化工原理知识点学习

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1、第一章流体流动一．基本内容1．流体静力学方程及应用2．稳定流动系统物料衡算——连续性方程机械能衡算——柏努利方程3．管内流体流动阻力：（1）两种流动类型及判断。（2）流动阻力计算：直管阻力和局部阻力二．基本概念1．稳定流动：与流动有关的物理量不随时间的改变，但可随位置而改变，其质量流量为常数。2．等压面：静止连续同一流体，同一水平面。3．滞流与湍流，滞流底层：（1）两种流动类型本质区别在于流体质点运动规律不同；（2）在湍流流体中近壁面处总存在一薄层滞流流体，称为滞流底层（层流内层）；（3）滞流与湍流之速度分布：a

2、．层流：点速度ur与其所处半径r成抛物线关系，平均流速u为管中心线处最大速度umax的1/2倍。b．湍流：平均流速u为umax的0.8~0.82倍。4．流体流动阻力产生的原因：流体存在粘性，流动时产生粘滞力（内摩檫力），质点的相互作用（包括质点的脉动以及由于流道截面大小及方向的改变引起的）；5．串联管路，并联管路及其特点：（1）串联管路：管径不同的管段串联而成特点：①w1=w2=……=w，㎏/s各管段相同；ρ=常数，V1=V2=……=V，；②，J/㎏总阻力等于各段阻力之和。（2）并联管路：先分后合的管路特点：①w

3、=w1+w2+……，㎏/s总管流率等于各管段流率之和；②……，J/kg各支管段（每kg流体）阻力相等。6．管路视作一整体，存在能量平衡：（1）任何局部阻力的增加，将使管内流量下降；（2）下游阻力↑，使上游压力↑（3）上游阻力↑，使下游压力↓（4）阻力损失总是表现为势能的降低。7．当量直径，水力半径：，三．基本公式：1．流体静力学方程：,Pa,水平液柱差压计：，Pa。若直管管径不变时：读数R[即△Pf=]反映流动阻力；若管径不同：读数R[即△Pf=]反映流动阻力与动能改变。2．流量公式：Vs=u·A,/s,,m/s

4、圆形管道，管径的计算式，，m3.流量计：,而其中不同流量计压差ΔP与截面A不同（1）孔板流量计：，——孔径，m故恒截面（A0）变压差（RΔP）（2）转子流量计：；——玻管与转子间环隙截面积，m²,均为转子的参数。故恒压差（）变截面（倒锥形）4.连续性方程：w1=w2=……w，㎏/sρ=常数，,m³/s;,5.柏努利方程：ρ=常数，,J/kg，m，压头6.阻力计算,J/kg,(注意压降与ΔP压差区别)完全湍流第二章流体输送设备一．基本内容1．离心泵的基本构造及工作原理；2．离心泵主要性能参数及特性曲线；3．离心泵安

5、装高度；4．管路特性曲线及离心泵流量调节；5．离心泵类型及选用；6．其他类型泵及风机。二．基本概念1．离心泵的主要部件：叶轮（开式，半开式，闭式），泵壳（蜗壳形，可将动能转变为静压能），轴封装置（填料轴封，机械轴封）2．离心泵的主要性能参数：由泵自身结构、形状、尺寸及转速决定H，m（扬程）；Q,m³/h（流量）；η,%（效率）；N,W（轴功率）（1）其相互关系由特性曲线反映：一般Q↑H↓；Q↑N↑；而η随Q先↑后↓有一最高点，称设计点，（铭牌数值均为该点）（2）密度ρ↑：H，Q不变；N↑；流体粘度μ↑：H↓，Q↓

6、，η↓，N↑（3）转速n，叶轮直径D的改变切割定律：1．气缚现象：离心泵启动前未充满液体，泵壳内存在空气，由于空气密度小，产生之离心力较小，吸入口形成的真空不足以吸液，故不能输送液体。可通过先灌液，或在吸入管底部装上底阀（止逆阀）来克服气缚现象。2．汽蚀现象：在离心泵叶轮入口压力最低处，若该处液体的压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时，会产生大量气泡，小气泡随液体流到高压区时气泡破裂，重新凝结，质点相互撞击，产生极高局部动能，打击金属表面，金属表面逐渐疲劳而破坏。产生汽蚀现象时，泵体震动，产生噪音。为避免汽

7、蚀现象产生，泵的安装位置不能太高。3．离心泵安装高度Hg：4．离心泵工作点：为管路特性曲线与离心泵特性曲线交点流量调节：（1）改变出口阀门开度（实为改变管路特性曲线）；（2）改变转速n或叶轮直径D（实为改变离心泵特性曲线）。7.离心泵选型：（离心泵提供的）H，Q同时稍大于He，Qe（管路所需）8.往复泵与离心泵比较：（1）流量：往复泵流量只与泵的几何尺寸有关，而与泵的压头及管路情况无关。当运转时要强制排液，故往复泵为一种容积泵（正位移泵）。（2）压头：压头与泵的几何尺寸及流量无关。（3）安装高度：往复泵也是借压差

8、吸液，但有自吸能力（无需灌液）。其吸上高度（安装高度）也有限制。（4）流量调节：往复泵为容积泵，其流量调节不能采用出口阀门，只能采用回路调节装置，即用支路阀门调节。二．基本公式：1．泵的扬程测定：2．管路特性方程：3.安装高度：必需气蚀余量4.轴功率，而有效功率（不为泵的主要性能参数）第三章非均相物系分离一．基本内容：每个单元操作包括原理及应用两部分1.重力沉降2.离心沉