《化工原理》基本概念、主要公式

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1、《化工原理》基本概念、主要公式第一章基本概念：連續(xù)性假定質(zhì)點(diǎn)拉格朗日法歐拉法定態(tài)流動(dòng)軌線與流線系統(tǒng)與控制體粘性的物理本質(zhì)質(zhì)量守恒方程靜力學(xué)方程總勢(shì)能理想流體與實(shí)際流體的區(qū)別可壓縮流體與不可壓縮流體的區(qū)別牛頓流體與非牛頓流體的區(qū)別伯努利方程的物理意義動(dòng)量守恒方程平均流速動(dòng)能校正因子均勻分布均勻流段層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別穩(wěn)定性與定態(tài)性邊界層邊界層分離現(xiàn)象因次雷諾數(shù)的物理意義泊謖葉方程因次分析實(shí)驗(yàn)研究方法的主要步驟摩擦系數(shù)完全湍流粗糙管局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度畢托管駐點(diǎn)壓強(qiáng)孔板流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)的特點(diǎn)非牛頓流體的特性(塑性、假塑性與漲塑性、觸變性與震凝性、粘彈性)重要公式：du牛頓粘性定律τ

2、=μdypp12靜力學(xué)方程+zg=+zg12ρρ22pupu1122機(jī)械能守恒式+zg++h=+zg++h1e2fρ2ρ2動(dòng)量守恒ΣF=q(u?u)Xm2X1XduρdG雷諾數(shù)Re==μμ2??luuqV阻力損失h=λh∞∞ff??d2dd6432μul層流λ=或h=f2Reρd2u局部阻力h=ζf24A當(dāng)量直徑d=eΠ2?P孔板流量計(jì)q=CA，?P=R(ρ?ρ)gV00iρ第二章基本概念：管路特性方程輸送機(jī)械的壓頭或揚(yáng)程離心泵主要構(gòu)件離心泵理論壓頭的影響因素葉片后彎原因氣縛現(xiàn)象離心泵特性曲線離心泵工作點(diǎn)離心泵的調(diào)節(jié)手段汽蝕現(xiàn)象必需汽蝕余量(NPSH)r離心泵的選型(類型、

3、型號(hào))正位移特性往復(fù)泵的調(diào)節(jié)手段離心泵與往復(fù)泵的比較(流量、壓頭)通風(fēng)機(jī)的全壓、動(dòng)風(fēng)壓真空泵的主要性能參數(shù)重要公式：l8(λ+ζ)?pd2管路特性H=+?z+Σqe24Vρgπdg泵的有效功率P=ρgqHeVe1Pe泵效率η=Papp0V最大允許安裝高度[H]=??ΣH?[(NPSH)+0.5]gf0?1rρgρgρ'風(fēng)機(jī)全壓換算p'=pTTρ第三章基本概念：攪拌目的攪拌器按工作原理分類混合效果調(diào)勻度分隔尺度宏觀混合微觀混合攪拌器的兩個(gè)功能旋漿式攪拌器、渦輪式攪拌器、大葉片低轉(zhuǎn)速攪拌器特點(diǎn)及適用范圍改善攪拌效果的工程措施(轉(zhuǎn)速、擋板、偏心、導(dǎo)流筒)攪拌器功率的影響因素?cái)嚢韫?/p>

4、率的分配攪拌器的放大準(zhǔn)則第四章基本概念：非球形顆粒的當(dāng)量直徑形狀系數(shù)分布函數(shù)頻率函數(shù)顆粒群平均直徑的基準(zhǔn)床層比表面床層空隙率數(shù)學(xué)模型法的主要步驟架橋現(xiàn)象過濾速率基本方程過濾常數(shù)及影響因素洗滌速率過濾機(jī)的生產(chǎn)能力τopt葉濾機(jī)板框壓濾機(jī)回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)加快過濾速率的途徑重要公式：物料衡算：三個(gè)去向：濾液V，濾餅中固體V（1?ε），濾餅中液體Vε餅餅21?SdVKA2?P過濾速率基本方程=，其中K=dτ2(V+V)rφμe022KA恒速過濾V+VV=τe222恒壓過濾V+2VV=KAτeV生產(chǎn)能力Q=Στ?2回轉(zhuǎn)真空過濾q=K+q?qeen?Pμ8VWW板框壓濾機(jī)洗滌時(shí)間(q=0

5、,S=0)τ=τeW?PμVW第五章基本概念：曳力(表面曳力、形體曳力)曳力系數(shù)斯托克斯定律區(qū)牛頓區(qū)(自由)沉降速度重力沉降室加隔板離心分離因數(shù)旋風(fēng)分離器主要評(píng)價(jià)指標(biāo)總效率粒級(jí)效率分割直徑dpc流化床的特點(diǎn)(混合、壓降)兩種流化現(xiàn)象聚式流化的兩種極端情況起始流化速度帶出速度氣力輸送重要公式：2d(ρ?ρ)gpp斯托克斯沉降公式u=，Re<2tp18μ重力降塵室生產(chǎn)能力q=AuV底tC?C進(jìn)出除塵效率η=C進(jìn)2m流化床壓降?P=(ρ?ρ)gpAρp第六章基本概念：傳熱過程的三種基本方式載熱體三種傳熱機(jī)理的物理本質(zhì)間壁換熱傳熱過程的三個(gè)步驟傅里葉定律導(dǎo)熱系數(shù)熱阻推動(dòng)力流動(dòng)對(duì)傳熱

6、的貢獻(xiàn)牛頓冷卻定律強(qiáng)制對(duì)流自然對(duì)流(加熱、冷卻面的位置)關(guān)聯(lián)式Nu=0.023Re0.8Prb的定性尺寸、定性溫度，b的取值努塞爾數(shù)、普朗特?cái)?shù)的物理意義大容積自然對(duì)流的自動(dòng)模化區(qū)液體沸騰的兩個(gè)必要條件核狀沸騰膜狀沸騰臨界點(diǎn)沸騰給熱的強(qiáng)化蒸汽冷凝的兩種形式膜狀冷凝給熱系數(shù)α排放不凝性氣體各種α的相對(duì)大小斯蒂芬-波爾茲曼定律黑體黑度灰體克?；舴蚨山窍禂?shù)傳熱過程的控制步驟傳熱操作線K與A的對(duì)應(yīng)對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力逆流并流冷、熱流體流動(dòng)通道的主要選擇原則重要公式：dt傅立葉定律q=?λdn牛頓冷卻定律q=α(T?T)Wαl努塞爾數(shù)Nu=λCμp普朗特?cái)?shù)Pr=λλ0.8b圓管內(nèi)強(qiáng)制湍流α

7、=0.023RePr受熱b=0.4,冷卻b=0.3d1傳熱系數(shù)K=11δdd11+R++R+12αλdαd1m22傳熱基本方程式Q=KA?tm?t??t12?t=m?t1ln?t2熱量衡算式Q=qm1Cp1(T1?T2)=qm2Cp2(t1?t2)或Q=qm1r第七章基本概念：蒸發(fā)操作及其目的蒸發(fā)過程的特點(diǎn)二次蒸汽溶液沸點(diǎn)升高疏水器氣液兩相流的環(huán)狀流動(dòng)區(qū)域加熱蒸汽的經(jīng)濟(jì)性蒸發(fā)器的生產(chǎn)強(qiáng)度提高生產(chǎn)強(qiáng)度的途徑提高液體循環(huán)速度的意義節(jié)能措施杜林法則多效蒸發(fā)的效數(shù)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的限制重要公式：w0蒸發(fā)水量W=F(1?)w熱量