化工原理(上)主要知识点
化工原理(上)主要知识点
化工原理〔上〕各章主要知识点
三大守恒定律：质量守恒定律——物料衡算；能量守恒定律——能量衡算；动量守恒定律——动量衡算
第一节 流体静止的根本方程
一、密度
1. 气体密度：RT
pM V m ==
ρ
2. 液体均相混合物密度：n
m
a a a ρρρρn
2
2
1
1
1
+
++
=
〔m ρ—混合液体的密度，a —各组分质量分数，n ρ—各组
分密度〕
3. 气体混合物密度：n n m
ρϕρϕρϕρ+++= 2211〔m ρ—混合气体的密度，ϕ—各组分体积分数〕
4. 压力或温度改变时，密度随之改变很小的流体成为不可压缩流体〔液体〕；假设有显著的改变那么称为可压缩流体〔气体〕。
二、.压力表示方法
1、常见压力单位及其换算关系：
mmHg O mH MPa kPa Pa atm 76033.101013.03.10110130012=====
2、压力的两种基准表示：绝压〔以绝对真空为基准〕、表压〔真空度〕〔以当地大气压为基准，由压力表或真空表测出〕 表压 = 绝压—当地大气压 真空度 = 当地大气压—绝压
三、流体静力学方程
1、静止流体内部任一点的压力，称为该点的经压力，其特点为： 〔1〕从各方向作用于某点上的静压力相等；
〔2〕静压力的方向垂直于任一通过该点的作用平面；
〔3〕在重力场中，同一水平面面上各点的静压力相等，高度不同的水平面的经压力岁位置的上下而变化。 2、流体静力学方程〔适用于重力场中静止的、连续的不可压缩流体〕
)(2112z z g p p -+=ρ
)(2121z z g p
g p -+=ρρ p z g
2023年化工原理上册复习知识点
201*化工原理上册复习知识点
201*化工原理上册复习学问点
第1章流体流淌
常温下水的密度1000kg/m3,标准状态下空气密度1.29kg/m31atm=101325Pa=101.3kPa=0.1013MPa=10.33mH2O=760mmHg（1）被测流体的压力>大气压表压=绝压－大气压
（2）被测流体的压力4000；
201*
泵的有效功率Pe，kW，用下式表示。Pe＝ρgqvHe
泵的效率η：泵轴通过叶轮传给液体能量过程中有能量损失。泵的效率η为有效功率与轴功率之比，而轴功率
Pa为电动机输入离心泵的功率。影响离心泵的效率，主要是容积损失、水力损失和机械损失。
PegHeqVPaPa离心泵的特性曲线：扬程-流量曲线H～qv线、轴功率-流量曲线Pa～qv线、效率-流量曲线η～qv线，详细图形见图2-10。*****离心泵牌铭上的额定功率、额定流量和扬程是指效率最高时的值。
HH1管路he～qvA泵H～qv
泵～qvqvqPAzgO图2-10离心泵的工作
v 调整流量方法有调整管路特性曲线(调整阀门流量)和泵特性曲线(转变泵的转速或叶轮直径)。用阀门调整流量操作简便、敏捷，故应用很广。
H单>α无相变几乎全部的热阻集中在冷凝液膜中，这是冷凝给热的一个重要的特点。
冷凝液在壁面上流淌方式：膜状冷凝和滴状冷凝。一般滴状冷凝比膜状冷凝的给热系数5～10倍。但是，工业上很难实现滴状冷凝。所以工业冷凝器的设计都按膜状冷凝考虑。为了增加给热系数，应定期排放不凝性气体换热器，蒸汽进入口设在换热器的上部。固体、液体穿透率为零，气体反射率为零
化工原理主要知识点
化工原理（上）各章主要知识点
三大守恒定律：质量守恒定律——物料衡算；能量守恒定律——能量衡算；动量守恒定律——动量衡算
第一节 流体静止的基本方程
一、密度
1. 气体密度：RT
pM
V m =
=
ρ
2. 液体均相混合物密度：
n
m a a a ρρρρn 22111+++= （m ρ—混合液体的密度，a —各组分质量分数，n ρ—各组
分密度）
3. 气体混合物密度：n n m
ρϕρϕρϕρ+++= 2211（m ρ—混合气体的密度，ϕ—各组分体积分数）
4. 压力或温度改变时，密度随之改变很小的流体成为不可压缩流体（液体）；若有显著的改变则称为可压缩流体（气体）。
二、.压力表示方法
1、常见压力单位及其换算关系：
mmHg
O mH MPa kPa Pa atm 76033.101013.03.10110130012=====
2、压力的两种基准表示：绝压（以绝对真空为基准）、表压（真空度）（以当地大气压为基准，由压力表或真空表测出） 表压 = 绝压—当地大气压 真空度 = 当地大气压—绝压
三、流体静力学方程
1、静止流体内部任一点的压力，称为该点的经压力，其特点为： （1）从各方向作用于某点上的静压力相等；
（2）静压力的方向垂直于任一通过该点的作用平面；
（3）在重力场中，同一水平面面上各点的静压力相等，高度不同的水平面的经压力岁位置的高低而变化。 2、流体静力学方程（适用于重力场中静止的、连续的不可压缩流体）
)(2112z z g p p -+=ρ
)(2121z z g p
g p -+=ρρ p z g
化工原理各章节知识点总结
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.
定态流动流场中各点流体的速度u、
压强p不随时间而变化.
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,
化工原理上册
式中： Z2=0 ；Z1=?
P1=0(表压) ； P2=9.81×103Pa(表压）
qV 5 qV u2 2 3600 0.0332 1.62m / s A d 4 4
由连续性方程
D>>d
∴u1<<u2,
he=0 ，
h
u1≈0
f
30 J / kg
将上列数值代入柏努利方程式，并整理得：
第一章 流体流动
主要公式
u2 d1 2 ( ) u1 d2
u p1 u2 p2 gz1 he gz2 h f 2 2
2 1 2
li ui li ( le) i ui ) h f (i ( ) i ) i ( di 2 di 2
四、泵的安装
p0 pV [ Hg ] H f ,01 [( NPSH ) 0.5] g
汽蚀与防止措施
五、泵的选型 根据工作介质和操作条件选类型 根据流量与扬程选型号、列出泵的性能参数
1.离心泵的扬程是指（ ） (A)实际的升扬高度 (B)泵的吸上高度 (C)泵对单位重量液体提供的有效能量 (D)泵的允许安装高度
Re=duρ/μ 168.2； 0.38
λ=64/Re
10. 减少流体在管路中流动阻力Σhf的措施有： ____________，__________，___________。 尽量减少局部装置, 在流体中加入极少量的添加 剂，改善流道固体壁面对流动的不利影响
化工原理各章知识点
化工原理各章知识点
化工原理是化工专业的基础课程之一，它主要涉及到化工过程中的一
些原理、原理和理论。下面是化工原理各章节的一些重点知识点的介绍。
第一章：化学工程概述
化学工程概述主要介绍了化学工程的定义、发展历程、相关行业和化
学工程的各种应用。通过这一章节的学习，可以了解化学工程的基本概念、发展历史和现状，为后续章节的学习奠定基础。
第二章：物料平衡与能量平衡
物料平衡和能量平衡是化工过程设计的基本工具。学习这一章节，主
要掌握物料平衡和能量平衡的基本原理和计算方法，能够进行物料和能量
平衡的计算和分析。
第三章：化工流程与流体力学
化工流程与流体力学主要介绍了流体在化工过程中的流动原理和流动
性能的参数。掌握这一章节的知识，可以了解流体在管道、泵以及其他设
备中的流动特性，同时了解液体和气体的物理性质和计算方法。
第四章：传递过程与传递操作基础
传递过程与传递操作基础主要涉及质量传递和能量传递的基本原理和
方法。通过学习这一章节，可以了解质量传递和能量传递的基本概念、原
理和计算方法，为后续章节的学习打下基础。
第五章：多相反应与反应器
多相反应与反应器是化学工程中的核心内容之一、这一章节主要介绍
液相反应和气相反应的基本原理、机理和反应器的种类、结构和设计方法。掌握这一章节的知识，可以理解多相反应的基本原理和反应器的工作原理，能够进行反应器的设计和优化。
第六章：分离工程基础
分离工程基础主要介绍化工过程中的物质分离原理和技术。学习这一
章节，可以了解物质分离的基本原理和方法，能够进行分离工艺的设计和
操作。
第七章：化工热力学
化工原理（上册）复习知识点
化⼯原理（上册）复习知识点
第1章流体流动
常温下⽔的密度1000kg/m3,标准状态下空⽓密度1.29 kg/m3
1atm =101325Pa=101.3kPa=0.1013MPa=10.33mH2O=760mmHg
（1）被测流体的压⼒ > ⼤⽓压表压 = 绝压－⼤⽓压
（2）被测流体的压⼒ < ⼤⽓压真空度 = ⼤⽓压－绝压= －表压
静压强的计算
柏努利⽅程应⽤
层流区（Laminar Flow ）：Re < 2000；湍流区（Turbulent Flow ）：Re > 4000；
2000
流型只有两种：层流和湍流。
当流体层流时，其平均速度是最⼤流速的1/2。
边界层：u<0.99u 0
阻⼒损失：直管阻⼒损失和局部阻⼒损失
当量直径d e
管路总阻⼒损失的计算
突然缩⼩局部阻⼒系数ζ= 0.5，突然扩⼤局部阻⼒系数ζ= 1。
流体输送管路的计算:
通常，管路中⽔的流速为1~3m/s 。
并联管路, 各⽀管的阻⼒损失相等。
毕托管测量流速
测量流量: 孔板流量计, ⽂丘⾥流量计, 转⼦流量计。
孔板流量计的特点；结构简单，制造容易，安装⽅便，得到⼴泛的使⽤。其不⾜之处在于局部阻⼒较⼤，孔⼝边缘容易被流体腐蚀或磨损，因此要定期进⾏校正，同时流量较⼩时难以测定。
转⼦流量计的特点——恒压差、变截⾯。
第2 章流体流动机械
压头和流量是流体输送机械主要技术指标
离⼼泵的构件: 叶轮、泵壳（蜗壳形）和轴封装置
离⼼泵的叶轮闭式效率最⾼，适⽤于输送洁净的液体。半闭式和开式效率较低，常⽤于输送浆料或悬浮液。
2019化工原理(上)主要知识点
化工原理（上）各章主要知识点
一、密度
1. 气体密度：RT
pM
V m =
=
ρ
2. 液体均相混合物密度：n
m a
a a ρρρρn 22111+++= （m ρ—混合液体的密度，a —各组分质量分数，n ρ—各组分密度） 3. 气体混合物密度：n n m ρϕρϕρϕρ+++= 2211（m ρ—混合气体的密度，ϕ—各组分体积分数）
4. 压力或温度改变时，密度随之改变很小的流体成为不可压缩流体（液体）；若有显着的改变则称为可压缩流体（气体）。 二、.压力表示方法
1、常见压力单位及其换算关系：
2、压力的两种基准表示：绝压（以绝对真空为基准）、表压（真空度）（以当地大气压为基准，由压力表或真空表测出） 表压 = 绝压—当地大气压 真空度 = 当地大气压—绝压 三、流体静力学方程
1、静止流体内部任一点的压力，称为该点的经压力，其特点为： （1）从各方向作用于某点上的静压力相等；
（2）静压力的方向垂直于任一通过该点的作用平面；
（3）在重力场中，同一水平面面上各点的静压力相等，高度不同的水平面的经压力岁位置的高低而变化。 2、流体静力学方程（适用于重力场中静止的、连续的不可压缩流体）
p z g
p
=ρ（容器内盛液体，上部与大气相通，g p ρ/—静压头，“头”—液位高度，p z —位压头 或位头）
上式表明：静止流体内部某一水平面上的压力与其位置及流体密度有关，所在位置与低则压力愈大。 四、流体静力学方程的应用 1、U 形管压差计
指示液要与被测流体不互溶，且其密度比被测流体的大。 测量液体：)()(12021z z g gR p p -+-=-ρρρ 测量气体：
化工原理上册知识点
1、单元操作: 在各种化工生产过程中，除化学反应外的其余物理操作称为单
元操作。包括流体的流动与输送、沉降、过滤、搅拌、压缩、传热、蒸发、结晶、干燥、精馏、吸收、萃取、冷冻等
2、真空度：当被测流体的绝对压强小于外界压强时，用真空表进行测量。真
空表的读数表示被测流体的绝对压强低于当地大气压强的数值，称为真空度，即：真空度=大气压强—绝对压强= —表压强
3、牛顿流体：凡遵循牛顿黏性定律的液体为牛顿型液体，所有气体
和大多数液体为牛顿液体
4、层流流动：是流体两种流动形态之一，当管内流动的Re 小于2000时，即
为层流流动，此时流体质点在管内呈平行直线流动，无不规则运动和相互碰撞及混杂
5、理想流体：黏度为零的流体。实际自然中并不存在，引入理想流体的概念，
对研究实际流体起重要作用
6、泵的特性曲线：特性曲线是在一定转速下，用常温清水在常压下测得。表示
离心泵的压头、效率和轴功率与流量之间的关系曲线
7、流体边界层：速度为u的均匀流平行经过固体壁面时，与壁面接触的流体，
因分子附着力而静止不动，壁面附近的流体层由于粘性而减速，此减速效应将沿垂直于壁面的流体内部方向逐渐减弱，在离壁面一定距离处，流速已接近于均匀流的速度，在此层内存在速度梯度，该薄层称为流体边界层
8、泵的工作点：管路特性曲线和泵特性曲线的交点
9、泵的安装高度：泵的吸入口轴线与贮液槽液面间的垂直距离（Z s，m）
泵的安装高度直接影响泵的吸液能力
10、泵的压头：也称泵的扬程。是泵的主要性能参数之一，是泵给予单位重
量（N）液体的有效能量，以H表示，其单位为m。
化工原理(上册)复习知识点
第1章 流体流动
常温下水的密度1000kg/m3,标准状态下空气密度1.29 kg/m3
1atm =101325Pa=101.3kPa=0.1013MPa=10.33mH2O=760mmHg
（1）被测流体的压力 > 大气压 表压 = 绝压－大气压
（2）被测流体的压力 < 大气压 真空度 = 大气压－绝压= －表压
静压强的计算
柏努利方程应用
层流区（Laminar Flow ）：Re < 2000；湍流区（Turbulent Flow ）：Re > 4000；
2000
流型只有两种：层流和湍流。
当流体层流时，其平均速度是最大流速的1/2。
边界层：u<0.99u 0
阻力损失：直管阻力损失和局部阻力损失
当量直径d e
管路总阻力损失的计算
突然缩小局部阻力系数ζ= 0.5，突然扩大局部阻力系数ζ= 1。
流体输送管路的计算:
通常，管路中水的流速为1~3m/s 。
并联管路, 各支管的阻力损失相等。
毕托管测量流速
测量流量: 孔板流量计, 文丘里流量计, 转子流量计。
孔板流量计的特点；结构简单，制造容易，安装方便，得到广泛的使用。其不足之处在于局部阻力较大，孔口边缘容易被流体腐蚀或磨损，因此要定期进行校正，同时流量较小时难以测定。
转子流量计的特点——恒压差、变截面。
第2 章 流体流动机械
压头和流量是流体输送机械主要技术指标
离心泵的构件: 叶轮、泵壳（蜗壳形）和 轴封装置
离心泵的叶轮闭式效率最高，适用于输送洁净的液体。半闭式和开式效率较低，常用于输送浆料或悬浮液。
气缚现象：贮槽内的液体没有吸入泵内。
启动与停泵
化工原理知识点总结整理
化工原理知识点总结整理
一、化工原理概述
化工原理是指研究化学工程中的基本原理和基本规律的学科。它是化学工程学
的基础和核心课程之一，对于理解和掌握化学工程的基本理论和方法具有重要意义。化工原理主要包括物质的结构与性质、物质的转化过程、物质的传递过程等方面的内容。
二、化工原理知识点总结
1. 物质的结构与性质
- 化学键：包括离子键、共价键、金属键等，是物质中原子之间相互结合的
力量。
- 分子结构：分子是由原子通过化学键结合而成的，分子的结构对物质的性
质有重要影响。
- 力场理论：描述分子内部原子间相互作用的理论，包括键长、键角、键能
等参数。
- 物质的性质：包括物质的物理性质和化学性质，如密度、熔点、沸点、溶
解度、化学反应等。
2. 物质的转化过程
- 化学反应：指物质之间发生化学变化的过程，包括反应的速率、平衡常数等。
- 反应动力学：研究化学反应速率与反应条件、反应物浓度等因素之间的关系。
- 反应平衡：当反应物与生成物的浓度达到一定比例时，反应达到平衡状态，平衡常数描述了平衡状态下反应物与生成物浓度之间的关系。
3. 物质的传递过程
- 质量传递：指物质在不同相之间的传递过程，如气体的扩散、液体的对流等。
- 能量传递：指物质中能量的传递过程，包括传热和传质两个方面。
- 传热：研究物质中热量的传递方式和传递速率，包括传导、对流和辐射等。
- 传质：研究物质中组分的传递方式和传递速率，包括扩散、对流和反应等。
4. 化工原理中的基本计算方法
- 质量平衡：根据物质的输入和输出量来计算系统中物质的平衡情况。
- 能量平衡：根据能量的输入和输出量来计算系统中能量的平衡情况。
化工原理主要知识点
化工原理主要知识点
化工原理是指化学宏观过程的基本规律和基础知识，它是化学工程和
化学工艺技术的理论基础。化工原理的主要知识点涉及物质的性质、物质
的变化过程以及化工过程的控制等方面，下面将以以下几个方面作为主要
知识点进行详细介绍。
一、物质的性质
物质的性质是化工原理的基础，包括物质的物理性质和化学性质。物
理性质主要包括颜色、密度、熔点、沸点、溶解度等；化学性质主要指物
质在特定条件下参与化学反应产生新物质的能力，如燃烧、氧化、还原等。
二、物质的变化过程
1.物质的相变：包括固体的溶解、液体的蒸发、汽化等过程；
2.化学反应：包括酸碱中和反应、氧化还原反应、络合反应等；
3.物质的分解、合成和转化：包括催化、燃烧等；
4.物质的传递：包括质量传递、热传递和动量传递等。
三、化工过程的控制
1.常用的化工过程：例如氧化、还原、酯化、酰胺化、脱水、脱氧等；
2.化工过程的控制策略：例如物料平衡、能量平衡、动量平衡等；
3.化工过程的参数设计：例如反应器的体积和温度、反应时间、物料
输入量等；
4.传递过程的控制：例如质量传递的速率和效率、热传递的方式和效率、动量传递的速率和效率等。
四、化工设备和装置
1.常见的化工设备：例如反应器、蒸馏塔、吸收塔、萃取塔、结晶器等；
2.化工设备的选择和设计：包括根据反应类型和产物要求选择设备以
及设备的参数和结构设计等；
3.化工装置的布局和流程设计：包括化工反应系统的选址和布置、设
备之间的管道连接等。
五、安全与环保
1.化工过程的安全：包括对危险物质的处理、事故预防和应急处理等；
2.化工过程的环保：例如废物的处理与回收、能源的利用效率等。
化工原理各章节知识点总结
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; 定态流动流场中各点流体的速度u 、压强p不随时间而变化;
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
化工原理各章知识点汇总
化工原理各章知识点汇总（各专业根据已学章节对应复习）章次内容汇总（上册）
流体流动概念定态流动；边界层；理想流体；层流；湍流；雷诺准数；
粘度的物理意义（及其影响因素）；剪应力；静压力；绝压；表压；当量直径；
孔流系数；
基本理论
（或知识点）
牛顿粘性定律；连续性方程（依据）；伯努利方程（依据）；静止流体平衡方程
及其意义；直管阻力及其与流型关系；局部阻力的计算及其实质；阻力系数；
孔板流量计和转子流量计测量原理；流量校正
重要理论
连续性方程（依据）：
111222
d u d u
ρρ
=；对不可压缩流体，有：
1122
d u d u
=
伯努利方程（依据）：
22
1122
12
22f
p u p u
gz gz h
ρρ
++=+++（无输送机械管路）直管阻力：
2
2
f
l u
h
d
λ
=；阻力系数：()
Re,
f d
ε
λ=
局部阻力：
22
;
22
e
f f
l u u
h h
d
λζ
==
流体输送机械概念气缚；汽蚀；最大允许安装高度；管路水锤；压缩比；动风压；静风压；极限真空；抽气残率；离心泵工作点
基本理论
（或知识点）
管路特征方程；离心泵主要构件；离心泵性能曲线；叶轮类型；泵效率主要影
响因素；离心泵流量调节；离心泵组合特性曲线；最大允许安装高度；输送机
械分类；往复泵流量特点、计算及其调节；
重要理论管路特征方程：
22
21122
12
;
22
V f
p u p u
p
H z Kq z H z H
g g g g g
ρρρ
⎛⎫
∆
=+∆++++=+++
⎪
⎝⎭
∑
离心泵性能曲线：;;;
V a V V
H q P q q
η
---（2
V
H A Bq
=-）；
100%;
e
化工原理(上)主要知识点
三个传递：动量传递、热量传递和质量传递
三大守恒定律：质量守恒定律——物料衡算；能量守恒定律——能量衡算；动量守恒定律——动量衡算
第一节 流体静止的基本方程
一、密度
1. 气体密度：RT
pM V m ==
ρ
2. 液体均相混合物密度：
n
m
a a a ρρρρn
2
2
1
1
1
+
++
=
（m ρ—混合液体的密度，a —各组分质量分数，n ρ—各组
分密度）
3. 气体混合物密度：n n m
ρϕρϕρϕρ+++= 2211（m ρ—混合气体的密度，ϕ—各组分体积分数）
4. 压力或温度改变时，密度随之改变很小的流体成为不可压缩流体（液体）；若有显著的改变则称为可压缩流体（气体）。
二、.压力表示方法
1、常见压力单位及其换算关系：
mmHg
O mH MPa kPa Pa atm 76033.101013.03.10110130012=====
2、压力的两种基准表示：绝压（以绝对真空为基准）、表压（真空度）（以当地大气压为基准，由压力表或真空表测出） 表压 = 绝压—当地大气压 真空度 = 当地大气压—绝压
三、流体静力学方程
1、静止流体内部任一点的压力，称为该点的经压力，其特点为： （1）从各方向作用于某点上的静压力相等； （2）静压力的方向垂直于任一通过该点的作用平面；
（3）在重力场中，同一水平面面上各点的静压力相等，高度不同的水平面的经压力岁位置的高低而变化。 2、流体静力学方程（适用于重力场中静止的、连续的不可压缩流体）
)(2112z z g p p -+=ρ
)(2121z z g p
g p -+=ρρ p z g
化工原理各章节知识点总结
化工原理各章节知识点总结
化工原理是化学工程专业的基础课程，主要介绍了化学工程的基本概念、理论和技术。下面是各章节的知识点总结：
第一章：化工原理的基本概念和性质
1.化工原理的定义和基本任务
2.化工原理的基本性质和特点
3.化工原理的基本方法和技术
第二章：化学平衡和能量平衡
1.化学反应平衡的条件和表达式
2.平衡常数和平衡常数表达式
3.能量平衡的基本原理和方法
4.热力学和热力学函数
5.熵和化学势的概念和计算
第三章：物相平衡
1.物质在不同相之间存在的平衡条件
2.相平衡的相图和相平衡计算
3.蒸馏和萃取等物相平衡的应用
第四章：质量平衡和物质迁移
1.质量平衡的基本原理和方程
2.质量平衡的应用：反应工艺和物料平衡
3.物质迁移的基本理论和计算方法
第五章：流体力学
1.流体的基本概念和性质
2.流体的连续性方程和动量方程
3.流体的能量方程和压力损失
4.流体的流动和阻力的计算
第六章：传递现象
1.传递现象的基本概念和分类
2.传递现象的数学模型和方程
3.质量传递、热量传递和动量传递的计算第七章：反应工程基础
1.化学反应的速率和速率方程
2.反应速率的测定和表达
3.反应工程的热力学和动力学分析
4.反应器的分析和设计
第八章：传热和传质
1.传热的基本机制和传热方式
2.导热和对流传热的计算
3.汽液传质和固液传质的计算
第九章：流体传动和流动分布
1.流体传动的基本方式和流动性质
2.流体传动的计算和分析
3.流动分布的原理和应用
第十章：分离工程基础
1.分离过程的基本概念和分类
2.平衡分离的基本理论和计算
3.萃取、吸附和蒸馏等分离工艺的应用
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化工原理（上）各章主要知识点
三大守恒定律：质量守恒定律——物料衡算；能量守恒定律——能量衡算；动量守恒定律——动量衡算
第一节 流体静止的基本方程
一、密度
1. 气体密度：RT
pM
V m =
=
ρ
2. 液体均相混合物密度：
n
m a a a ρρρρn 22111+++=Λ （m ρ—混合液体的密度，a —各组分质量分数，n ρ—各组
分密度）
3. 气体混合物密度：n n m
ρϕρϕρϕρ+++=Λ2211（m ρ—混合气体的密度，ϕ—各组分体积分数）
4. 压力或温度改变时，密度随之改变很小的流体成为不可压缩流体（液体）；若有显著的改变则称为可压缩流体（气体）。
二、.压力表示方法
1、常见压力单位及其换算关系：
mmHg
O mH MPa kPa Pa atm 76033.101013.03.10110130012=====
2、压力的两种基准表示：绝压（以绝对真空为基准）、表压（真空度）（以当地大气压为基准，由压力表或真空表测出） 表压 = 绝压—当地大气压 真空度 = 当地大气压—绝压
三、流体静力学方程
1、静止流体内部任一点的压力，称为该点的经压力，其特点为： （1）从各方向作用于某点上的静压力相等；
（2）静压力的方向垂直于任一通过该点的作用平面；
（3）在重力场中，同一水平面面上各点的静压力相等，高度不同的水平面的经压力岁位置的高低而变化。 2、流体静力学方程（适用于重力场中静止的、连续的不可压缩流体） )(2112z z g p p -+=ρ
)(2121z z g p
g p -+=ρρ
p z g
p
=ρ（容器内盛液体，上部与大气相通，g p ρ/—静压头，“头”—液位高度，p z —位压头 或位头）
上式表明：静止流体内部某一水平面上的压力与其位置及流体密度有关，所在位置与低则压力愈大。
四、流体静力学方程的应用 1、U 形管压差计
指示液要与被测流体不互溶，且其密度比被测流体的大。 测量液体：)()(12021z z g gR p p -+-=-ρρρ 测量气体：
gR p p 021ρ=-
2、双液体U 形管压差计 gR p p )(1221ρρ-=-
第二节 流体流动的基本方程
一、基本概念
1、体积流量（流量s V ）：流体单位时间内流过管路任意流量截面（管路横截面）的体积。单位为13
-⋅s m
2、质量流量（s m ）：单位时间内流过任意流通截面积的质量。单位为1
-⋅s
kg
化工原理（上）
17- 2 -
s s V m =
流速A V u s = 质量流速A
m G s
=
u G ρ=
3、黏性：流体所具有的一种拽流体相对运动的性质。
（1）气体的黏性力或内摩擦力产生的原因是速度不等的流体层之间动量传递的结果。 （2）液体黏性力主要由分之间的吸引力所产生。
4、牛顿黏性定律：两相邻流体层之间单位面积上的内摩擦力τ（内摩擦应力或剪应力）与两流体层间的速度梯度
dy d /υ成正比，即dy
d υμ
τ±= （υτ,——方向相同时取正号，否则取负号）
服从此定律的流体称为牛顿型流体。 4、黏度μ的单位为Pa·s 常见流体用mPa·s
（1）流体的黏度随温度而变，温度升高，气体的黏度增大，液体的黏度减小。原因：温度升高时，气体分子运动的平均速度增大，两相邻气体层间分子交换的速度加快，因而内摩擦力和黏度随之减小。对于液体，温度升高时，液体体积膨胀，分之间距离增大，吸引力迅速减小，因而黏度随之下降。 （2）流体的黏度一般不随压力而变化。
二、质量衡算——连续性方程
设流体在管路中做连续稳定流动，从截面1-1流入，从截面2-2流出，则
2
1s s m m =
222111A u A u ρρ=
对于不可压缩流体，常数==21ρρ，则 2211A u A u =
对于圆管，4/2
d A π=，d 为直径，则 222211d u d u =
如果管路有分支，则 21s s s m m m +=
三、机械能衡算方程
1、理想流体是指没有黏性的流体，即黏度0=μ的流体。
2、内能（U ），位能（gz ），动能（2/2
u
），压力能（ρ/p ），热量（e q ，吸热为正，放热为负），外功（e w ，外界
提供给流体外功是为正，流体向外界做功时为负）
3、可压缩理想流体机械能衡算关系：2
2
2
221121122ρρp
u gz w p u gz e ++=+++ （e w ——外功）
4、 1kg 不可压缩理想流体稳定流动时的机械能衡算式：（伯努利方程）ρ
ρ22
22121122p u gz p u gz ++=++
5、不可压缩实际流体的机械能衡算式：f e w p u gz w p u gz ++=+++
ρ
ρ22
22121122 （f w ——阻力损失）
第三节 流体流动现象
一、雷诺数Re
μρ
du =
Re 1、雷诺数的量纲为1，故其值不会因采用的单位制不同而改变，但数群中的各个物理量必须采用同一单位制。 2、流体在圆形直管中流动，Re ≤2000时属于层流；Re>4000时为湍流；Re 在
2000～4000之间时流动处于一种过渡状态。
二、管内流动分析
1、层流时的速度分布
)(422
21r R l
p p --=
μυ
2
21max 4R l
p p μυ-=
)1(22
max R
r -=υυ