化工原理公式和重点概念

《化工原理》重要公式

第一章 流体流动

牛顿粘性定律 dy

du μτ= 静力学方程 g z p g z p 2211

+=+ρ

ρ 机械能守恒式 f e h u g z p h u g z p +++=+++2222222111

ρρ 动量守恒 )(12X X m X u u q F -=∑

雷诺数 μμρ

dG

du ==Re

阻力损失 22

u d l h f λ= ????d

q d u h V f ∞∞ 层流 Re 64=λ 或 2

32d ul h f ρμ= 局部阻力 2

2

u h f ζ= 当量直径 ∏

=A d e 4 孔板流量计 ρP ∆=20

0A C q V ， g R i )(ρρ-=∆P

第二章 流体输送机械

管路特性 242)(8V e q g d d l z g p H πζλ

ρ+∑+∆+∆= 泵的有效功率 e V e H gq P ρ=

泵效率 a

e P P =η

最大允许安装高度 100][-∑--=f V g H g

p g p H ρρ]5.0)[(+-r NPSH 风机全压换算 ρ

ρ''T

T p p = 第四章 流体通过颗粒层的流动

物料衡算： 三个去向： 滤液V ，滤饼中固体）

（饼ε-1V ，滤饼中液体ε饼V 过滤速率基本方程 )(22

e V V KA d dV +=τ ， 其中 φμ

012r K S -∆=P 恒速过滤 τ22

2

KA VV V e =+ 恒压过滤 τ222KA VV V e =+

生产能力 τ

∑=V Q 回转真空过滤 e e q q n K q -+=2ϕ

板框压滤机洗涤时间(0=e q ,0=S ) τμμτV

V W W W W 8P P ∆∆=

第五章 颗粒的沉降和流态化

斯托克斯沉降公式 μρρ18)(2

g

d u p p t -=， 2R

e

重力降尘室生产能力 t V u A q 底=

除尘效率 进

出进C C C -=η 流化床压降 g A m p p

)(ρρρ-=

∆P 第六章 传热

傅立叶定律 dn

dt q λ-=

牛顿冷却定律 )(W T T q -=α

努塞尔数 λ

αl Nu = 普朗特数 λ

μp C =Pr 圆管内强制湍流 b d Pr Re 023.08.0λ

α= 受热b=0.4,冷却b=0.3

传热系数 221211111

1

d d R d d R K m αλδα++++=

传热基本方程式 m t KA Q ∆= 2

121ln t t t t t m ∆∆∆-∆=∆ 热量衡算式 )()(21222111t t C q T T C q Q p m p m -=-= 或 r q Q m 1=

第七章 蒸发

蒸发水量 )1(0w

w F W -= 热量衡算 损Q Wr t t FC Dr Q ++-==)(000

传热速率 )(t T KA Q -=

溶液沸点 ∆+=0

t t

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 dz

dC D J A AB A -= 传递速率 A A A Nx J N +=； )(21A A Bm

M A C C C C D N -=δ

1

212ln 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 x y 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 m

y y y e y OG OG y y y a K G y y dy a K G N H H ∆-=-==⎰2112 对数平均推动力 2

2112211ln )()(mx y mx y mx y mx y y m -----=∆ 吸收因数法 ])1ln[(112221L mG mx y mx y L mG L

mG N OG +----= 最小液气比 2

121

min )(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 x

x y )1(1-+=αα 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 x x R R

y D

提馏段操作方程 V Wx x V L

y W

-=

最小回流比 e

e e

D x y y x R --=min

芬斯克方程 αln )

11ln(min W

W

D 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 A

A

A x y k =

选择性系数 )

1/()

1/(//000

A A A A

B B A A x x y y x y x y --==β

单级萃取 E R S F +=+； A A A fA Ey Rx Sz Fx +=+；

S S S Ey Rx Sz +=

第十二章 其他传质分离方法

总物料衡算式 )()5.0()(21021x x L L c c u B B --=-ρτ

传质区计算式 ⎰-==S B C C e B f of of c c dc

a K u

N H L 0