工藝設(shè)計要點(diǎn)之一物性數(shù)據(jù)

1、工藝設(shè)計要點(diǎn)之一：物性數(shù)據(jù)某些工程設(shè)計實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是十分寶貴的。聽說某資深工程師在現(xiàn)場轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，瞄著一根管線和旁邊流量計的讀數(shù)，就能估算出其壓降來，不超過5%誤差；不要做什么復(fù)雜的計算，就能目測出容器的大概尺寸；向裸管上吐一口唾沫，能估計出其表面溫度；這些專業(yè)特技絕活非一日之功，都是經(jīng)過長期的實(shí)踐和體會摸索得來的。除了已經(jīng)定式的一些概念、數(shù)據(jù)之外，肯定還有一些簡便的算法、規(guī)則在其腦海里。但要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，這些經(jīng)驗(yàn)公式只是用于估算，在某些場合下不能替代嚴(yán)格設(shè)計計算。它只適用于遠(yuǎn)離設(shè)計本部的施工現(xiàn)場，手頭又沒有嚴(yán)格正規(guī)的設(shè)計計算程序、手冊。這時，憑經(jīng)驗(yàn)和這些設(shè)計要點(diǎn)可以省卻很多時間。實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的積累是

2、從一個普通工程師到資深工程師的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。對一個化學(xué)工程師來說，實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)是十分重要的。估算在某些時候、某些場合要比嚴(yán)格計算更加實(shí)惠、便捷。在以后不定期刊發(fā)的“工藝設(shè)計要點(diǎn)之.”系列選輯中，將匯編一些工程設(shè)計中常見的數(shù)據(jù)、圖表和關(guān)聯(lián)式。希望廣大設(shè)計人員，尤其是工藝系統(tǒng)工程師們搜集工作中的點(diǎn)滴經(jīng)驗(yàn)、體會，貢獻(xiàn)出來，取長補(bǔ)短，共同提高我們的設(shè)計水平的技能。本期從幾個方面陳列一些常用的工程數(shù)據(jù)，供化學(xué)工程師參考。常用物質(zhì)的物理性質(zhì)數(shù)據(jù)物性單位水有機(jī)物液體蒸汽空氣有機(jī)物氣體熱容kJ/kg-oC4.21.02.52.01.02.04.0密度kg/m3100070013001.29STP見下式潛熱kJ/kg

3、120021002001000導(dǎo)熱系數(shù)W/m-oC0.550.70.10.20.0250.070.0250.050.020.06粘度cP1.80oC0.5750oC0.28100oC0.14200oC隨溫度變化0.010.030.020.050.010.03普蘭德數(shù)1151010001.00.70.70.8Prandtl數(shù)表示流體物性對傳熱的影響。有機(jī)物液體密度與溫度的關(guān)聯(lián)式：L(Tc-T)0.3有機(jī)物氣體密度可按下式計算：G=(MW×P)÷(Z×R×T)水的沸點(diǎn)是壓力的函數(shù)：Tbp(oC)=(壓力MPa×109)0.25其他常用的工程常數(shù)：在

4、空氣中的聲速= 346 m / s 光速= 3.0×108 m / s 重力常數(shù)=980.665 gm cm / gf s2阿佛迦德羅常數(shù)=6.02×1023 /mol 普適氣體定律常數(shù)R= 1.9872 g cal / g mol K =8.31434 J / mol K =8.31434 m3 Pa / mol K 質(zhì)-能關(guān)系=8.99×1016 J/kg =913.5 MeV / u 介電常數(shù)=8.85×10-12 F / m =1.26×10-6 H / m 普朗克(Planck)常數(shù)=6.63×10-34 Js =4.14

5、x 10-15 eVs 波爾茲曼(Boltzmann)常數(shù)=1.38×10-23 J / K =8.62×10-5 eV / K 元素電荷=1.60×10-19 C 電子靜質(zhì)量=9.11×10-31 kg 質(zhì)子靜質(zhì)量=1.67×10-27 kg 玻爾(Bohr)半徑=5.29×10-11 m 玻爾(Bohr)磁子= 9.27×10-24 J / T =5.79×10-5 eV / T 其他常見的無因次數(shù)群：雷諾數(shù)(Reynolds)表示慣性力與粘滯力之比；普蘭德數(shù)(Prandtl)表示流體物性對傳熱的影響；施密特數(shù)(Schmidt)表示流體物性對傳質(zhì)的影響；努塞爾數(shù)(Nusselt)表示給熱系數(shù)；歐拉數(shù)(Euler)表示壓差；馬赫數(shù)(Mach)表示線速與聲速之比；施伍德數(shù)(Sherwood)表示傳質(zhì)系數(shù)；史坦頓數(shù)(Stanton)表示傳遞熱量與流體熱容量之比；韋勃數(shù)(Weber)表示慣性力與表面張力之比；弗魯?shù)聰?shù)(Froude)表示重力對流動過程的影響；伽利略數(shù)(Galileo)表示重力與