化工原理公式和重点概念

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化工原理重要概念和公式

《化工原理》重要概念第八章气体吸收吸收的目的和基本依据吸收的目的是分离气体混合物，吸收的基本依据是混合物中各组份在溶剂中的溶解度不同。

主要操作费溶剂再生费用，溶剂损失费用。

解吸方法升温、减压、吹气。

选择吸收溶剂的主要依据溶解度大，选择性高，再生方便，蒸汽压低损失小。

相平衡常数及影响因素m 、 E 、 H 均随温度上升而增大， E 、 H 与总压无关， m 反比于总压。

漂流因子P/P Bm 表示了主体流动对传质的贡献。

( 气、液 ) 扩散系数的影响因素气体扩散系数与温度、压力有关；液体扩散系数与温度、粘度有关。

传质机理分子扩散、对流传质。

气液相际物质传递步骤气相对流，相界面溶解，液相对流。

有效膜理论与溶质渗透理论的结果差别有效膜理论获得的结果为k ∝ D ，溶质渗透理论考虑到微元传质的非定态性，获得的结果为k ∝ D 0.5 。

传质速率方程式传质速率为浓度差推动力与传质系数的乘积。

因工程上浓度有多种表达，推动力也就有多种形式，传质系数也有多种形式，使用时注意一一对应。

传质阻力控制传质总阻力可分为两部分，气相阻力和液相阻力。

当 mky<<kx 时，为气相阻力控制；当 mky>>kx 时，为液相阻力控制。

低浓度气体吸收特点① G 、 L 为常量，② 等温过程，③ 传质系数沿塔高不变。

建立操作线方程的依据塔段的物料衡算。

返混少量流体自身由下游返回至上游的现象。

最小液气比完成指定分离任务所需塔高为无穷大时的液气比。

NOG 的计算方法对数平均推动力法，吸收因数法，数值积分法。

第九章液体精馏蒸馏的目的及基本依据蒸馏的目的是分离液体混合物，它的基本依据 ( 原理 ) 是液体中各组分挥发度的不同。

主要操作费用塔釜的加热和塔顶的冷却。

双组份汽液平衡自由度自由度为 2(P 一定， t ～ x 或 y ； t 一定， P ～ x 或 y) ； P 一定后，自由度为 1 。

泡点泡点指液相混合物加热至出现第一个汽泡时的温度。

化工原理概念公式集

化工原理概念公式集化工原理是一门重要的学科，主要研究物质的分子结构及其相互作用，以及在化学变化中的能量转化和反应动力学规律。

下面是一些化工原理中常用的概念和公式集。

1.化学反应化学反应的速率可以用反应速率常数k来描述，反应速率与反应物浓度之间的关系可以用速率方程表示。

速率方程：v=k[A]^p[B]^q其中，v表示反应速率，[A]和[B]分别表示反应物A和B的浓度，p和q称为反应的反应级数。

2.物质平衡在化工过程中，物质平衡是非常重要的概念，它描述了系统中物质的总量不变。

物质平衡方程：输入物质的总量=输出物质的总量+产生物质的总量-消耗物质的总量3.能量平衡能量平衡是指在化工过程中，系统中能量的总量保持不变。

根据能量守恒定律，能量平衡可以表示为：输入能量的总量=输出能量的总量+生成能量的总量-消耗能量的总量4.热力学热力学是研究能量转化和转移的科学。

常用的热力学公式包括：一般能量收支表达式：ΔU=q+w其中，ΔU表示系统内能的变化，q表示传递给系统的热量，w表示对外做的功。

5.流体力学流体力学是研究流体静力学和流体动力学的学科。

常用的流体力学公式包括：Bernaoulli方程：P + 1/2ρv^2 + ρgh = 常数其中，P表示流体的压力，ρ表示流体的密度，v表示流速，h表示流体的位置高度。

6.反应动力学反应动力学研究化学反应速率与反应条件之间的关系。

常用的反应动力学公式包括：反应速率常数k与温度T的关系：k = A * exp(-Ea/RT)其中，A为频率因子，Ea为活化能，R为气体常数，T为反应温度。

7.质量传递质量传递研究物质从一个相中传递到另一个相的过程。

常用的质量传递公式包括：弗里克定律：J=-D*(∂C/∂x)其中，J表示质量传递通量，D表示质量传递系数，C表示浓度，x表示位置坐标。

8.界面现象界面现象研究两相或多相界面上的液体、固体或气体相的相互作用。

常用的界面现象公式包括：表面张力：γ=∂F/∂l其中，γ表示表面张力，F表示液体表面所受的力，l表示液体表面的长度。

(完整版)化工原理基本知识点

第一章流体流动一、压强1、单位之间的换算关系：221101.3310330/10.33760atm kPa kgf m mH O mmHg ====2、压力的表示（1）绝压：以绝对真空为基准的压力实际数值称为绝对压强（简称绝压），是流体的真实压强。

（2）表压：从压力表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压高出的值。

表压=绝压-大气压（3）真空度：从真空表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压低多少真空度=大气压-绝压3、流体静力学方程式0p p gh ρ=+二、牛顿粘性定律F du A dyτμ== τ为剪应力；du dy 为速度梯度；μ为流体的粘度；粘度是流体的运动属性，单位为Pa ·s ；物理单位制单位为g/(cm·s)，称为P （泊），其百分之一为厘泊cp111Pa s P cP ==液体的粘度随温度升高而减小，气体粘度随温度升高而增大。

三、连续性方程若无质量积累，通过截面1的质量流量与通过截面2的质量流量相等。

111222u A u A ρρ=对不可压缩流体1122u A u A = 即体积流量为常数。

四、柏努利方程式单位质量流体的柏努利方程式：22u p g z We hf ρ∆∆∆++=-∑ 22u p gz E ρ++=称为流体的机械能单位重量流体的能量衡算方程：Hf He gp g u z -=∆+∆+∆ρ22z ：位压头（位头）；22u g ：动压头（速度头）；p gρ：静压头（压力头）有效功率：Ne WeWs = 轴功率：Ne N η=五、流动类型雷诺数：Re du ρμ=Re 是一无因次的纯数，反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系。

（1）层流：Re 2000≤：层流（滞流），流体质点间不发生互混，流体成层的向前流动。

圆管内层流时的速度分布方程：2max 2(1)r r u u R=- 层流时速度分布侧型为抛物线型（2）湍流Re 4000≥：湍流（紊流），流体质点间发生互混，特点为存在横向脉动。

化工原理公式和重点概念

化工原理公式和重点概念化工原理是指研究化学工程中的基本原理和概念的科学分支。

它涵盖了化学工程的各个方面，包括化学反应、传质、传热、流体力学、过程控制和反应工程等。

下面将介绍化工原理中的几个重点概念和公式。

1.质量守恒定律（质量守恒方程）：质量守恒定律是化工流程中最基本的定律之一，它表达了物质在过程中的质量不能被创造或消失。

质量守恒定律可以用以下方程表示：进料质量=出料质量+蓄积质量2.能量守恒定律（能量守恒方程）：能量守恒定律是化工过程中另一个基本的定律，它表达了能量在过程中的转移和转化，但不能被创造或消失。

能量守恒定律可以用以下方程表示：进料能量=出料能量+蓄积能量3.质量平衡定律（质量平衡方程）：质量平衡定律是研究化工反应过程中物质的传递和转化的重要原理。

它可以用以下方程表示：进料物质的流速×浓度=出料物质的流速×浓度+反应速率×反应时间4.能量平衡定律（能量平衡方程）：能量平衡定律是研究化工过程中能量传递和转化的重要原理。

它可以用以下方程表示：进料热交换量+进料物质的热容=出料热交换量+出料物质的热容+反应热5.反应速率方程：反应速率方程描述了化学反应中的反应速率与反应物浓度之间的关系。

根据反应的不同类型，常见的反应速率方程有零级反应速率方程、一级反应速率方程和二级反应速率方程等。

6.传质方程：传质方程描述了物质在传质过程中的传递速率与温度、浓度或压力之间的关系。

常见的传质方程有菲克定律（Fick's Law）、斯多基定律（Stokes's Law）和谷井定律（Graham's Law）等。

7.传热方程：传热方程描述了热量在传热过程中的传递速率与温度、热导率和温度梯度之间的关系。

常见的传热方程有傅里叶热传导定律（Fourier's Lawof Heat Conduction）、牛顿冷却定律（Newton's Law of Cooling）和辐射传热定律等。

（完整版）《化工原理》公式总结

（完整版）《化工原理》公式总结第一章流体流动与输送机械1. 流体静力学基本方程：gh p p ρ+=022. 双液位U 型压差计的指示: )21(21ρρ-=-Rg p p )3. 伯努力方程：ρρ222212112121p u g z p u g z ++=++ 4. 实际流体机械能衡算方程：f W p u g z p u g z ∑+++=++ρρ222212112121+ 5. 雷诺数：μρdu =Re6. 范宁公式：ρρμλf p d lu u d l Wf ?==??=22322 7. 哈根-泊谡叶方程：232d lu p f μ=? 8. 局部阻力计算：流道突然扩大：2211??-=A A ξ流产突然缩小：??? ??-=2115.0A A ξ第二章非均相物系分离1. 恒压过滤方程：t KA V V V e 222=+令A V q /=，A Ve q e /=则此方程为：kt q q q e =+22第三章传热1. 傅立叶定律：n t dA dQ ??λ-=，dxdt A Q λ-= 2. 热导率与温度的线性关系：)1(0t αλλ+=3. 单层壁的定态热导率：bt t A Q 21-=λ，或mA b t Q λ?= 4. 单层圆筒壁的定态热传导方程： )ln 1(21221r r t t l Q λπ-=或m A b t t Q λ21-= 5. 单层圆筒壁内的温度分布方程：C r l Q t +-=ln 2λπ（由公式4推导）6. 三层圆筒壁定态热传导方程：34123212141ln 1ln 1ln 1(2r r r r r r t t l Q λλλπ++-= 7. 牛顿冷却定律：)(t t A Q w -=α，)(T T A Q w -=α8. 努塞尔数λαl Nu =普朗克数λμCp =Pr 格拉晓夫数223μρβtl g Gr ?= 9. 流体在圆形管内做强制对流：10000Re >，1600Pr 6.0<<，50/>d lk Nu Pr Re 023.08.0=，或k Cp du d ??? ?=λμμρλα8.0023.0，其中当加热时，k=0.4，冷却时k=0.3 10. 热平衡方程：)()]([1222211t t c q T T c r q Q p m s p m -=-+= 无相变时：)()(12222111t t c q T T c q Q p m p m -=-=，若为饱和蒸气冷凝：)(12221t t c q r q Q p m m -==11. 总传热系数：21211111d d d d b K m ?+?+=αλα 12. 考虑热阻的总传热系数方程：212121211111d d R R d d d d b K s s m ?++?+?+=αλα 13. 总传热速率方程：t KA Q ?=14. 两流体在换热器中逆流不发生相变的计算方程：???? ??-=--22111112211ln p m p m p m c q c q c q KA t T t T 15. 两流体在换热器中并流不发生相变的计算方程：???? ??+=--22111122111ln p m p m p m c q c q c q KA t T t T 16. 两流体在换热器中以饱和蒸气加热冷流体的计算方程：2221lnp m c q KA t T t T =-- 第四章蒸发1. 蒸发水量的计算：110)(Lx x W F Fx =-=2. 水的蒸发量：)1(10x x F W -= 3. 完成时的溶液浓度：WF F x -=0 4. 单位蒸气消耗量：rr D W '=，此时原料液由预热器加热至沸点后进料，且不计热损失，r 为加热时的蒸气汽化潜热r ’为二次蒸气的汽化潜热5. 传热面积：mt K Q A ?=，对加热室作热量衡算，求得Dr h H D Q c =-=)(，1t T t -=?，T 为加热蒸气的温度，t 1为操作条件下的溶液沸点。

《化工原理》公式总结

《化工原理》公式总结化工原理公式总结化工原理是化学工程的基础学科，掌握化工原理对于研究和解决化学工程问题至关重要。

在化工原理中，有许多重要的公式和方程式被广泛应用于工程实践中。

下面是一些常见的化工原理公式总结：1.质量守恒方程化工过程中，质量守恒是一个基本原理。

根据质量守恒方程，输入质量=输出质量+积累质量。

其数学表达式为：dM/dt = Σmi + ∑mo + macc其中，dM/dt表示体系质量变化速率，mi表示输入组分i的质量流量，mo表示输出组分i的质量流量，macc表示组分i的积累质量流量。

2.动量守恒方程化工过程中，动量守恒是一个重要的原理。

根据动量守恒方程，输入动量=输出动量+积累动量。

其数学表达式为：dm/dt = ΣFi + ∑Fo + Facc其中，dm/dt表示体系动量变化速率，Fi表示输入组分i的动量流量，Fo表示输出组分i的动量流量，Facc表示组分i的积累动量流量。

3.能量守恒方程在化学工程中，能量守恒是一个基本原理。

根据能量守恒方程，输入能量=输出能量+积累能量。

其数学表达式为：dH/dt = ΣQi + ∑Qo + Qacc其中，dH/dt表示体系能量变化速率，Qi表示输入组分i的能量流量，Qo表示输出组分i的能量流量，Qacc表示组分i的积累能量流量。

4.化学反应速率方程在化学工程中，化学反应速率是一个重要的参数。

化学反应速率方程可用于描述反应物浓度与反应速率之间的关系。

常见的化学反应速率方程包括：-零级反应速率方程：r=k-一级反应速率方程：r=k[A]- 二级反应速率方程：r = k[A]² or r = k[A][B]5.平均粒径计算公式在颗粒物的粉碎、磨擦和分级过程中，平均粒径是一个重要的参数。

平均粒径计算公式根据粒径分布来计算平均粒径，常见的公式包括：-体积平均粒径(D[4,3])：D[4,3]=∫(D³N(D))dD/∫(D²N(D))dD-数量平均粒径(D[3,2])：D[3,2]=∫(DN(D))dD/∫(N(D))dD6.流体力学公式在化学工程中，流体力学是一个重要的领域。

化工原理上知识总结及重要公式

《化工原理》基本概念、主要公式第一、二、三章（流体流动）基本概念：连续性假定质点拉格朗日法欧拉法稳态与非稳态流动轨线与流线系统与控制体粘性的物理本质质量守恒方程静力学方程总势能理想流体与实际流体的区别可压缩流体与不可压缩流体的区别牛顿流体与非牛顿流体的区别伯努利方程的物理意义动量守恒方程平均流速动能校正因子均匀分布均匀流段层流与湍流的本质区别边界层边界层分离现象因次雷诺数的物理意义泊谡叶方程因次分析实验研究方法的主要步骤摩擦系数完全湍流粗糙管局部阻力当量长度、阻力系数毕托管驻点压强孔板流量计转子流量计的特点非牛顿流体的特性(塑性、假塑性与涨塑性、触变性与震凝性、粘弹性)重要公式：)(0ρρ-=∆Rg P质量衡算：N-S 方程流体输送机械基本概念：管路特性方程输送机械的压头或扬程离心泵主要构件离心泵理论压头的影响因素叶片后弯原因tmq q out m in m d d ,,=-g u u ρμρ+∇+-∇=2 D D p t气缚现象离心泵特性曲线离心泵工作点离心泵的调节手段汽蚀现象汽蚀余量离心泵的选型(类型、型号) 正位移特性往复泵的调节手段离心泵与往复泵的比较(流量、压头) 通风机的全压、动风压真空泵的主要性能参数重要公式：泵的有效功率泵效率允许安装高度风机全压换算离心泵的串联并联第六章基本概念：搅拌目的搅拌器按工作原理分类混合效果调匀度分隔尺度宏观混合微观混合搅拌器的两个功能H Lη⋅=N N e ==NN e ηN gH Q ρ201,10,1001012f f g p p p p u h H H H z z g g gνρρ----=-=--=-∆-∑∑允允2222112122T e uuH h p p ρρρ==-+-2H 2A-2BQ =串串2Q H A-B 2⎛⎫= ⎪⎝⎭并并旋浆式搅拌器、涡轮式搅拌器、大叶片低转速搅拌器特点及适用范围改善搅拌效果的工程措施(转速、挡板、偏心、导流筒) 搅拌器功率的影响因素搅拌功率的分配搅拌器的放大准则第四、五章（过滤）基本概念：非球形颗粒的当量直径形状系数分布函数频率函数颗粒群平均直径的基准床层比表面床层空隙率数学模型法的主要步骤架桥现象过滤速率基本方程过滤常数及影响因素洗涤速率过滤机的生产能力叶滤机板框压滤机回转真空过滤机加快过滤速率的途径重要公式：()spkK-∆=12第四、五章（沉降）基本概念：曳力(表面曳力、形体曳力) 曳力系数斯托克斯定律区牛顿区 (自由)沉降速度重力沉降室加隔板离心分离因数旋风分离器主要评价指标总效率粒级效率分割直径流化床的特点(混合、压降) 两种流化现象聚式流化的两种极端情况起始流化速度带出速度气力输送重要公式：)2223160m 6060ee V V Q KA n n n V V t n ϕ===+-∑第七章基本概念：传热过程的三种基本方式载热体三种传热机理的物理本质间壁换热传热过程的三个步骤傅里叶定律导热系数热阻推动力流动对传热的贡献牛顿冷却定律强制对流自然对流(加热、冷却面的位置) 关联式Nu=0.023Re0.8Pr n的定性尺寸、定性温度，n的取值努塞尔数、普朗特数的物理意义大容积自然对流的自动模化区液体沸腾的两个必要条件核状沸腾膜状沸腾临界点沸腾给热的强化蒸汽冷凝的两种形式膜状冷凝给热系数h 排放不凝性气体各种h 的相对大小斯蒂芬-波尔兹曼定律黑体黑度灰体克希霍夫定律角系数传热过程的控制步骤传热操作线K与A的对应对数平均推动力逆流并流冷、热流体流动通道的主要选择原则重要公式：圆筒壁稳定热传导多层传热无相变只有相变()mA b T T k R L R L R R L R R T T k Q ⋅-⋅=-⋅--⋅=211212122122ln 2πππA A A A A m 1212ln -=)(21T T C W Q h h -=WrQ =()143241122332111ln ln ln l t t Q d d d k d k d k d π-=++。

化工原理重要概念和公式

《化工原理下》重要公式第八章气体吸收亨利定律Ex p e =，HC p e =；相平衡mx y e =；费克定律dzdC D J AAB A = 传递速率A A A Nx J N +=；)(δ21A A BmM A C C C C D N →=；1212ln B B B B Bm C C C C C →= 对流传质)()()()(x x k y y k C C k p p k N i x i y i L i g A →=→=→=→= 总传质系数xy y k m k K +=11；；传质速率方程式)()(x x K y y K N e x e y A →=→=吸收过程基本方程式my y y e y OG OG y y y a K G y y dy a K G N H H Δ→2112∫=→==对数平均推动力22112211ln)()(Δmx y mx y mx y mx y y m →→→→=；吸收因数法])1ln[(112221L mGmx y mx y L mG LmG N OG +→→→→=最小液气比2121min )(x x y y G L e →→=；物料衡算式)()(2121x x L y y G →=→ 第九章液体精馏相平衡常数A A A x y K =；相平衡方程xxy )1α(1α→+=；物料衡算W D F +=；W D f Wx Dx Fx += 轻组分回收率f D A Fx Dx =η；默弗里板效率11*++→→=n n n n mV y y y y E ； q 线方程11→→=q x x q q y f塔内气液流率qF RD qF L L +=+=；F q D R F q V V )→1()1()→1(←+=→=精馏段操作方程11+++=R xx R R y D ；提馏段操作方程V Wx x V L y W →=最小回流比ee eD x y y x R →→=min ；芬斯克方程αln )11ln(minWWD D x x x x N →→=第十章气液传质设备全塔效率实际不含釜N N E T T )(=；填料塔高度HETP N H T =第十一章液液萃取分配系数AAA x y k =；选择性系数)1/()1/(//β0000A A A A B B A A x x y y x y x y ==单级萃取E R S F +=+；A A A fA Ey Rx Sz Fx +=+；S S S Ey Rx Sz +=第十四章固体干燥干燥速率τd dXA G N C A =；恒速段速率)(α)(W WWH A t t r H H k N == 间隙干燥恒速段时间：AC C AN X X G )(τ11=降速段时间：**ln τ22X X X XAK G CX C =(近似处理*)(X X K N X A =)连续干燥物料衡算)()(1221H H V X X G W C ==热量衡算损补Q Q Q Q Q Q +++=+321；预热器)(01I I V Q =；理想干燥12I I =热效率补Q Q Q Q ++=21η；当00==损补，Q Q 时0121ηt t tt =。

化工原理所涉及的基本公式和重要公式

传质速率方程式
N A = K y ( y − ye ) = K x ( xe − x)
吸收过程基本方程式对数平均推动力
吸收因数法
最小液气比物料衡算式
( y1 − mx 1 ) − ( y 2 − mx 2 ) y − mx 1 ln 1 y 2 − mx 2 1 mG y1 − mx 2 mG N OG = ln[(1 − ) + ] mG L y 2 − mx 2 L 1− L y − y2 L ( ) min = 1 G x 1e − x 2 G ( y1 − y 2 ) = L( x1 − x 2 ) ∆y m =
流化床压降
Re p < 2
∆P =
m (ρ − ρ )g Aρ p p
第六章传热
傅立叶定律牛顿冷却定律努塞尔数普朗特数
dt dn q = α (T − TW ) q = −λ Nu = Pr = αl λ C pµ λ
λ 0.8 b Re Pr 受热 b=0.4,冷却 b=0.3 d 1 传热系数 K1 = d δd 1 1 + R1 + + R2 + 1 α1 λd m α 2d 2 传热基本方程式 Q = KA∆ t m
圆管内强制湍流
α = 0.023
热量衡算式
∆ t1 − ∆ t 2 ∆t ln 1 ∆t 2 Q = qm1C p1 (T1 − T2 ) = qm 2C p 2 ( t1 − t 2 ) ∆t m =
或
Q = qm 1r
第七章蒸发
蒸发水量热量衡算传热速率溶液沸点
W = F (1 −
w0 ) w Q = Dr0 = FC 0 ( t − t 0 ) + Wr + Q损 Q = KA(T − t ) t = t0 + ∆

化工原理重要概念和公式

主要操作费溶剂再生费用，溶剂损失费用。

解吸方法升温、减压、吹气。

选择吸收溶剂的主要依据溶解度大，选择性高，再生方便，蒸汽压低损失小。

相平衡常数及影响因素m、E、H均随温度上升而增大，E、H与总压无关，m反比于总压。

漂流因子P/P Bm表示了主体流动对传质的贡献。

(气、液)扩散系数的影响因素气体扩散系数与温度、压力有关；液体扩散系数与温度、粘度有关。

传质机理分子扩散、对流传质。

气液相际物质传递步骤气相对流，相界面溶解，液相对流。

有效膜理论与溶质渗透理论的结果差别有效膜理论获得的结果为k∝D，溶质渗透理论考虑到微元传质的非定态性，获得的结果为k∝D 0.5。

传质速率方程式传质速率为浓度差推动力与传质系数的乘积。

因工程上浓度有多种表达，推动力也就有多种形式，传质系数也有多种形式，使用时注意一一对应。

传质阻力控制传质总阻力可分为两部分，气相阻力和液相阻力。

当mky<<kx时，为气相阻力控制；当mky>>kx时，为液相阻力控制。

低浓度气体吸收特点①G、L为常量，②等温过程，③传质系数沿塔高不变。

建立操作线方程的依据塔段的物料衡算。

返混少量流体自身由下游返回至上游的现象。

最小液气比完成指定分离任务所需塔高为无穷大时的液气比。

NOG的计算方法对数平均推动力法，吸收因数法，数值积分法。

第九章液体精馏蒸馏的目的及基本依据蒸馏的目的是分离液体混合物，它的基本依据(原理)是液体中各组分挥发度的不同。

主要操作费用塔釜的加热和塔顶的冷却。

双组份汽液平衡自由度自由度为2(P一定，t～x或y；t一定，P～x或y)；P一定后，自由度为1。

泡点泡点指液相混合物加热至出现第一个汽泡时的温度。

露点露点指气相混合物冷却至出现第一个液滴时的温度。

非理想物系汽液相平衡关系偏离拉乌尔定律的成为非理想物系。

化工原理期末复习重点

化工原理期末复习重点第1章流体流动1.1标准大气压(atm)=1.013×105Pa=1.033kgf/cm 2=10.33m H 2O=760mm Hg 1(at)=1kgf/cm 2 =9.81×104Pa 表压＝绝对压力－大气压力真空度＝大气压力－绝对压力＝－表压2.静力学基本方程式 2a p p gh ρ=+（1）当液面上方的压力一定时，在静止液体内任一点压力的大小，与液体本身的密度和该点距液面的深度有关。

因此，在静止的、连续的同一液体内，处于同一水平面上的各点，因其深度相同，其压力亦相等。

压力相等的水平面，称为等压面。

（2）当液面的上方压力p a 有变化时，必将引起液体内部各点压力发生同样大小的变化。

3. q v :体积流量 m 3/s m 3/h q m :质量流量 kg/s kg/h u:流速（平均速度） m/sm v q q ρ=22//44V V m q q q u m s A d d ρππ===4.流体在管道中的流动状态可分为两种类型。

（1）层流：若其质点始终沿着与管轴平行的方向作直线运动，质点之间互相不混合，充满整个管的流体就如一层一层的同心圆筒在平行地流动，这种流动状态称为层流或滞流。

（2）湍流：当流体流速增大时，若有色液体与水迅速混合，则表明流体质点除了沿着管道向前流动外，各质点还做剧烈的径向脉动，这种流动状态称为湍流或絮流。

（3）区别：有无径向脉动。

5.雷诺数Re du ρμ=Re≤2000 流动类型为层流 Re ≥4000 流动类型为湍流2000<Re<4000 流动类型不稳定，可能是层流，也可能是湍流，或者两者交替出现，与外界干扰情况有关。

这一范围称为过渡区。

6.（1）流体在圆管中层流时，其平均速度为最大速度的一半，max 1u =。

（2）在靠近管壁的区域，仍有一极薄的流体作层流流动，称这一极薄流体层为层流内层或层流底层。

流体的湍流程度越大，层流底层越薄。

化工原理基本概念和主要公式

mx 2 )
y2 − mx 2
吸收因数法
N OG
=
1 1 − mG
ln[(1 −
mG )
L
y1 y2
− mx 2 − mx 2
+
mG ]
L
L
最小液气比
L (G )min
=
y1 − y2 x1e − x2
物料衡算式 G( y1 − y2 ) = L( x1 − x2 )
第九章
基本概念：
蒸馏的目的及基本依据主要操作费用双组份汽液平衡自由度泡点露点非理想物系
∆P ∆PW
µW µ
8VW V
τ
基本概念：
曳力(表面曳力、形体曳力) 曳力系数斯托克斯定律区牛顿区 (自由)沉降速度重力沉降室加隔板离心分离因数旋风分离器主要评价指标总效率粒级效率分割直径 dpc 流化床的特点(混合、
压降) 两种流化现象聚式流化的两种极端情况起始流化速度带出速度气力输送
µµ
阻力损失层流
hf
=λ l d
u2 2
λ = 64 或 Re
hf
∞
u? d?
∞
qV? d?
hf
=
32µul ρd 2
局部阻力
hf
=ζ
u2 2
当量直径
de
=
4A Π
孔板流量计
qV = C0 A0
2∆P ρ
，
∆P = R(ρ i − ρ )g
第二章
基本概念：管路特性方程输送机械的压头或扬程离心泵主要构件离心泵理论压头的影响因素叶片后弯原因气缚现象离心泵特性曲线离心泵工作点离心泵的调节手段汽蚀现象必需汽蚀余量(NPSH)r 离心泵的选型(类型、型号) 正位移特性往复泵的调节手段离心泵与往复泵的比较(流量、压头)

化工原理重要概念和公式

化工原理重要概念和公式一、概念1. 化学反应：指两种或两种以上的物质通过化学变化，生成新的物质的过程。

化学反应可以分为反应物的摩尔比例和反应速率两个方面。

2. 反应速率：指单位时间内反应物消耗量或生成物生成量的变化率。

反应速率与反应物浓度、温度、压力等因素有关。

常用的反应速率公式为：反应速率= ΔC/Δt其中，ΔC为反应物浓度的变化量，Δt为时间的变化量。

3. 化学平衡：指化学反应达到一定条件下，反应物浓度和生成物浓度保持一定比例的状态。

化学平衡的条件包括反应物浓度、温度和压力等因素。

4. 平衡常数：表示在一定温度下，反应物浓度和生成物浓度的比例。

平衡常数的计算公式为：平衡常数 K = ([生成物1]^m * [生成物2]^n) / ([反应物1]^x * [反应物2]^y)其中，m、n、x、y分别表示生成物和反应物的摩尔系数。

5. 反应热力学：研究化学反应中能量变化和热力学性质的科学。

反应热力学包括焓变、熵变和自由能变等概念。

- 焓变：表示化学反应过程中吸热或放热的能量变化。

焓变的计算公式为：ΔH = H(生成物) - H(反应物)- 熵变：表示化学反应过程中系统的混乱程度的变化。

熵变的计算公式为：ΔS = S(生成物) - S(反应物)- 自由能变：表示化学反应过程中系统可利用的能量变化。

自由能变的计算公式为：ΔG = ΔH - TΔS其中，ΔG为自由能变，T为温度。

二、公式1. 摩尔浓度公式：表示溶液中溶质的摩尔浓度。

摩尔浓度的计算公式为：C = n/V其中，C为摩尔浓度，n为溶质的摩尔数，V为溶液的体积。

2. 理想气体状态方程：描述理想气体的状态。

理想气体状态方程的公式为：PV = nRT其中，P为气体的压强，V为气体的体积，n为气体的摩尔数，R为气体常数，T为气体的温度。

3. 热力学第一定律：描述能量守恒定律。

热力学第一定律的公式为：ΔU = Q - W其中，ΔU为系统内能的变化，Q为系统吸收的热量，W为系统对外界做功。

化工原理公式及各章节总结汇总

第一章流体流动与输送机械1. 流体静力学基本方程：gh p p ρ+=022. 双液位U 型压差计的指示: )21(21ρρ-=-Rg p p )3. 伯努力方程：ρρ222212112121p u g z p u g z ++=++4. 实际流体机械能衡算方程：f W p u g z p u g z ∑+++=++ρρ222212112121+ 5. 雷诺数：μρdu =Re6. 范宁公式：ρρμλfp d lu u d l Wf ∆==⋅⋅=22322 7. 哈根-泊谡叶方程：232d lup f μ=∆ 8. 局部阻力计算：流道突然扩大：2211⎪⎭⎫ ⎝⎛-=A A ξ流产突然缩小：⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2115.0A A ξ第二章非均相物系分离1. 恒压过滤方程：t KA V V V e 222=+令A V q /=，A Ve q e /=则此方程为：kt q q q e =+22第三章传热1. 傅立叶定律：n t dAdQ ϑϑλ-=，dxdt A Q λ-= 2. 热导率与温度的线性关系：)1(0t αλλ+= 3. 单层壁的定态热导率：bt t AQ 21-=λ，或mA b tQ λ∆=4. 单层圆筒壁的定态热传导方程： )ln1(21221r r t t l Q λπ-=或m A b tt Q λ21-=5. 单层圆筒壁内的温度分布方程：C r l Qt +-=ln 2λπ（由公式4推导）6. 三层圆筒壁定态热传导方程：34123212141ln 1ln 1ln 1(2r r r r r r t t l Q λλλπ++-=7. 牛顿冷却定律：)(t t A Q w -=α，)(T T A Q w -=α8. 努塞尔数λαl Nu =普朗克数λμCp =Pr 格拉晓夫数223μρβtl g Gr ∆= 9. 流体在圆形管内做强制对流：10000Re >，1600Pr 6.0<<，50/>d lk Nu Pr Re 023.08.0=，或kCp du d ⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=λμμρλα8.0023.0，其中当加热时，k=，冷却时k= 10. 热平衡方程：)()]([1222211t t c q T T c r q Q p m s p m -=-+=无相变时：)()(12222111t t c q T T c q Q p m p m -=-=，若为饱和蒸气冷凝：)(12221t t c q r q Q p m m -== 11. 总传热系数：21211111d d d d b K m ⋅+⋅+=αλα 12. 考虑热阻的总传热系数方程：212121211111d d R R d d d d b K s s m ⋅++⋅+⋅+=αλα 13. 总传热速率方程：t KA Q ∆=14. 两流体在换热器中逆流不发生相变的计算方程：⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=--22111112211lnp m p m p m c q c q c q KA t T t T 15. 两流体在换热器中并流不发生相变的计算方程：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=--22111122111lnp m p m p m c q c q c q KA t T t T 16. 两流体在换热器中以饱和蒸气加热冷流体的计算方程：2221ln p m c q KAt T t T =--第四章蒸发1. 蒸发水量的计算：110)(Lx x W F Fx =-=2. 水的蒸发量：)1(1x x F W -= 3. 完成时的溶液浓度：WF F x -=4. 单位蒸气消耗量：rr D W '=，此时原料液由预热器加热至沸点后进料，且不计热损失，r 为加热时的蒸气汽化潜热r ’为二次蒸气的汽化潜热 5. 传热面积：mt K QA ∆=，对加热室作热量衡算，求得Dr h H D Q c =-=)(，1t T t -=∆，T 为加热蒸气的温度，t 1为操作条件下的溶液沸点。

化工原理公式知识点总结

化工原理公式知识点总结一、物质转化1. 化学反应速率公式化学反应速率是描述化学反应进行速度的物理量。

化学反应速率公式通常表示为：r = k * C^n其中，r表示反应速率，k表示反应速率常数，C表示反应物浓度，n表示反应级数。

该公式描述了反应速率与反应物浓度之间的关系，根据不同的反应类型和反应条件，反应级数n可以为整数、分数或负数。

2. 反应热平衡公式化学反应通常伴随着放热或吸热现象，反应热平衡公式描述了反应热量与反应物质量之间的关系。

反应热平衡公式通常表示为：ΔH = Σ(ν_i * H_i)其中，ΔH表示反应热，ν_i表示反应物物质量系数，H_i表示反应物的燃烧热。

该公式描述了反应热与反应物质量之间的线性关系，根据反应类型和反应条件的不同，反应热可以是正值或负值。

二、能量平衡1. 热传导公式热传导是物质内部热量传递的过程，热传导公式描述了热传导速率与温度梯度之间的关系。

热传导公式通常表示为：q = -k * A * ΔT/Δx其中，q表示热传导速率，k表示材料的热导率，A表示热传导的面积，ΔT表示温度差，Δx表示热传导距离。

该公式描述了热传导速率与温度梯度之间的线性关系，根据材料性质和传导距离的不同，热传导速率可以有所变化。

2. 热交换公式热交换是物质之间热量传递的过程，热交换公式描述了热交换速率与温度差之间的关系。

热交换公式通常表示为：q = U * A * ΔT其中，q表示热交换速率，U表示传热系数，A表示热交换面积，ΔT表示温度差。

该公式描述了热交换速率与温度差之间的线性关系，根据传热系数和热交换面积的不同，热交换速率可以有所变化。

三、质量平衡1. 流体流动公式流体流动是化工过程中常见的一种运动形式，流体流动公式描述了流体流动速度与流体性质之间的关系。

流体流动公式通常表示为：v = ΔP * L / (μ * A)其中，v表示流体流动速度，ΔP表示压差，L表示管道长度，μ表示流体的粘度，A表示管道横截面积。

(完整版)化工原理基本知识点

（2）表压：从压力表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压高出的值。

表压=绝压-大气压（3）真空度：从真空表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压低多少真空度=大气压-绝压3、流体静力学方程式0p p gh ρ=+二、牛顿粘性定律F du A dyτμ== τ为剪应力；du dy 为速度梯度；μ为流体的粘度；粘度是流体的运动属性，单位为Pa ·s ；物理单位制单位为g/(cm·s)，称为P （泊），其百分之一为厘泊cp111Pa s P cP ==g液体的粘度随温度升高而减小，气体粘度随温度升高而增大。

三、连续性方程若无质量积累，通过截面1的质量流量与通过截面2的质量流量相等。

111222u A u A ρρ=对不可压缩流体1122u A u A = 即体积流量为常数。

（1）层流：Re 2000≤：层流（滞流），流体质点间不发生互混，流体成层的向前流动。

化工原理重要概念和公式

《化工原理》重要概念第一章流体流动质点含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比起分子自由程却要大得多。

连续性假定假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。

拉格朗日法选定一个流体质点 , 对其跟踪观察，描述其运动参数 ( 如位移、速度等 ) 与时间的关系。

欧拉法在固定空间位置上观察流体质点的运动情况，如空间各点的速度、压强、密度等，即直接描述各有关运动参数在空间各点的分布情况和随时间的变化。

轨线与流线轨线是同一流体质点在不同时间的位置连线，是拉格朗日法考察的结果。

流线是同一瞬间不同质点在速度方向上的连线，是欧拉法考察的结果。

系统与控制体系统是采用拉格朗日法考察流体的。

控制体是采用欧拉法考察流体的。

理想流体与实际流体的区别理想流体粘度为零，而实际流体粘度不为零。

粘性的物理本质分子间的引力和分子的热运动。

通常液体的粘度随温度增加而减小，因为液体分子间距离较小，以分子间的引力为主。

气体的粘度随温度上升而增大，因为气体分子间距离较大，以分子的热运动为主。

总势能流体的压强能与位能之和。

可压缩流体与不可压缩流体的区别流体的密度是否与压强有关。

有关的称为可压缩流体，无关的称为不可压缩流体。

伯努利方程的物理意义流体流动中的位能、压强能、动能之和保持不变。

平均流速流体的平均流速是以体积流量相同为原则的。

动能校正因子实际动能之平均值与平均速度之动能的比值。

均匀分布同一横截面上流体速度相同。

均匀流段各流线都是平行的直线并与截面垂直 , 在定态流动条件下该截面上的流体没有加速度 , 故沿该截面势能分布应服从静力学原理。

层流与湍流的本质区别是否存在流体速度 u 、压强 p 的脉动性，即是否存在流体质点的脉动性。

第二章流体输送机械管路特性方程管路对能量的需求，管路所需压头随流量的增加而增加。

输送机械的压头或扬程流体输送机械向单位重量流体所提供的能量 (J/N) 。

离心泵主要构件叶轮和蜗壳。

化工原理重要单元主要公式汇总

化工原理课程综合复习提纲化工原理重要单元主要公式汇总第1章流体流动一、机械能衡算方程式本章内容的核心公式是机械能衡算方程式：g2ud L g 2u g P Z H g 2u g P Z 22222e 2111⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=+++∑ζλρρ （单位：J/N=m ）（1-1）应用公式（1-1）注意以下几点：（1）稳定流动、不可压缩性流体、自1-1至2-2的控制体内流体连续。

（2） Z 1、Z 2选择同一水平基准面，通常选择地平面或控制体1-1、2-2中的较低的一个。

（3） P 1、P 2同时以绝对压计或同时以表压计，并且注意单位均统一到N/m 2 。

（4）自高位槽或高压容器向其他地方输送流体时一般不需要流体输送机械，此时，H e =0 。

（5）公式中的每一项均是单位流体的能量，每牛顿流体的能量焦耳，形式上的单位是米。

H e 是流体输送机械加给每牛顿流体的能量焦耳数,阻力损失项亦是每牛顿流体的能量损失焦耳数。

（6）根据所取的1-1、2-2截面的性质，灵活地确定u 1、u 2的数值。

（7）阻力损失项中的流速取产生阻力损失的管段上的流速，有时管段不止一段。

（8）若控制体内的阀门关闭，1-1、2-2截面上的流体能量便不再有任何关系。

（9）若在等直径的管段，无流体输送机械，阻力损失可以忽略，（1-1）式变成流体静力学的形式。

应用公式（1-1）可解决以下方面的问题：（1）在确定的控制体中，达到一定的流量，确定流体输送机械加给每牛顿流体的能量焦耳数及功率。

（2）在确定的控制体中，达到一定的流量，确定起始截面1-1的高度或压强。

（3）在确定的控制体中，可达到的流量（流速）。

（4）在确定的控制体中，达到一定的流量，确定管径。

公式（1-1）的另两种形式：2udL2u P g Z w 2u P g Z 22222e 2111⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=+++∑ζλρρ （单位：J/kg ）（1-2） ρζλρρρρρ2ud L 2u P g Z g H 2u P g Z 22222e 2111⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=+++∑ （单位：J/m 3=N/m 2） (1-3)因为机械能衡算式中的每一项均是单位流体的能量，故计算流体输送机械的功率时应注意流体的总流量V q (单位：m 3/s)。

化工原理重要单元主要公式汇总

（2） Z 1、Z 2选择同一水平基准面，通常选择地平面或控制体1-1、2-2中的较低的一个。

（3） P 1、P 2同时以绝对压计或同时以表压计，并且注意单位均统一到N/m 2 。

（4）自高位槽或高压容器向其他地方输送流体时一般不需要流体输送机械，此时，H e =0 。

（5）公式中的每一项均是单位流体的能量，每牛顿流体的能量焦耳，形式上的单位是米。

H e 是流体输送机械加给每牛顿流体的能量焦耳数,阻力损失项亦是每牛顿流体的能量损失焦耳数。

（6）根据所取的1-1、2-2截面的性质，灵活地确定u 1、u 2的数值。

（7）阻力损失项中的流速取产生阻力损失的管段上的流速，有时管段不止一段。

（8）若控制体内的阀门关闭，1-1、2-2截面上的流体能量便不再有任何关系。

（9）若在等直径的管段，无流体输送机械，阻力损失可以忽略，（1-1）式变成流体静力学的形式。

应用公式（1-1）可解决以下方面的问题：（1）在确定的控制体中，达到一定的流量，确定流体输送机械加给每牛顿流体的能量焦耳数及功率。

（2）在确定的控制体中，达到一定的流量，确定起始截面1-1的高度或压强。

（3）在确定的控制体中，可达到的流量（流速）。

（4）在确定的控制体中，达到一定的流量，确定管径。