原理》教材及授课对象:
教材:化工原理 编者:王志魁等
授课对象:化学工程与工艺
(三)《化工原理》的课程目标(教学目标):开设本课程之目的是使学生了解化工生产中的基础知识、工艺原理、从化学到化工生产所涉及的有关问题和解决问题的途径,以及运用经济技术观点综合处理问题的方法,从而达到综合分析和解决问题的能力。为学生在今后的工作中正确地联系化工生产实际打下基础。
(四)《化工原理》课程授课计划(包括学时分配):
章 次 讲授 实践
一 绪论 2
二 流体的流动 10
三 流体输送机械 8
四 沉降与过滤 6
五 传热 8
六 吸收 6
七 蒸馏 8
八 干燥 6
总学时 54 (五)考核要求:
本课程的考试重点是流体动力学、传热、吸收、精馏等基础理论知识及应用。考试要求分二个层次:掌握、了解。
成绩评定:成绩评定严格按平时占30%(包括学习态度和平时作业);期末成绩占70%。
二、教学内容
第一章 绪 论
主要教学目标:掌握物料衡算的概念;掌握压强各种单位之间的换算
教学方法及教学手段:板书与多媒体结合 讲授与自学结合
教学重点及难点:单位换算
一、化工原理课程研究内容、特点和学习要求
二、单位制度及单位换算
第二章 流体流动
主要教学目标:掌握流体静力学;掌握理想流体和实际流体稳定流动时的;伯努利方程及其应用。
教学方法及教学手段:启发式 板书与多媒体结合 讲授与自学结合
教学重点及难点:能量衡算;伯努利方程及其应用
第一节 流体静力学
一、流体的压力
二、流体的密度与比体积
流体输送机械复习题
一、填空题:
1.(3分)某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=19m水柱,输水量为0.0079m3/s,则泵的有效功率为________. ***答案*** 1472w
2.(2分)离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______.
***答案*** 泵壳; 叶轮; 泵轴
3.(2分)离心泵的主要参数有:______,______,______,________.
***答案*** 流量; 扬程; 功率; 效率
4.(3分) 离心泵的特性曲线有: _____________,_________________,___________________.
***答案*** 压头H~流量Q曲线;功率N~流量Q曲线; 效率η~流量Q曲线
5.(2分)离心泵的最大安装高度不会大于_______________. ***答案*** 10m
6.(2分)离心泵的工作点是如下两条曲线的交点:______________,________________.
***答案*** 泵特性曲线H--Q; 管路特性曲线H--Q
7.(3分)调节泵流量的方法有:_____________,__________________,____________________.
***答案*** 改变出口阀门的开度; 改变泵的转速; 车削叶轮外径
8.(3分)液体输送设备有:___________,___________,__________,___________,_______.
***答案*** 离心泵; 往复泵; 齿轮泵; 螺杆泵; 旋涡泵
9.(3分)气体输送设备有:________,_________,___________.
***答案*** 通风机; 鼓风机; 压缩机
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流体输送机械的心得体会
在经过一段时间学习了化工原理后,我了解到了化工原理涉及的单元操作有流体流动和流体输送机械,然后我想结合自己所学习的知识做一个总结。
在刚开始学习这一章的时候觉得概念抽象,涉及面广,物理量多、综合性强,计算量大,公式烦琐,尤其是课程中半理论半经验公式和准数、准数关联式令人感到头痛,学习起来难度大。后面慢慢领悟到不能纯正只背公式而不去理解,在自我反思和进步中,我了解到工业生产中,输送流体是很多见的、不可或缺的最基本的单元操作。所谓流体输送机械就是通过向流体作功用来提高流体机械能的机械装置,当流体通过流体输送机械后机械能增加,增加的机械能可以抵消流体输送过程中的摩擦损耗。现阶段最常用的就是泵,同时我也查阅资料了解到机械密封泵的泄漏问题无法优良解决,但是随着科技发展,无泄漏的磁力驱动泵应运而生,绿色环保的磁力驱动泵必将广泛应用。
我也认识到化工原理内容较多,每一个单元操作都要分几次课来学习,有很多时候往往学了后面,忘了前面。所以在学习新的一章之前,我觉得要对旧知识的回忆,并且对上堂课讲过的内容进行总结,严重的公式在笔记本中列出。每学完一章,做一次本章小结。这样不仅简易掌握该章的内容,而且还能够学到解决工程实际问题的思维方法。例如我们学习了流动性方程和伯努利方程,还有阻力计算方程。
这些方程主要运用在我们学习的泵的计算。多见的离心泵、往复泵主要用于液体输送,压缩机和风机用于气体输送。而液体输送是重点,所以我们不仅要学习泵的工作原理,还要将泵与实际操作和成本经济相结合进行详尽计算,运用的概念和公式比较多。在求离心泵的特性曲线或工作曲线时,我们要用到前一章的流体流动单元操作中的柏努利方程。所以在各单元操作之间存在着许多相互连贯和衔接的知识点。
因此,学习了流体流动才能对流体输送机械有更深的了解。在学习中,我们要善于抓住和利用这些相关衔接点,就可以更好地理解和掌握知识,也就能学习好化工原理这门课程。学习是一个不断思考的过程,我们应该要学会发现问题,解决问题,同时总结问题,这样才能不断进步,并且提升自己的学习能