化工原理知识点

《化工原理知识点》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、一、流体力学及其输送1.单元操作：物理化学变化的单个操作过程，如过滤、蒸馏、萃取。2.四个基本概念：物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。3.牛顿粘性定律：F=±τA=±μAdu/dy，(F：剪应力；A：面积；μ：粘度；du/dy：速度梯度)。4.两种流动形态：层流和湍流。流动形态的判据雷诺数Re=duρ/μ；层流—2000—过渡—4000—湍流。当流体层流时，其平均速度是最大流速的1/2。5.连续性方程：A1u1=A2u2；伯努力方程：gz+p/ρ+1/2u2=C。6.流体阻力=沿程阻力+局部阻力；范宁公式：沿程压降：Δp

2、f=λlρu2/2d，沿程阻力：Hf=Δpf/ρg=λlu2/2dg(λ：摩擦系数)；层流时λ=64/Re，湍流时λ=F(Re，ε/d)，(ε：管壁粗糙度)；局部阻力hf=ξu2/2g，(ξ：局部阻力系数，情况不同计算方法不同)7.流量计：变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计)；变截面流量计。孔板流量计的特点；结构简单，制造容易，安装方便，得到广泛的使用。其不足之处在于局部阻力较大，孔口边缘容易被流体腐蚀或磨损，因此要定期进行校正，同时流量较小时难以测定。转子流量计的特点——恒压差、变截面。8.离心泵主要参数：流量、

3、压头、效率（容积效率hv：考虑流量泄漏所造成的能量损失；水力效率hH：考虑流动阻力所造成的能量损失；机械效率hm：考虑轴承、密封填料和轮盘的摩擦损失。）、轴功率；工作点(提供与所需水头一致)；安装高度(气蚀现象，气蚀余量)；泵的型号(泵口直径和扬程)；气体输送机械：通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。9.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

4、的压力<大气压真空度=大气压－绝压=－表压10.管路总阻力损失的计算11.离心泵的构件:叶轮、泵壳（蜗壳形）和轴封装置离心泵的叶轮闭式效率最高，适用于输送洁净的液体。半闭式和开式效率较低，常用于输送浆料或悬浮液。气缚现象：贮槽内的液体没有吸入泵内。汽蚀现象：泵的安装位置太高，叶轮中各处压强高于被输送液体的饱和蒸汽压。原因（①安装高度太高②被输送流体的温度太高，液体蒸汽压过高；③吸入管路阻力或压头损失太高）各种泵：耐腐蚀泵:输送酸、碱及浓氨水等腐蚀性液体12.往复泵的流量调节v（1）正位移泵v流量只与泵的几何尺寸和转速有关，与管

5、路特性无关，压头与流量无关，受管路的承压能力所限制，这种特性称为正位移性，这种泵称为正位移泵。v往复泵是正位移泵之一。正位移泵不能采用出口阀门来调节流量，否则流量急剧上升，导致示损坏。v（2）往复泵的流量调节v第一，旁路调节，如图2-28所示，采用旁路阀调节主管流量，但泵的流量是不变的。第二，改变曲柄转速和活塞行程。使用变速电机或变速装置改变曲柄转速，达到调节流量，使用蒸汽机则更为方便。改变活塞行程则不方便。13.流体输送机械分类14.离心泵特性曲线：OqvqvHH1管路he～qv图2-10离心泵的工作点泵H～qv泵～qvA1

6、5.流体输送机械特点：•速度式流体输送机器的特点•(1)由于速度式流体输送机械的转动惯量小，摩擦损失小，适合高速旋转，所以速度式流体输送机械转速高、流量大、功率大。•(2)运转平稳可靠，排气稳定、均匀，一般可连续运转1~3年而不需要停机检修。•(3)速度式流体输送机械的零部件少，结构紧凑。•(4)由于单级压力比不高，故不适合在太小的流量或较高的压力（>70MPa）下工作。•2.容积式流体输送机械的特点•(1)运动机构的尺寸确定后，工作腔的容积变化规律也就确定了，因此机械转速改变对工作腔容积变化规律不发生直接的影响，故机械工作的

7、稳定性较好。•(2)流体的吸入和排出是靠工作腔容积变化，与流体性质关系不大，故容易达到较高的压力。•(3)容积式机械结构复杂，易于损坏的零件多。而且往复质量的惯性力限制了机械转速的提高。此外，流体吸入和排出是间歇的，容易引起液柱及管道的振动。16.流体体积随压力变化而改变的性质称为压缩性。1.流体静力学基本方程：2.双液位U型压差计的指示:)3.伯努力方程：4.实际流体机械能衡算方程：+5.雷诺数：6.范宁公式：7.哈根-泊谡叶方程：8.局部阻力计算：流道突然扩大：流产突然缩小：二、非均相机械分离1.颗粒的沉降：层流沉降速度V

8、t=(ρp-ρ)gdp2/18μ，(ρp-ρ：颗粒与流体密度差，μ：流体粘度)；重力沉降(沉降室，H/v=L/u，多层；增稠器，以得到稠浆为目的的沉淀)；离心沉降(旋风分离器)。2.过滤：深层过滤和滤饼过滤(常用，助滤剂增加滤饼刚性和空隙率)；分类：压滤、离心过滤，间歇、连续