化学工程基础复习资料

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1、化学工程基础（第二版〉复习资料武汉大学第二章流体流动与输送1、连续性假定：化学工程中所研究的液体流动规律，不论是液体分子的微观运动，还是流体在生产装置内的整体机械运动，它都是由无数流体质点所组成的连续介质，因此可以取大量流体分子组成的微团为流体运动质点，并以这样的质点为研究对象。2、理想流体：无黏性、在流动屮不产生摩擦阻力的流体。3、相对密度：物质密度与4°C纯水密度之比，用符号d表示，量纲为一。4、平均密度：各组分密度与其相对体积分数乘积之和。5、流体静力学方程应用：U形管压强计、微差压强计、液位计、液封。U形

2、管压差计：若被测流体为气体，则简化为：P]-p2=；微差压强计：P}-P2=R^PA-Pri）；液位计：玻璃管液位与设备内液位登高：液封：h=6、流量：单位时间内通过导管任意横截面积的流体量为流量，单位：Kg-s-'o质量流量与体积流量的关系：q,n=pqv。7、流速：单位时间內流体在导管内流过的距离称为流速，单位：m-s^o流速与体积流A流速与质量流量：‘==pz/A。8、流速的选择：建设投资费用和运行操作费用综合考虑经济流速。9、稳态流动：在流体流动系统内，任一空间位置上的流量、流速、压力和密度等物理参数，只

3、随空间位置的改变而改变，而不随时间变化的流动。在连续操作中，流体的流动大多为稳态流动。10、层流：管中流动流体的质点只沿管轴方向平行流动，而不作垂直于管轴的径向扰动。（或称滞留），Re<2000o11、湍流：管中流动流体的质点相互扰混，使六题质点的流动速率和7/向呈现不规则变化，甚至形成涡流，Rc>4000（或称紊流）12、流型的判断一一雷诺数：实验证明，流体的流动型态除与流速u的的大小有关外，还与管道的直径d、流体的密度和流体的黏度有关，S卩：Re=~。A13、黏性：流体流动时，往往产生阻碍流体流动的内摩擦力的

4、流动特性。14、黏度：一般巾实验测定，与压强关系不大，但受温度影响。液体的黏度随温度的升高而减小，气体的黏度随温度的升高而增大。单位lP=100cP=0.1Pa，s=0.1Ntm_2。15、牛顿流体：服从牛顿黏性定律的流体，如水、空气，一般气体和低分子质量溶液等。16、运动黏度：流体黏度U与密度P之比，符号用v表示，单位m2^117、边界层：壁面附近流速变化较大的区域，u=O-99%uo,流动阻力主要集中在此区域。18、主流区：流速基本不变化，u>98%uo»流动阻力可忽略。19、稳定段长度L。:流体流动从管道入

5、口开始形成边界层起直到发展到边界层在管道屮心汇合为止的长度，与流体流动的雷诺数有关。20、边界层分离：当流体通过曲面（圆柱体表面、球面等）流动吋，则出现边界层脱离固体壁血的流动现象。还通常发生在管道截面突然收缩或扩大，突然改变流动方向，以及流动过程中遇到障碍物等处。21、形体阻力：由于固体表面的形状致使流体流动时产生游涡而导致的能量损失。22、流速分布：一半管屮心处的流速最大，越靠近管壁流速越小，紧靠管壁的流速等于零。平均流速为最大流速的一半，圆管内流体做稳态层流流动时的流速呈抛物线分布。23、不可压缩流体：密度

6、在流体流动中不发生变化，可视为常数。24、直管阻力：又称沿程阻力，是流体沿直管流动时因摩擦而产生的能量损失。25、局部阻力：流体通过管路屮的管件、阀门时，巾于变径、变14等局部障碍，导致边界层分离产生漩涡而造成的能量损失。流体流动阻力的大小与流体的性质、流动型态、管路的特性和K度等因素有关。26、摩擦系数：1N流体在管道中流经一段与管道直径相等的距离所造成的压头损失与其所具有的动压头之比，与剪应力有关，是流体物理性质和流动形态的函数。27、相对粗糙度：s/d为管壁绝对粗糙度s和管径d之比。量纲为一。粗糙度的大小并

7、未改变层流的速度分布和内摩擦规律。28、当量直径：①非圆形管道:流道横截而积的4倍除以流体浸润周边的长度，de=AA/Lp；②套管环隙：外管内径与内管外径之差，③当量直径越大，RI1力损失越小；圆管阻力损失小于方管。29、流体流量的测量：孔板流量计、转子流量计。前者阻力损失较大。30、流体流动连续方程：=A«p=常数，适用于稳态流动流体。在圆管屮有：uju2=dljd~o31、流体流动系统的能量衡算：(1)位能：流体在重力作用下，因其距离基准面有一定高度而具有的能量，称为位能，表达式为：qmgz，单位：K1或W;

8、(2)动能：流体运动具有的能量，表达式为：-qmu2,单位:J(3)压力能：具有流动系统的流体应具有能克服该压强做功所需要的能量,表达式为：Pqv;(4)热力学能：q„,U•，(5)输送机械获得能量：W;(6)摩擦能量损失：E&32、实际流体伯努利方程：Zl+^+A+z//=22+±L+A+yH,其屮，为有效压头，即扬程，P82gpgHe=为压头损失，h。2，33、流体动