《化工原理》復(fù)習(xí)提要(上)

1、化工原理復(fù)習(xí)提要（上）1.各章要點(diǎn)1.1流體流動(dòng)1.1.1基本概念連續(xù)介質(zhì)模型；組成的表示（質(zhì)量分率、摩爾分率、體積分率）；流體的密度及影響因素；流體靜壓強(qiáng)的特征、單位、表示方式及等壓面；流量、流速的各種表達(dá)方式及計(jì)算；凈功、有效功率、軸功率；牛頓粘性定律、 粘度及其影響因素；流體的流動(dòng)類型、雷諾數(shù)、層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別；局部阻力與直管阻力、當(dāng)量直徑與當(dāng)量長(zhǎng)度、相對(duì)粗糙度、圓形直管內(nèi)的速度分布、摩擦系數(shù)、局部阻力系數(shù)；簡(jiǎn)單管路、并聯(lián)管路、分支（匯合）管路。1.1.2儀器設(shè)備各種液柱式壓差計(jì)、測(cè)速管、孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等的結(jié)構(gòu)1.1.3基本公式流體靜力學(xué)基本方程：柏努利方程：連

2、續(xù)性方程：阻力計(jì)算方程：1.2流體輸送機(jī)械1.2.1基本概念流體輸送設(shè)備的類型；離心泵的主要部件及其作用；工作原理；氣縛現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及消除措施；離心泵的理論流量與理論揚(yáng)程、離心泵的基本方程式及影響揚(yáng)程、流量的主要因素；離心泵的主要性能參數(shù)流量、揚(yáng)程、軸功率、效率（容積效率、機(jī)械效率、水力效率）；特性曲線的測(cè)定及設(shè)計(jì)點(diǎn)；離心泵的設(shè)計(jì)點(diǎn)；離心泵的工作點(diǎn)及其調(diào)節(jié)方法；氣蝕現(xiàn)象（避免措施）、臨界氣蝕余量、必需氣蝕余量、最大吸上真空高度、允許吸上真空高度等概念及測(cè)定；泵的安裝高度及其計(jì)算； 基本公式比例定律 切割定律 管路特性曲線方程 離心泵特性曲線方程 允許吸上真空高度的換算 離心泵的安裝高度 1.

3、3非均相物系的分離1.3.1基本概念：顆粒特性（體積、表面積、比表面積、形狀系數(shù)）、床層特性（空隙率、比表面積、各向同性）、沉降操作（重力沉降、離心沉降；自由沉降、干擾沉降；沉降速度及影響因素）；降塵室的特點(diǎn)及生產(chǎn)能力；離心沉降的原理、離心沉降的沉降速度的特點(diǎn)；離心分離因素；旋風(fēng)分離器的臨界直徑及影響因素降、分離效率、壓降；濾餅、料漿、濾液；餅層過濾與深層過濾；可壓縮濾餅、不可壓縮濾餅、助濾劑；過濾基本方程、比阻、過濾速度與過濾速率、恒壓過濾、恒速過濾、先恒速后恒壓過濾；濾餅洗滌、洗滌速率；板框壓濾機(jī)、葉濾機(jī)、轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)的特點(diǎn)；生產(chǎn)能力及影響因素。1.3.2儀器設(shè)備降塵室、旋風(fēng)分離器、板框

4、壓濾機(jī)、葉濾機(jī)、轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)等的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)。1.3.3基本公式重力沉降速度 降塵室的生產(chǎn)能力 過濾基本方程 過濾過程的物料衡算恒壓過濾方程 先恒速后恒壓的過濾方程 洗滌時(shí)間 生產(chǎn)能力 轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)的生產(chǎn)能力1.4傳熱1.4.1基本概念：熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射；對(duì)流傳熱、輻射傳熱；傳熱速率、熱通量；穩(wěn)態(tài)傳熱、非穩(wěn)態(tài)傳熱；牛頓冷卻定律、熱邊界層、對(duì)流傳熱系數(shù)及影響因素、進(jìn)口段；熱負(fù)荷；總傳熱系數(shù)、污垢熱阻；平均溫度差、逆流、并流、錯(cuò)流、折流、管程數(shù)、殼程數(shù)、溫度差校正系數(shù)；傳熱效率、傳熱單元長(zhǎng)度、傳熱單元數(shù)、最小值流體；自然對(duì)流、強(qiáng)制對(duì)流；黑體、鏡體、白體、灰體、吸收率、反射率、透過率；輻射能

5、力、輻射系數(shù)、單色輻射能力；各種換熱器的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。1.4.3基本公式：熱傳導(dǎo)：對(duì)流傳熱系數(shù) 熱量衡算 總傳熱系數(shù) 傳熱速率方程 平均溫度差 輻射能力 輻射傳熱速率 2.基本了解1. 1at=_kgf/cm2=_ m.H2O=_mm.Hg=_N/m2。3.流體粘度的因次表達(dá)式是 。理想流體的粘度等于 ，通常流體的粘度隨流體的溫度而變化，氣體的粘度隨溫度的升高而 ，液體的粘度隨溫度的升高而 。4.當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?60mmHg，則0.25MPa(表)= Kg(f)/cm2(絕)。5.水由敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力及液位恒定的反應(yīng)器，當(dāng)管道上的閥門開度減小使時(shí)，水的流量將 ，摩擦系數(shù)將 ，管

6、路總機(jī)械能損失將 。6.穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí)，流速只與 有關(guān)，而非穩(wěn)態(tài)時(shí)的流速卻與 和 有關(guān)。7.流體粘度的因次式是 。通常流體的粘度隨流體的溫度而變化，氣體的粘度隨溫度的升高而 ，液體的粘度隨溫度的升高而 。8.當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?60mmHg，則70Kpa（絕）= mmHg(真空度)。9.當(dāng)流體在圓形直管內(nèi)作滯流時(shí)，其速度分布是 型曲線，其管中心最大流速為平均流速的 倍，摩擦系數(shù)與Re的關(guān)系式為 。10.氣體的粘度隨溫度的升高而 ，液體的粘度隨溫度的升高而 。11.孔板流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)最主要的區(qū)別在于：前者是恒 ，變 ；后者是恒 ，變 。12.邊長(zhǎng)為0.5m的正方形通風(fēng)管道的當(dāng)量直徑為 。13.在壓強(qiáng)恒

7、定的條件下，空氣的粘度隨溫度的降低而 。14.當(dāng)Re為已知時(shí)，流體在圓形直管中呈層流時(shí)的摩擦系數(shù)= 。在粗糙管中呈湍流時(shí)，摩擦系數(shù)與 、 有關(guān)。15.當(dāng)流體在圓形直管內(nèi)的Re=1500時(shí)，其速度分布是 型曲線，其管中心最大流速為平均流速的 倍，摩擦系數(shù)= 。16.液體的粘度隨溫度的升高而 。17.當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?60mmHg。測(cè)得某容器內(nèi)的絕對(duì)壓強(qiáng)為90kPa，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)為 mmHg（真空度）= at（表壓）。18.密度為kg/m3、粘度為Pa.s的流體在內(nèi)徑為di的圓形直管內(nèi)以流速u流動(dòng)，則Re= 。當(dāng)Re ，流體呈現(xiàn)為層流（滯流），= ，管內(nèi)速度分布是 型曲線，此時(shí)管中心處的流速等于平均

8、流速的 倍。19.理想流體的粘度為 ，液體粘度隨溫度的升高而 。20.層流和湍流的本質(zhì)區(qū)別是 。21.因次分析法的基礎(chǔ)是 ，粘度的因次表達(dá)式為 。22.減小流體在管路中流動(dòng)阻力hf的措施有 、 、 。23.當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為1at，某系統(tǒng)的表壓強(qiáng)為0.5at，該系統(tǒng)的絕對(duì)壓強(qiáng)為 at= mH2O。24.流體的粘度與溫度有關(guān)。其中，液體的粘度隨溫度的升高而 。25.當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?60mmHg。測(cè)得某容器內(nèi)的絕對(duì)壓強(qiáng)為90kPa，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)為 mH2O（真空度）= at（表壓）。26.對(duì)0.20.4m的矩形通風(fēng)管道，其潤(rùn)濕周邊長(zhǎng)為 ，當(dāng)量直徑為 。27.功率的因次是 。因次分析的基礎(chǔ)是 。28.已

9、知某油品在管的進(jìn)口穩(wěn)定段后的半徑為R的圓形管道內(nèi)流動(dòng)，其Re=700，平均流速為0.25m/s，流過100m直管的流體阻力為7J/kg，則管道中 流速最大，最大流速為 m/s，摩擦系數(shù)= 。若將流量增大一倍而其它條件不變，流過100m的流體阻力hf= 。29.水由液位的敞口高位槽通過一管道流進(jìn)一液位及壓力恒定的反應(yīng)器。當(dāng)管道上的閥門開度減小時(shí)，管路中水的流量將 ，摩擦系數(shù)將 ，管路的總能量損失將 。30.理想流體是指 的流體。實(shí)際流體在可分為牛頓型流體和非牛頓型流體，其中牛頓型流體是指 。31.當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?0mH2O，則49kPa(真空度)= mmHg(絕)= at(表)。32.實(shí)際流體在內(nèi)

10、徑為D的等徑直管的進(jìn)口穩(wěn)定段后流動(dòng)，其邊界層厚度為 ；若Re=500，則最大流速等于平均流速的 倍。 33.測(cè)量流體流量時(shí)，隨著流體的流量增加，孔板流量計(jì)中孔板兩側(cè)的壓差將 ；若改用轉(zhuǎn)子流量計(jì)，當(dāng)流量增加時(shí)轉(zhuǎn)子上下兩端的壓差將 。34.密度為kg/m3、粘度為Pa.s的流體在內(nèi)徑為di的圓形直觀內(nèi)流動(dòng)，則Re= 。當(dāng)Reb2b3；導(dǎo)熱系數(shù)123。在穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)過程中，各層熱阻的關(guān)系為：R1 R2 R3,各層的傳熱速率關(guān)系為：Q1 Q2 Q3。（或=）107、兩流體通過間壁換熱，冷流體從20C被加熱到50C，熱流體從100C被冷卻到50C，則逆流時(shí)的tm= C，并流時(shí)的tm= C。108.在傳熱實(shí)

11、驗(yàn)中，用飽和水蒸汽加熱空氣，總傳熱系數(shù)K接近于 側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)，而壁溫接近于 側(cè)的流體溫度。109.在SI單位制中，對(duì)流傳熱系數(shù)的單位是 。110.兩流體通過間壁換熱，冷流體從20C被加熱到50C，熱流體從100C被冷卻到65C，則最小平均溫差推動(dòng)力tmmin= C。111.對(duì)流傳熱是指 和 間的傳熱過程。112.在SI單位制中，對(duì)流傳熱系數(shù)的單位是 。113.兩流體通過間壁換熱，冷流體從20升高到50，熱流體從120降低到70，則最大平均溫差推動(dòng)力tmmax= ，則傳熱效率= 。114.物體的輻射能力與熱力學(xué)溫度的 成正比。115.在列管換熱器中，當(dāng)冷、熱流體的進(jìn)、出口溫度一定，平均溫差推

12、動(dòng)力最小的冷、熱流體流動(dòng)方式是 。116.在傳熱設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)冷熱流體接觸的基本方式是 、 、 。117.影響輻射傳熱的因素有 、 、 、 。118.在傳熱實(shí)驗(yàn)中，用飽和水蒸汽加熱空氣，總熱阻接近于 側(cè)的對(duì)流傳熱熱阻，而壁溫接近于 側(cè)的流體溫度。119.傳熱的三種基本方式是 、 、 。120.在一換熱器中，熱流體從200冷卻到140，冷流體從20被加熱到35，則最大平均溫度差tm= ，最小平均溫度差tm= ，則傳熱效率= 。121.某并流操作的間壁式換熱器中，熱流體的進(jìn)出口溫度為90和50，冷流體的進(jìn)出口溫度為20和30，此時(shí)傳熱平均溫度差tm=_.。122.實(shí)現(xiàn)傳熱過程的設(shè)備主要有如下三種類型_、_、_。123.強(qiáng)化傳熱的方法之一是提高K值，而要提高K值，則應(yīng)提高對(duì)流傳熱系數(shù)_。124.平壁總傳熱系數(shù)K與間壁兩側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)1.、2以及間壁導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系為_。當(dāng)平壁厚4mm、導(dǎo)熱系數(shù)為45(w./m.K)時(shí)，兩側(cè)給熱系數(shù)分別為8000(w/m2.K)和800(w/m2.K)時(shí)，總傳熱系數(shù)K=_.。125.間壁傳熱的總傳熱速率方程為_ _。某換熱過程中，要求 q=30 kw，K=555(w/m2.K)，tm=25K