2014江蘇自學(xué)考試化工原理(二)大綱

1、一、大綱內(nèi)容緒 論（1）化工生產(chǎn)的特點(diǎn)，化工工藝與化學(xué)工程，單元操作。（2）本課程的內(nèi)容概要、性質(zhì)和目的。（3）物料衡算。（4）物理量的單位換算與公式換算。（一）流體流動(dòng)與輸送部分1、流體流動(dòng)（1）密度，壓強(qiáng)（絕對(duì)壓強(qiáng)，表壓，真空度）。（2）流體靜力學(xué)基本方程式及應(yīng)用。（3）牛頓粘性定律，粘度，運(yùn)動(dòng)粘度，牛頓與非牛頓型流體。（4）流動(dòng)型態(tài)，雷諾準(zhǔn)數(shù)。（5）連續(xù)性方程。（6）柏努利方程式及應(yīng)用。（7）流體在圓直等徑管內(nèi)流動(dòng)的流速分布規(guī)律與流動(dòng)阻力計(jì)算。（8）恒密度簡(jiǎn)單管路、并聯(lián)管路計(jì)算。（9）流速與流量測(cè)定。2、流體輸送機(jī)械（1）離心場(chǎng)中修正壓強(qiáng)的分布規(guī)律。（2）離心泵操作性能的基本方程。（3）

2、實(shí)際離心泵的性能曲線。（4）離心泵的操作。（5）離心泵的安裝高度。（6）離心泵的類型與選型。（7）其它類型的泵。（二）顆粒流體力學(xué)與機(jī)械分離部分1、固定床（1）單顆粒的幾何特性。（2）篩分分析，固定床的床層特性。（3）流體流過(guò)固定床的壓降。2、過(guò)濾（1）過(guò)濾的分類，過(guò)濾介質(zhì)。（2）濾餅過(guò)濾的物料衡算，濾餅壓縮性與助濾劑。（3）濾餅過(guò)濾速度方程及其在恒壓、恒速條件下的應(yīng)用。（4）濾餅洗滌。（5）葉濾機(jī)與板框式壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)、操作與生產(chǎn)能力，最大生產(chǎn)能力操作的準(zhǔn)則。（6）回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力。3、沉降（1）重力沉降，重力沉降速度計(jì)算，重力沉降器。（2）離心沉降，旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)，除塵總效率與粒級(jí)

3、效率，臨界粒徑與分割粒徑。（三）熱量傳遞部分1、傳熱基本方式與換熱類型。（1）傳熱的三種基本方式及其特點(diǎn)。（2）工業(yè)上三種換熱類型及其結(jié)構(gòu)、操作特點(diǎn)。（3）加熱劑與冷卻劑的選擇。2、熱傳導(dǎo)（1）溫度場(chǎng)，傅立葉定律。（2）單層與多層平壁、圓筒壁的定態(tài)導(dǎo)熱。3、對(duì)流傳熱（1）給熱概念，給熱的四種類型及其特點(diǎn)。（2）牛頓冷卻定律，給熱系數(shù)及其主要影響因素。（3）因次分析法，與給熱有關(guān)的準(zhǔn)數(shù)及其物理意義。（4）流體在圓管內(nèi)強(qiáng)制湍流時(shí)對(duì)管壁的給熱計(jì)算。（5）其它給熱概況。4、傳熱過(guò)程（1）傳熱過(guò)程概念，熱量衡算，傳熱系數(shù)的計(jì)算。（2）換熱器的對(duì)數(shù)平均溫度差法。（3）換熱器概況。（4）傳熱的強(qiáng)化與削弱。（

4、四）物質(zhì)傳遞部分1、物質(zhì)擴(kuò)散（1）分子擴(kuò)散，菲克定律，等分子反身擴(kuò)散與通過(guò)靜止組分的單向擴(kuò)散。（2）渦流擴(kuò)散，對(duì)流擴(kuò)散，單相傳質(zhì)速率方程，單相傳質(zhì)系數(shù)。2、氣體吸收（1）氣體在液體中的溶解度與亨利定律。（2）吸收與解吸，物理吸收與化學(xué)吸收。（3）吸收劑的選擇原則。（4）填料塔概況。（5）傳質(zhì)機(jī)理-雙膜模型。（6）在填料塔內(nèi)氣液逆流、低濃度氣體物理吸收（包括解吸）的過(guò)程特點(diǎn)，操作線，傳質(zhì)單元高度與傳質(zhì)單元數(shù)。（7）低濃度氣體物理吸收的設(shè)計(jì)型與操作型計(jì)算。3、液體蒸餾（1）雙組分混合液的汽液平衡，拉烏爾定律。（2）閃蒸（平衡蒸餾），簡(jiǎn)單蒸餾。（3）板式塔概況。（4）精餾原理，回流比，恒摩爾流假設(shè)，

5、操作線方程，加料熱狀態(tài)，q線方程。（5）理論板，理論板數(shù)的確定-圖解法與逐板計(jì)算法。（6）總板效率，實(shí)際板數(shù)的計(jì)算。（7）精餾操作的設(shè)計(jì)型與操作計(jì)算。4、氣（汽）-液傳質(zhì)設(shè)備（1）典型填料及其特性，填料塔的附屬設(shè)備。（2）填料塔內(nèi)氣液逆流的流體力學(xué)特性，泛點(diǎn)，載點(diǎn)。（3）填料塔泛點(diǎn)與壓降普遍關(guān)聯(lián)圖，操作氣速的確定。（4）填料層內(nèi)的氣液傳質(zhì)。（5）典型的板式塔概況。（6）篩板塔的結(jié)構(gòu)。（7）篩板塔正常操作的氣液流量范圍計(jì)算。（8）默弗里板效率與點(diǎn)效率。5、固體干燥（1）去濕方法，干燥操作類型，對(duì)流干燥特點(diǎn)。（2）濕空氣性質(zhì)與濕度圖。（3）干燥過(guò)程的物料衡算與熱量衡算。（4）固體物料所含水分的性質(zhì)

6、。（5）干燥速度，恒定干燥條件下固體干燥時(shí)間的計(jì)算，臨界含水量。（6）廂式、氣流式與轉(zhuǎn)筒式干燥器的結(jié)構(gòu)與操作特點(diǎn)，其它干燥器概況。二、大綱的使用說(shuō)明（一）考試范圍要求掌握大綱的全部?jī)?nèi)容。（二）本課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)本課程是化學(xué)工程、化工工藝及其相近專業(yè)的一門必修的主干課，其研究對(duì)象是化工生產(chǎn)中主要的“單元操作”-化工生產(chǎn)中常見(jiàn)物理加工過(guò)程按過(guò)程原理進(jìn)行歸納而劃定的基本操作。課程性質(zhì)屬技術(shù)基礎(chǔ)課。設(shè)置本課程的目的是介紹一些常見(jiàn)單元操作及其典型設(shè)備的原理，闡述用自然科學(xué)基礎(chǔ)理論解釋與處理工程問(wèn)題的方法，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。本課程的任務(wù)是：1.根據(jù)“流體動(dòng)力過(guò)程”、“傳熱過(guò)程”和“傳質(zhì)過(guò)

7、程”這三類過(guò)程的順序，介紹各類過(guò)程的基本理論和所屬的單元操作的知識(shí)。2.闡明針對(duì)不同單元操作而采用的各具特點(diǎn)的分析方法。3.介紹各單元操作的典型設(shè)備結(jié)構(gòu)和設(shè)備計(jì)算法。4.培養(yǎng)查取理化數(shù)據(jù)與機(jī)械、材料工程數(shù)據(jù)的能力，提高工程運(yùn)算能力。5.培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。（三）本課程的基礎(chǔ)要求學(xué)完本課程后，應(yīng)考者應(yīng)達(dá)到如下要求：1.對(duì)大綱規(guī)定的各單元操作有清晰的概念，充分掌握其過(guò)程原理和典型設(shè)備特點(diǎn)，熟悉其主要參量間定量的依存規(guī)律。2.對(duì)“流體動(dòng)力過(guò)程”、“傳熱過(guò)程”、“傳質(zhì)過(guò)程”具有較堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。3.能熟練地從有關(guān)手冊(cè)中查取理化及工程數(shù)據(jù)。4.有較強(qiáng)的工程

8、計(jì)算與分析能力，能根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行核算，以作出判斷并提出改進(jìn)措施，亦能進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算。5.具有一定的自學(xué)能力，能通過(guò)查閱資料加深或擴(kuò)展單元操作知識(shí)。（四）本課程與其它課程的聯(lián)系與分工按本課程涉及的知識(shí)面，學(xué)習(xí)本課程之前具備高等數(shù)學(xué)、物理、物理化學(xué)、工程制圖及計(jì)算機(jī)語(yǔ)言等基礎(chǔ)知識(shí)，故本課程為上述基礎(chǔ)課的后續(xù)課程。由于本課程研究的對(duì)象是化工生產(chǎn)中的單元操作，已接觸專業(yè)生產(chǎn)，課程內(nèi)容進(jìn)入了專業(yè)課范疇，但本課程討論的內(nèi)容又并未局限于任一種產(chǎn)品的特定生產(chǎn)過(guò)程，跨越了按產(chǎn)品組織生產(chǎn)的行業(yè)界限，有著工程類公共課程性質(zhì)，故一般認(rèn)為本課程性質(zhì)屬技術(shù)基礎(chǔ)或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課。本課程的后續(xù)課即為各有關(guān)專業(yè)的

9、專業(yè)課?？梢?jiàn)，本課程在基礎(chǔ)與專業(yè)課間起“橋梁”作用。學(xué)習(xí)本課程應(yīng)與化工原理實(shí)驗(yàn)課和生產(chǎn)實(shí)習(xí)相結(jié)合，以加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)，并通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的觀察、過(guò)程參量的測(cè)定與數(shù)據(jù)處理，加深對(duì)過(guò)程規(guī)律的理解。若缺乏實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)條件，至少應(yīng)觀看教學(xué)模具，參觀實(shí)驗(yàn)室，觀看演示實(shí)驗(yàn)及教學(xué)錄像片。學(xué)完本課程的理論后，宜選擇一個(gè)單元操作進(jìn)行一次化工原理課程設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中學(xué)習(xí)化工設(shè)計(jì)的基本程序與方法，并在查閱技術(shù)資料、選用公式、查取數(shù)據(jù)、工程運(yùn)算、文字表達(dá)、圖線表達(dá)及制圖能力等方面進(jìn)行全面的綜合訓(xùn)練，以培養(yǎng)嚴(yán)肅負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)。本課程亦為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。（五）本課程的學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)為學(xué)好本課程，特提出下列三點(diǎn)建議：1、掌握

10、基本概念無(wú)論學(xué)什么課程，若基本概念不掌握，就談不上學(xué)好這門課。本課程也不例外。應(yīng)該說(shuō)，掌握基本概念是學(xué)一門課的最基本、最首要的任務(wù)。基本概念的涵義是寬廣的，就本課程而言，一些基本理論，如“流體動(dòng)力過(guò)程”、“傳熱過(guò)程”與“傳質(zhì)過(guò)程”的基本規(guī)律，就是重要的概念。對(duì)于各單元操作，過(guò)程現(xiàn)象、特征，對(duì)該過(guò)程進(jìn)行分析的方法，主要公式的推導(dǎo)或由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理得出過(guò)程定量規(guī)律式與有關(guān)圖線的方法，公式或圖線的應(yīng)用條件，設(shè)備的結(jié)構(gòu)與操作特點(diǎn)，以及有關(guān)的定義、術(shù)語(yǔ)等，均屬基本概念。要掌握基本概念，就應(yīng)仔細(xì)閱讀課文，認(rèn)真思考。由于初學(xué)者一般缺乏生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)與感性認(rèn)識(shí)，需以教材附圖幫助想像，故要求初學(xué)者要有較強(qiáng)的讀圖與想像能

11、力。有些內(nèi)容，如流體流動(dòng)、泵與風(fēng)機(jī)的操作、傳熱、干燥等都與我們?nèi)粘Ｉ钜?jiàn)聞?dòng)新?lián)系，或同前修課程的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有聯(lián)系，就應(yīng)盡可能聯(lián)系實(shí)際去理解，以加深認(rèn)識(shí)。須知，掌握基本概念并非輕而易舉的事。往往初讀課文后，似乎懂了，但若再深入思考，或做習(xí)題，或?qū)σ恍﹩?wèn)題開(kāi)展討論，又會(huì)發(fā)現(xiàn)概念混亂。一般說(shuō)，許多概念的建立，是需要反復(fù)學(xué)習(xí)、思考的過(guò)程的。初學(xué)者對(duì)本課程往往有個(gè)共同的感覺(jué)，就是公式太多，記不住。其實(shí)，本課程學(xué)習(xí)只強(qiáng)調(diào)理解，不需死記硬背?？梢哉f(shuō)，教材中介紹的公式，大部分只要求會(huì)應(yīng)用，不要求記住。至于少數(shù)須記住的公式，因做習(xí)題時(shí)使用次數(shù)多了，自然也因熟悉而記得了。2、熟練計(jì)算本課程學(xué)習(xí)過(guò)程中的計(jì)算量是很大的

12、。許多概念問(wèn)題寓于計(jì)算題中，可以說(shuō)，解計(jì)算題的實(shí)踐是掌握本課程必不可少的重要步驟。在解題之前必須反復(fù)、認(rèn)真閱讀教材課文，在明確概念后才做習(xí)題。解化工原理習(xí)題時(shí)必須注意到如下事項(xiàng)：（1）認(rèn)真領(lǐng)會(huì)題意。在作業(yè)本上全抄題目或?qū)懗龊?jiǎn)明題意。（2）作簡(jiǎn)圖。標(biāo)明各流體的流向。寫上代表各物理量的符號(hào)。若計(jì)算中有自行補(bǔ)充的線條或物理量符號(hào)，亦需在圖上標(biāo)示。須知，圖示法是最簡(jiǎn)潔的工程語(yǔ)言。（3）列出所有已知條件，指出待求量。（4）擬定解題思路。這一工作只需在草稿紙上進(jìn)行，不必寫在作業(yè)本上，但應(yīng)體現(xiàn)在解題程序上。若遇到的問(wèn)題較復(fù)雜，則可將解題思路用框圖形式寫在作業(yè)本上。（5）按擬定的程序進(jìn)行運(yùn)算。對(duì)每一個(gè)運(yùn)算環(huán)節(jié)

13、，須先寫出以物理量符號(hào)表示的計(jì)算式-文字式，然后根據(jù)題給條件對(duì)各物理量賦值，寫出數(shù)字式，最后才寫上計(jì)算結(jié)果。要求在計(jì)算式中代入的數(shù)據(jù)與文字式中相應(yīng)的物理量符號(hào)位置一致，以便于檢查所代的數(shù)據(jù)是否正確。在運(yùn)算中強(qiáng)調(diào)使用SI制單位。題給條件有時(shí)是用非SI制單位給出的，這就要求在計(jì)算前對(duì)這些物理量進(jìn)行單位換算，換成SI制單位。要注意計(jì)算結(jié)果表達(dá)方式的合量性。計(jì)算結(jié)果可取3-4位有效數(shù)字，其中最后一位數(shù)字是經(jīng)四舍五入取得的。例如，某次計(jì)算結(jié)果在計(jì)算器上顯示出19360122，若答數(shù)寫上此8位數(shù)字便是錯(cuò)誤的，只能寫上1.9410的7次方或1.93610的7次方。計(jì)算結(jié)果取3-4位有效數(shù)字是假設(shè)題給數(shù)據(jù)有3

14、-4位有效數(shù)字，而這在一般測(cè)量中是可以做到的。還需指出一點(diǎn)，在計(jì)算式代入的數(shù)據(jù)應(yīng)盡可能采用題給的原始數(shù)據(jù)，而且強(qiáng)調(diào)要用計(jì)算器連算。例如，公式中出現(xiàn)d平方，題給條件d=0.38m，則應(yīng)以（0.380）平方代入，而不要予先計(jì)算（0.380）平方=0.144，再把0.144代入d平方項(xiàng)。計(jì)算中也不要把計(jì)算式劃分成一塊塊內(nèi)容分別算出答數(shù)后再組合運(yùn)算。這樣要求，就是為了減小誤差。3、領(lǐng)會(huì)方法本課程所介紹的對(duì)各種單元操作的分析、處理，最常用的方法是半理論半經(jīng)驗(yàn)法。這種方法又分兩種類型。這種方法又分兩種類型。現(xiàn)分述之。第一種類型是“模型法”，其要點(diǎn)是：對(duì)工程實(shí)際的研究對(duì)象加以簡(jiǎn)化，作出合理假設(shè)，建立起過(guò)程的

15、“物理模型”，然后運(yùn)用基礎(chǔ)理論于該物理模型，從而建立“數(shù)學(xué)模型”，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)找出數(shù)學(xué)模型中模型參量與有關(guān)操作變量間的定量關(guān)系，最后取得反映該過(guò)程規(guī)律的定量關(guān)聯(lián)式。第二種類型是“相似方法”，其要點(diǎn)是通過(guò)對(duì)過(guò)程的分析，由因次分析或相似變換，確定與該過(guò)程有關(guān)的相似準(zhǔn)數(shù)，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)找到各準(zhǔn)數(shù)的定量關(guān)系，從而取得反映該過(guò)程規(guī)律的定量關(guān)聯(lián)式或圖線。以上兩種類型的半理論半經(jīng)驗(yàn)方法在教材中頻繁出現(xiàn)，在學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)加以留意。此外，教材中亦出現(xiàn)少量的用純理論推導(dǎo)公式的方法，不過(guò)，在推導(dǎo)公式前一般也作了一些簡(jiǎn)化似設(shè)。此法只適用于較簡(jiǎn)單的過(guò)程。因工程實(shí)際問(wèn)題往往比較復(fù)雜，所以純理論方法應(yīng)用得并不多。要重視方法論，因?yàn)檫@是

16、本課程內(nèi)容的精華，其中包含著針對(duì)不同特點(diǎn)問(wèn)題采用不同分析、處理問(wèn)題方法的觀點(diǎn)，若無(wú)視方法論，則全書內(nèi)容就成為一堆素材的機(jī)械集合物了。（六）大綱各部分內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)及深廣度1、緒論重點(diǎn)： 單元操作概念。 物料衡算 物理量的單位換算與公式換算。難點(diǎn)：物理量的公式換算。深廣度： 在學(xué)一門新課程的開(kāi)始，應(yīng)了解該課程的背景、主要內(nèi)容、課程性質(zhì)、目的及任務(wù)。 要熟練掌握物料衡算方法，因?yàn)檫@是一切化工計(jì)算的基礎(chǔ)。 應(yīng)會(huì)借助教材附錄的單位換算表進(jìn)行物理量的單位換算，要強(qiáng)調(diào)計(jì)算中采用SI單位，還應(yīng)掌握“轉(zhuǎn)換因子”的應(yīng)用法。 須掌握物理量的公式換算法。要注意，此換算法與物理量的單位換算有相反的規(guī)律?，F(xiàn)以長(zhǎng)度單位

17、m與mm間的換算為例說(shuō)明之。轉(zhuǎn)換因子：（1000mm/m）或（1m/1000mm）物理量的單位換算：以L表示以m為單位的某長(zhǎng)度的數(shù)，以L表示同一長(zhǎng)度但以mm為單位的數(shù)，則L（mm）=L（m）（1000mm/m）=1000L（mm）其中轉(zhuǎn)換因子的應(yīng)用須消去原單位，取得新單位。物理量的公式換算：設(shè)有公式S=（1/2）gt平方，式中指定單位：S-m，g-m/s平方，t-s.現(xiàn)欲速將S改為S，改用mm為單位，其它物理量單位不變，則換算方法如下：S（1/1000）=（1/2）gt平方要使S與轉(zhuǎn)換因子相乘后仍得到以m為單位的數(shù)。2、流體流動(dòng)重點(diǎn)： 流體靜力學(xué)方程與U形壓差計(jì)。 連續(xù)性方程。 柏努利方程。

18、層流與湍流。 流體流動(dòng)阻力計(jì)算。 管路計(jì)算。難點(diǎn)： 柏努利方程的理解及應(yīng)用。 流體流動(dòng)的阻力計(jì)算。深廣度： 本章內(nèi)容只要求掌握恒密度流體的流動(dòng)規(guī)律。對(duì)于流體流動(dòng)阻力，討論范圍僅限于管流情況。 要熟悉壓強(qiáng)的單位換算，尤其須分清atm與at. 要了解修正壓強(qiáng)Pm只適用于重力場(chǎng)和流體密度為恒量的條件。在此條件下，修正壓強(qiáng)有三方面用處：（a）靜止流體中以及在平行流線的流動(dòng)截面上，流體的修正壓強(qiáng)值恒定。（b）U 形壓差計(jì)公式Pm，1-pm，2=（i-）gR中，等式左側(cè)是流體的修正壓強(qiáng)差（只有水平管，可看成Pm，1-Pm，2=P1-P2）。（c）在沒(méi)有外加軸功引入及流體流速變化可略的條件下，流體修正壓強(qiáng)體

19、現(xiàn)了流動(dòng)阻力的大小，故流動(dòng)阻力習(xí)慣上又稱為壓降。 所介紹的流體點(diǎn)流速分布規(guī)律都是指流體流過(guò)圓、直、等徑管內(nèi)的管流條件的規(guī)律，而且須滿足流體越過(guò)了入口過(guò)渡段進(jìn)入流線平行的穩(wěn)定段的條件。 應(yīng)用柏努利方程應(yīng)注意如下三點(diǎn)：（a）所取截面須取在流線平行處，截面與流線垂直，是平截面。取截面的原則是取已知量多或含有待求量的截面。（b）流體流動(dòng)阻力項(xiàng)hf只計(jì)流體流過(guò)管路的阻力，不包括流體過(guò)泵、風(fēng)機(jī)等流體輸送機(jī)械的阻力或渦輸機(jī)的阻力。（c）軸功項(xiàng)Ws，對(duì)使用流體輸送機(jī)械而言，指每kg質(zhì)量流體由流體輸送機(jī)械進(jìn)口截面至出口截面其機(jī)械能的增值，這時(shí)Ws為正值：對(duì)使用渦輪機(jī)輸出機(jī)械能而言，Ws仍指每kg質(zhì)量流體在渦輪機(jī)

20、的出口、進(jìn)口截面所具有的機(jī)械能的差值，但這時(shí)Ws為負(fù)值。 對(duì)非牛頓流體、速度邊界層與邊界層分離，只需作一般性了解。 應(yīng)熟悉流體的流動(dòng)阻力計(jì)算。對(duì)沿程阻力計(jì)算，要記得范寧公式，能熟練運(yùn)用“-/d-Re”圖；對(duì)局部阻力計(jì)算，應(yīng)會(huì)查取局部阻力系數(shù)及局部阻力的當(dāng)量管長(zhǎng)值。 管路計(jì)算是本章大部分內(nèi)容的綜合運(yùn)用，亦是計(jì)算量較集中的部分，應(yīng)給予足夠的重視，主要應(yīng)掌握串聯(lián)與并聯(lián)管路計(jì)算。對(duì)于分支管路，只需有初步概念。 流速與流量測(cè)定部分，介紹的只是應(yīng)用柏努利方程與U形壓差計(jì)的內(nèi)容。這部分內(nèi)容因用得很廣，故應(yīng)熟記其有關(guān)公式。3、流體輸送機(jī)械重點(diǎn)： 離心泵的各項(xiàng)效率分析。實(shí)際離心泵的特性曲線。終極一班3http:

21、//taiwanju/zhongjiyiban3/tvb最新電視劇/tv/大主宰/jlgcyy/227/227233/index.html校花的貼身高手/book/2616.html 管路特性曲線。泵工作點(diǎn)。閥門調(diào)節(jié)對(duì)泵工作點(diǎn)的影響。泵的串聯(lián)或并聯(lián)操作。 葉輪轉(zhuǎn)速改變對(duì)離心泵特性曲線的影響。 泵的安裝高度及泵的選型。難點(diǎn)： 泵的安裝高度。深廣度： 應(yīng)重點(diǎn)掌握離心式流體輸送機(jī)械。 要了解歐拉方程的推導(dǎo)。 要理解離心泵的各項(xiàng)效率分析內(nèi)容。雖然這些都

22、是定性分析，實(shí)際離心泵的特性曲線還須靠實(shí)驗(yàn)測(cè)得，但有關(guān)影響容積效率、水力效率與機(jī)械效率的因素需了解。 須清楚理解離心泵的“He-V”、“-V”、“Na-V”三條特性曲線的意義及曲線形態(tài)，理解這些特性曲線是針對(duì)一臺(tái)具體離心泵的規(guī)定轉(zhuǎn)速下以20清水為介質(zhì)實(shí)測(cè)得的。此外，須知銘牌上寫的參量是指最高效率點(diǎn)時(shí)的各項(xiàng)參量。 離心泵的工作點(diǎn)問(wèn)題是這部分內(nèi)容的核心。工作點(diǎn)是管路特性曲線與泵的“揚(yáng)程”-流量的曲線的交點(diǎn)。由工作點(diǎn)便可讀出泵在該工作情況時(shí)的流量、揚(yáng)程、效率及功率。須知，管路特性曲線方程就是柏努利方程，但其機(jī)械能是以1N液體為核算基準(zhǔn)的，與“流體流動(dòng)”部分介紹的柏努利方程相比，He=Ws/g，所需外

23、加壓頭He表示為實(shí)現(xiàn)工作條件下的液體流動(dòng)，要求液體在泵的出口與進(jìn)口截面處每N液體機(jī)械能的差值。而泵的揚(yáng)程He指在一定轉(zhuǎn)速、一定流量下，某臺(tái)泵的出口與進(jìn)口截面處每N液體機(jī)械能的差值。穩(wěn)定操作時(shí)，He=He.要明確一點(diǎn)，泵的特性要曲線是某臺(tái)泵在一定轉(zhuǎn)速下輸送某種液體時(shí)的固有屬性，與流量大小無(wú)關(guān)。 若葉輪轉(zhuǎn)速改變，其特性曲線必然同原轉(zhuǎn)速時(shí)的不同。按理需按不同轉(zhuǎn)速實(shí)測(cè)其相應(yīng)的特性曲線，但假如轉(zhuǎn)速改變不大（如小于10%），工程上允許使用比例定律從原轉(zhuǎn)速的特性曲線導(dǎo)出新轉(zhuǎn)速下的特性曲線。設(shè)原轉(zhuǎn)速為nr/min，“He-V”曲線可近似表達(dá)為He=A-BV平方，則新轉(zhuǎn)速nr/min時(shí)的“He-V”曲線方程可導(dǎo)

24、出為He=（n/n）平方A-BV平方。 泵的安裝高度是個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。若汲液高度超過(guò)允許值就會(huì)發(fā)生“汽蝕”現(xiàn)象，發(fā)生事故。泵的允許最大安裝高度Hg，max是在工作點(diǎn)已確定后計(jì)算的。計(jì)算Hg，max只須按汲入管段排柏努利方程并加上防止汽蝕的約束條件便可算出。計(jì)算中遇到兩個(gè)專門名詞：“允許汽蝕余量”h，允和“允許汲上真空高度”Hs，要弄清這兩個(gè)參量的定義。學(xué)習(xí)時(shí)按h，允與按Hs計(jì)算Hg，max的方法都要掌握。在工程實(shí)踐中主要用的是按h，允計(jì)算Hg，max的方法。4、顆料流體力學(xué)與機(jī)械分離重點(diǎn)： 流體流過(guò)固定床的壓降。 濾餅過(guò)濾速度方程及其在恒壓條件下的應(yīng)用。 主要過(guò)濾設(shè)備，濾餅洗滌，過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能

25、力。 顆料重力沉降速度的計(jì)算。難點(diǎn)： 恒壓濾餅過(guò)濾計(jì)算。 板框式壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)與操作。 濾餅洗滌時(shí)間計(jì)算。 非球形顆料重力沉降問(wèn)題的計(jì)算。深廣度： 應(yīng)了解柯士尼公式取得的全過(guò)程，其中包括了解針對(duì)流體過(guò)固定床床層這一問(wèn)題特點(diǎn)而提出的簡(jiǎn)化物理模型，由此得到的數(shù)學(xué)模型，以及在此基礎(chǔ)上通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定確定的模型參量與有關(guān)因素間的定量關(guān)系。要認(rèn)真領(lǐng)會(huì)其分析、處理工程問(wèn)題的方法。 濾餅過(guò)濾是最常見(jiàn)的、最重要的一種過(guò)濾類型，應(yīng)著重掌握。濾餅過(guò)濾的物料衡算式為=LA（1-）s/（V+LA），這是個(gè)易被忽視然而很重要的公式，須弄清式中各符號(hào)的意義并記住該式。 須弄清葉濾式與板框式過(guò)濾機(jī)的結(jié)構(gòu)與操作特點(diǎn)，許多計(jì)算問(wèn)題是

26、結(jié)合這兩種機(jī)型提出的。 應(yīng)熟練掌握過(guò)濾速度方程：dq/d=K/2（q+qe）與過(guò)濾常數(shù)定義式：K=2pm（1-s） /（r）。由于恒壓過(guò)濾用得最多，其過(guò)濾過(guò)程關(guān)聯(lián)式：q2+2qqe=K必須熟練掌握。 濾餅洗滌時(shí)間的計(jì)算較易算錯(cuò)，要仔細(xì)領(lǐng)會(huì)教材內(nèi)容。若pm，w=pm，E，w=，對(duì)于葉濾機(jī)，（dV/d）w=（dV/d）E對(duì)于板框式壓濾機(jī)，（dV/d）w=（dV/d）E/4.若再加以下條件：Ve可略，過(guò)濾為恒壓條件下操作，過(guò)濾時(shí)間為F，并令J=Vw/V，則對(duì)葉濾機(jī)，w=2JF，對(duì)板框式壓濾機(jī)，w=8JF. 對(duì)于葉濾機(jī)與板框式壓濾機(jī)的最大生產(chǎn)能力Gmax問(wèn)題，結(jié)論都是當(dāng)F+w=D時(shí)生產(chǎn)能力最大。但須弄

27、清其前提條件。 對(duì)回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)的結(jié)構(gòu)、操作以及q與G的計(jì)算方法都需掌握。 關(guān)于顆料自由、重力沉降，首先應(yīng)分清是屬于=1的光滑圓球顆料還是1的非圓球顆料的問(wèn)題。要掌握這兩大類顆粒的自由、重力沉降的計(jì)算方法。 旋風(fēng)分離器是應(yīng)用極廣的氣、固分離設(shè)備，應(yīng)充分了解。由于對(duì)其除塵機(jī)理的研究尚不透徹，除塵效率問(wèn)題只能依靠經(jīng)驗(yàn)方法解決。5、熱量傳遞重點(diǎn)： 傅立葉定律及其在一維定態(tài)導(dǎo)熱條件下的應(yīng)用。 對(duì)流傳熱與給熱的概念，四種給熱過(guò)程的特點(diǎn)，牛頓冷卻定律。 流體無(wú)相變給熱過(guò)程影響給熱系數(shù)的因素，因次分析法，強(qiáng)制與自然對(duì)流給熱的有關(guān)準(zhǔn)數(shù)及其意義，通過(guò)實(shí)驗(yàn)取得準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式的方法。 流體在圓管內(nèi)強(qiáng)制湍流時(shí)對(duì)管壁的給熱

28、規(guī)律。 傳熱過(guò)程概念，傳熱系數(shù)，污垢熱阻。 套管與列管式換熱器的結(jié)構(gòu)、操作與傳熱計(jì)算。 其它類型換熱器的特點(diǎn)。 傳熱的強(qiáng)化與削弱。難點(diǎn)： 因次分析法，準(zhǔn)數(shù)的意義。 傳熱系數(shù)的計(jì)算。 換熱器的傳熱計(jì)算。 換熱器的對(duì)數(shù)平均溫度差。深廣度： 關(guān)于熱傳導(dǎo)，應(yīng)掌握傅立葉定律及其在定態(tài)一維導(dǎo)熱中的應(yīng)用。掌握的范圍可由平壁、圓筒壁擴(kuò)展到球面壁，須由單層擴(kuò)展到多層。 給熱過(guò)程是化工生產(chǎn)中最重要的傳熱方式，要充分了解四種給熱類型的特點(diǎn)。在許多給熱的準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式中，需記住的只有一個(gè)公式，即Nu=0.023Re（0.8次方）Pr（n次方）式。其余準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式只要會(huì)用即可。要弄清各經(jīng)驗(yàn)式的應(yīng)用條件。 要了解各常見(jiàn)換熱器的

29、結(jié)構(gòu)與操作特點(diǎn)，其中要把重點(diǎn)放在列管式及套管式換熱器上。 換熱器的傳熱計(jì)算是本章的核心。換熱器的傳熱計(jì)算有兩種方法-對(duì)數(shù)平均溫度差法與傳熱效率法。其中，對(duì)數(shù)平均溫度差法最基本，適用于所有換熱器類型。可結(jié)合列管式換熱器全面掌握對(duì)數(shù)平均溫度差法。至于換熱器的傳熱效率法和阻力計(jì)算，可不作為教學(xué)要求。6、物質(zhì)擴(kuò)散與氣體吸收重點(diǎn)： 菲克定律。分子擴(kuò)散速度的計(jì)算。 亨利定律。 對(duì)流擴(kuò)散，單相傳質(zhì)系數(shù)與傳質(zhì)推支力。相際傳質(zhì)，相際傳質(zhì)速率方程，總傳質(zhì)系數(shù)與傳質(zhì)推動(dòng)力。 在填料塔內(nèi)低濃度氣體物理吸收過(guò)程的特點(diǎn)，操作線方程，傳質(zhì)單元高度，傳質(zhì)單元數(shù)。 在填料塔內(nèi)低濃度氣體物理吸的設(shè)計(jì)型與操作型計(jì)算。難點(diǎn)： 溶質(zhì)氣

30、體在氣、液相中濃度的不同表示法間的換算。 總傳質(zhì)系數(shù)的計(jì)算。氣、液相傳質(zhì)分阻力占總傳質(zhì)阻力之比的計(jì)算。 傳質(zhì)單元高度的計(jì)算。 傳質(zhì)單元數(shù)的不同計(jì)算法。 填料吸收塔的操作型計(jì)算。深廣度： 溶質(zhì)氣體在氣、液相中濃度表示法有“p-c”、“y-x”及“Y-X”（Y為氣相中溶質(zhì)與惰氣的摩爾比，X為液相中溶質(zhì)對(duì)溶劑的摩爾比）三種。由于低濃度氣體吸收與解吸時(shí)y約Y，x約=Y，故對(duì)于低濃度情況可歸并成“p-c”與“y-x”兩類氣、液濃度表示法。其間換算關(guān)系是：p=Py（P為總壓），c=Cmx（Cm為每立方米溶液中溶質(zhì)、溶劑kmol數(shù)之和）。 要熟悉亨利系數(shù)E與相平衡常數(shù)m間的換算關(guān)系。其換算式為m=E/P.

31、要熟悉單相傳質(zhì)系數(shù)不同表達(dá)方式之間的換算關(guān)系。因NA=kG（p-pi）=kGP（y-yi）=ky（y-yi），所以ky=kGP.又因NA=kL（ci-c）=kLCm（xi-x）=kx（xi-x），所以kx=kLCm. 在相際傳質(zhì)中，要會(huì)根據(jù)溶質(zhì)在氣相與液相擴(kuò)散阻力的對(duì)比來(lái)確定過(guò)程是氣相阻力控制或液相阻力控制。 應(yīng)熟練掌握操作線方程的推導(dǎo)方法與操作線方程的意義。操作線方程由物料衡算導(dǎo)得，它表示填料層內(nèi)任一橫截面處氣相濃度y與液相濃度x間的函數(shù)關(guān)系。 對(duì)于傳質(zhì)單元數(shù)，應(yīng)熟練掌握對(duì)數(shù)平均濃度差法與吸收因數(shù)法兩種計(jì)算方法。對(duì)于氣、液逆流、低濃度氣體吸收且平衡關(guān)系可表示為y*=mx的條件，這是時(shí)的NoG

32、計(jì)算式必須熟記，而其它情況下的種種NoG計(jì)算式都不必記住。 要重視操作型計(jì)算。操作型計(jì)算一般采用前后情況對(duì)比法，即分別寫出前、后操作情況的H=HoGNoG與H=HoG.NoG兩式子，然后根據(jù)題意找出H與H的關(guān)系和HoG與HoG的關(guān)系，再由算出NoG導(dǎo)出NoG之值，從而求出待求量。 對(duì)于吸收、解吸聯(lián)合操作流程問(wèn)題的求解，須明確兩塔間氣、液流量與濃度間的關(guān)系，并 從兩塔的H=HoGNoG與H=HoGNoG的對(duì)比中尋找解題的思路。 要掌握不同的吸收、解吸流程的操作線定性圖示法。7、液體蒸餾重點(diǎn)： 雙組分理想物系的汽液平衡計(jì)算。 連續(xù)精餾原理。 基本型連續(xù)精餾的設(shè)計(jì)型與操作型計(jì)算。 其它類型的連續(xù)精餾。難點(diǎn)： 基本型連續(xù)精餾的操作型計(jì)算。 其它類型連續(xù)精餾的設(shè)計(jì)型計(jì)算。深廣度： 本章討論的汽、液平衡與蒸餾問(wèn)題只限于雙組分物系。在二元物系中，雖重點(diǎn)介紹了理想物系的汽、液平衡計(jì)算，但亦應(yīng)了解非理想物系汽、液平衡的特點(diǎn)。 應(yīng)熟悉掌握二元物系汽、液平衡的三種圖示法-“p-x”、“t-x-y”與“y-x”圖。 應(yīng)能分清閃蒸（平衡蒸餾）、簡(jiǎn)單蒸餾與連續(xù)精餾三者區(qū)別。 基本型連續(xù)精餾的設(shè)計(jì)型計(jì)算是本章的核心內(nèi)容，必須熟練掌握。 對(duì)基本型連續(xù)精餾的操作型計(jì)算，因提出問(wèn)題的內(nèi)容、方式靈活多樣，不能滿足于對(duì)一、二種問(wèn)題求解的理解上，要全面地掌握對(duì)問(wèn)題的分析、判斷的準(zhǔn)則。 其它類型連續(xù)精餾操作可視為基本型