注化化工原理辅导ppt课件.ppt

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1、化工原理复习本科曳力系数ζRe<2Re=2~500Re=500~2×1052.4自由沉降1．沉降速度ut颗粒在重力、曳力、浮力达到平衡时的相对运动速度。为一般计算式第五章颗粒的沉降和流态化Re<2时,斯托克斯区得ut是颗粒与流体的综合特性改进判据：由和恰当组合，消去待求变量组成新判据ζRe2可消去utζ/Re2可消去dp3沉降分离设备3.1重力降尘室降尘室的处理能力qV=A底utmin影响因素分析①与沉降面积成正比,与高度无关加隔板qV=(n+1)A底utmin除尘效率粒级效率②若小颗粒在斯托克斯区沉降，则t↑,μ气↑,故气体先除尘后加热比先加热后除尘好③当dp<

2、dpmin时,若在斯区沉降3.2离心沉降离心分离因素旋风分离器1.评价性能的主要指标：①分离效率总效率粒级效率分割直径dpc—ηi=50%的颗粒直径②压降ΔPu↑,沉降有利,但ΔP↑4固体流态化4.1流化床的操作分析1．u≤umf，固定床2．umf

3、会流动,会喷射出来2．固体混合均匀温度均匀适用于强放热催化反应3．恒定的压降ΔP=L(1-ε)(ρp-ρ)gL↑,ε↑,但L(1-ε)不变4．气固接触的不均匀性空穴(气泡相)中气速快,乳化相中气速慢可导致不正常现象①腾涌②沟流5气力输送1．优点：①密闭②不受地形的限制③连续化④结合其它操作稀相输送：固气比小密相输送：固气比大第六章传热1.2传热机理①传导—分子热运动(自由电子迁移)接触②对流—流体宏观迁移引起载热接触③辐射—电磁波不接触1.3冷热流体接触方式①蓄热式②直接接触式③间壁式2一维平壁热传导多层平壁导热条件：定态一维串联过程，速率一致结果：温差按热阻大小分

4、配2.3圆筒壁导热在蒸汽管道外包两层同样厚度的保温材料λ1<λ2,应将哪层包在里面？3对流给热研究范围：1.自然对流:u∝自然对流的冷源、热源应放在恰当的位置2．牛顿冷却定律3.4无相变对流α经验关联式1.圆形直管内强制湍流αb=0.4流体被加热,b=0.3流体被冷却通常α的大小顺序：W/m2℃α气,自然对流5~10α气,强制对流10~100α液,自然对流50~1000α液,强制对流500~104α蒸汽冷凝103~3×104α液体沸腾103~6×1044.1沸腾给热1.大容积饱和沸腾沸腾条件①过热度(t-tS)②汽化核心2．沸腾曲线安全问题:恒q设备，qcr特别重要

5、4.2冷凝给热1.膜状冷凝与滴状冷凝α滴状约为α膜状的10倍工业上滴状不能持久，安全起见，按α膜状计2.水平圆管外液膜层流的α冷凝：不凝性气体要排除过热蒸汽怎么计算如pV=101.3kPa,TV=120℃(TS=100℃)当TW5.9时,α水平>α垂直5热辐射黑体—吸收率a=1的物体,是一种理想化物体1.黑体的辐射能力斯蒂芬-波尔兹曼定律C0=5.67W/m2K42.实际物体辐射能力黑度3.灰体灰体—对各波长具有相同吸收率的理想物体克希荷夫

6、定律a=ε6传热过程计算以内壁面为基准以外壁面为基准(较常用)注意：实际考虑污垢6.2传热阻力控制问题①K比α1、α2中较小的一个α还小②当α1>>α2，则K≈α2强化传热须从α小的一侧入手③壁温计算：∵δ/λ≈0，∴TW=tW结论：壁温总是接近α值大的一边流体温度6.3传热过程基本方程式思考：①Δt1=Δt2时,Δtm=？②当Δt1为有限值，Δt2→0时，Δtm→？③T1,T2,t1,t2一定时,是按并流方式操作的Δtm大还是逆流的Δtm大？④Δtm受小的一端温差影响大些设计计算中的选择1.评价换热器好坏的主要指标：Δp,K2.冷却水出口温度选择：t2选大了,易结

7、垢,Δtm小,A↑,设备费用大；t2选小了,qm2用量大,操作费用大。经济上权衡定t2。一般Δtm≮10℃。3.t1的确定,如用河水,冬天t1低,夏天t1高,取哪个？4.选流向：逆流：Δtm大,qm2用量小,温度范围宽；并流：壁温较均匀,出口温度t2不会过高,适合于热敏性物料、高粘性液体5.选流速：K和Δp的权衡.例：单管程改双管程,管程、壳程都尽量达到湍流6.选结构：固定管板式—温差较小时用;温差<50℃温差大时考虑热胀冷缩:膨胀节,浮头式,U形管式7.选通道：易结垢的、腐蚀性的、高压的流体走管程；蒸汽冷凝走壳程，流量小粘度大的走壳程6.7换热器操作型问题设计