《化工原理》公式总结
化工原理公式及各个章节总结汇总
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
化工原理公式
1. 质量守恒公式:
在化学反应中,质量守恒是一个基本的原理。
它可以用如下公式表示:
质量物质的总量 = 当前的质量物质的总量 + 生成的物质的质量 - 消失的物质的质量
2. 摩尔质量计算公式:
摩尔质量是指一个物质的摩尔质量与其质量之间的关系。
它可以用如下公式表示:
摩尔质量 = 质量 / 物质的摩尔数
3. 反应物比例公式:
反应物比例可以通过计算摩尔比来确定。
反应物比例为生成物比例的化学计量关系。
它可以用如下公式表示:
摩尔比 = 摩尔数 / 最小摩尔数
4. 摩尔分数公式:
摩尔分数是指一个化合物在混合物中所占的比例。
它可以用如下公式表示:
摩尔分数 = 摩尔数 / 总摩尔数
5. 离子浓度公式:
离子浓度可以用来描述溶液中离子的浓度。
它可以用如下公式表示:
离子浓度 = 离子的摩尔数 / 溶液的体积
请注意,这些公式仅为化工原理中的一部分,还有很多其他的公式和原理没有包括在内。
同时,这些公式可能会依赖于具体的实验条件和问题的要求,因此在使用时需谨慎。
化工原理公式总结
化工原理公式总结
化工原理公式总结如下:
1. 质量平衡公式:
输入质量 = 输出质量 + 累积质量
2. 物质平衡公式:
输入组分质量流率 = 输出组分质量流率 + 生成/消耗组分质量流率 + 储存组分质量流率
3. 能量平衡公式:
输入能量 = 输出能量 + 生成/消耗能量 + 储存能量
4. 平均温度计算公式:
平均温度= ∫(T*dA) / ∫dA,其中 T 为温度,dA 为面积微元
5. 理想气体状态方程:
PV = nRT,其中 P 为压力,V 为容积,n 为物质的摩尔数,R 为气体常数,T 为温度
6. 液体体积膨胀公式:
V2 = V1 * (1 + β * ΔT),其中 V1 为初始体积,V2 为最终体积,β 为膨胀系数,ΔT 为温度变化
7. 理想混合气体摩尔分数公式:
Xi = ni / n,其中 Xi 表示组分 i 的摩尔分数,ni 表示组分 i 的摩尔数,n 表示总摩尔数
8. 溶液浓度计算公式:
质量分数 = 溶质质量 / 总溶液质量
摩尔分数 = 溶质摩尔数 / 总溶液摩尔数
体积分数 = 溶质体积 / 总溶液体积
9. 反应速率公式:
反应速率 = k * [A]^m * [B]^n,其中 k 为速率常数,[A] 和[B] 表示反应物 A 和 B 的浓度,m 和 n 为反应级数
10. 溶解度公式(亨利定律):
P = K * C,其中 P 为气体的分压,K 为溶解度常数,C 为溶质的浓度。
化工原理公式总结
化工原理公式总结 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】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:λμρ64Re ==du 6. 范宁公式:ρρμλf p dlu 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 ξ9.混合液体密度的计算:n wnB wB AwA m x x x ρρρρ+++=....1ρ液体混合物中个组分得密度,10. Kg/m 3,x--液体混合物中各组分的质量分数。
10。
表压强=绝对压强-大气压强真空度=大气压强-绝对压强11. 体积流量和质量流量的关系:w s =v s ρm 3/skg/s整个管横截面上的平均流速:A Vs =μA--与流动方向垂直管道的横截面积,m 2 流量与流速的关系:质量流量:μρ===A v A w G ss G 的单位为:kg/ 12. 一般圆形管道内径:πμsv d 4=13. 管内定态流动的连续性方程:常数=====ρμρμρμA A A s w (222111)表示在定态流动系统中,流体流经各截面的质量流量不变,而流速u 随管道截面积A 及流体的密度ρ而变化。
对于不可压缩流体的连续性方程:常数=====A A A s v μμμ (2211)体积流量一定时流速与管径的平方成反比:()22121d d =μμ 14.牛顿黏性定律表达式:dy duμτ=μ为液体的黏度=1000cP15平板上边界层的厚度可用下式进行评估:对于滞留边界层5.0Re 64.4xx=δ湍流边界层2.0Re 376.0xx =δ式中Re x 为以距平板前缘距离x 作为几何尺寸的雷诺数,即μxp u s x =Re ,u s 为主流区的流速16对于滞留流动,稳定段长度x 。
(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。
化工原理化工计算所有公式总结
化工原理化工计算所有公式总结化工原理是化学工程学科的基础知识,是化工工程师必须掌握的重要内容之一、在化工计算中,涉及到各种各样的公式和计算方法,用于解决化工过程中的问题和挑战。
下面总结了一些常用的化工计算公式,希望对化工工程师们的工作有所帮助。
1.物质平衡公式物质平衡是化工过程中最基本的计算方法之一,用于描述物质在系统内的转移和变化。
物质平衡的一般形式为:输入物质=输出物质+积累物质+反应物质这个公式描述了系统内各种物质的流动情况,是化工工程师进行过程设计和优化的基础。
2.能量平衡公式能量平衡公式用于描述系统内能量转移和变化的情况。
能量平衡的一般形式为:输入能量=输出能量+积累能量+消耗能量能量平衡公式可以帮助工程师计算系统的热平衡,确定过程中各个部分的热量变化情况。
3.流量计算公式在化工工程中,流量是一个重要的参数,需要进行准确的计算和测量。
流体的流量计算公式一般包括质量流量和体积流量的计算方法,可以使用密度和体积流速等参数来进行计算。
4.反应速率公式在化工反应中,反应速率是一个重要的参数,描述了反应物质的转化速度。
反应速率公式一般包括反应速率常数和反应物质浓度等参数,可以帮助工程师优化反应条件,提高反应效率。
5.平衡常数公式平衡常数是描述化学反应平衡状态的参数,根据反应物质的浓度可以计算平衡常数。
平衡常数公式可以帮助工程师预测反应的平衡状态,进行反应条件的调整和优化。
6.浓度计算公式在化工过程中,物质的浓度是一个重要的参数,需要进行准确的计算和控制。
浓度计算公式一般包括溶液中溶质和溶剂的浓度计算方法,可以帮助工程师确定不同溶液的浓度和配比。
7.温度计算公式温度是化工过程中一个重要的参数,需要进行准确的测量和控制。
温度计算公式可以根据热力学原理和热传导等参数进行计算,帮助工程师确定系统内各个部分的温度分布情况。
8.压力计算公式压力是化工过程中一个重要的参数,需要进行准确的计算和控制。
压力计算公式可以根据流体的密度、流速和流经管道的几何形状来进行计算,帮助工程师确定系统内的压力变化情况。
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pA
=
py A
=
p
0 A
x
A
,
pB
=
pyB
=
p
0 B
xB
4.
泡点方程: xA
=
p
−
p
o B
p
o A
−
p
o B
,露点方程: y A
=
p
o A
p
p
−
p
o B
p
o A
−
p
o B
5. 挥发度:
A
=
pA xA
, B
=
pB xB
pA
6. 相对挥发度: = A = xA ,或 yA = xA
B pB
yB
xB
xB
7. 相平衡方程: y = x 1+ ( −1)x
8. 全塔物料衡算: F = D + W , FxF = DxD + WxW
9. 馏出液采出率: D = xF − xW F xD − xW
10. 釜液采出率: W = xD − xF F xD − xW
11.
精馏段操作线方程:V
=
L+
D ,Vyn+1
z2g +
1 2
u
2 2
+
p2
+ Wf
+
5. 雷诺数: Re = du
6.
范宁公式:Wf = l u 2 = 32lu = p f d 2 d 2
7.
哈根-泊谡叶方程: p f
32lu =
d2
8. 局部阻力计算:流道突然扩大: = 1 − A1 2 流产突然缩小: = 0.51 − A1
化工原理化工计算所有公式总结
化工原理化工计算所有公式总结化工原理是化工工程的基础课程之一,主要讲解化工过程中的原理和计算方法。
在化工原理中,有许多重要的公式用于描述和计算各种物质在化学反应和物质转化过程中的性质和行为。
以下是一些常见的化工原理公式总结。
1.物质的组成和结构:-相对分子质量(M)=相对原子质量之和-摩尔质量(Mm)=相对分子质量/摩尔质量单位中的质量-摩尔质量(Mm)=密度(ρ)/摩尔体积(Vm)-摩尔体积(Vm)=分子体积(V)/物质的摩尔数(n)2.物质的平衡和转化:-反应的反应物摩尔数(ν)=反应的生成物摩尔数(ν)-反应的摩尔质量平衡:νAMA+νBMB=νCMC+νDMD-反应过程中的物质的转化率:X=(nA0-nA)/nA03.物质的热力学性质:-焓变(ΔH)=H2-H1-反应的热力学平衡常数:Kp=(pC)^νC(pD)^νD/(pA)^νA(pB)^νB -熵变(ΔS)=S2-S14.流体流动:-流体的流速(v)=流体的体积流量(Q)/流经的横截面积(A)-流体的质量流速(W)=流体的质量流量(m)/流经的横截面积(A)-流体的雷诺数(Re)=(流体的密度(ρ)*流速(v)*相对粘度(μ))/动力粘度(ν)5.化学反应速率:- 化学反应速率(r)=dC/dt = -1/νA * d[A]/dt = 1/νB *d[B]/dt = 1/νC * d[C]/dt = 1/νD * d[D]/dt-化学反应速率常数(k)=r/C6.热传导:-热传导的传热速率(Q)=热传导系数(k)*温度梯度(ΔT)*传热面积(A)-热传导系数(k)=导热系数(λ)/导热物质的厚度(Δx)以上只是一部分化工原理中的公式总结,化工原理涉及的内容非常广泛,包括物质的传质、传热、物相平衡、反应工程、流体力学等方面。
通过掌握这些公式,可以更好地理解和分析化工过程中的各种物质行为和性质,并进行相应的计算和设计。
化工原理公式总结
第一章流体静力学基本方程: )(2112z z g p p -+=ρ或gh p p ρ+=0双液位U 型压差计的指示::)21(21ρρ-=-Rg p p ) R 高度差 液封高度:h=p /ρg质量流量qm=ρqv ;流速:u=qv /A ;质量流速:ω= qm /A=ρu ;管路直径:d=连续性方程:常数=uA理想流体的伯努力方程:ρρ222212112121p u g z p u g z ++=++ 实际流体机械能衡算方程:f e h p u g z W p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121不可压缩流体定态流动的柏努利方程式:––––能量衡算式牛顿粘性定律:dyduμτ= 雷诺数:μρdu =Re哈根-泊谡叶方程:232d lup f μ=∆ 范宁公式:ρρμλfp d lu u d l Wf ∆==⋅⋅=22322 摩擦阻力损失22u d l h f λ= 层流 Re 64=λ非圆管当量直径 ∏=Ad e 4 局部阻力:2'2'22u h u d l h fe f ⋅=⋅⋅=ξλ或;流道突然扩大:2211⎪⎭⎫ ⎝⎛-=A A ξ;突然缩小:22115.0⎪⎭⎫ ⎝⎛-=A A ξ孔板流量计 ρP∆=200A C q V , g R i )(ρρ-=∆P第二章 扬程泵的有效功率 e V e H gq P ρ=泵效率 aeP P =η流体输送机械的效率:NN e=η管路特性曲线:∑+=Hf H H e ,其中g pz H ρ∆+∆=,g u d l l H e f 2))((2ξλ∑++∑=∑ 离心泵的汽蚀余量:g p g u g p NPSH vρρ-+=2211 离心泵的允许安装高度:10,0)(----=f r vg H NPSH g p p H ρ,10,212'---=f s g H gu H H 最大允许安装高度 100][-∑--=f Vg H gp g p H ρρ]5.0)[(+-r NPSH第三章层流区重力沉降速度:()μρρ182gd u s t -=斯托克斯沉降公式 μρρ18)(2gd u p p t -=, 2Re <p过滤速率基本方程 )(22e V V KA d dV +=τ , 其中 φμ012r K S -∆=P 恒速过滤 τ222KA VV V e =+ 恒压过滤 τ222KA VV V e =+第四章傅立叶定律:n t dAdQ ϑϑλ-=,dx dt A Q λ-=热导率与温度的线性关系:)1(0t αλλ+= 单层壁的定态热导率:bt t AQ 21-=λ,或mA b tQ λ∆=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-=牛顿冷却定律:)(t t A Q w -=α,)(T T A Q w -=α流体在圆管内强制对流传热:10000Re >,1600Pr 6.0<<,50/>d ln Nu Pr Re 023.08.0=,或nCp du d ⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=λμμρλα8.0023.0,其中当流体被加热时,n=0.4,当流体被冷却时n=0.3普朗克数 λμp C =Pr 努塞尔数 λαlNu =传热速率方程式 m t KA Q ∆= 2121ln t t t t t m ∆∆∆-∆=∆热量衡算式:无相变时: )()(21222111t t C q T T C q Q p m p m -=-= 或 若为饱和蒸气冷凝:)(12221t t c q r q Q p m m -==若冷凝液出口温度T2低于饱和温度Ts 。
化工原理公式及各个章节总结汇总
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=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:⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=--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。
《化工原理》公式总结
qm2Cp2
15.两流体在换热器中
并流不发生相变的计算方程:
ln^^
T2t2
KA
16.两流体在换热器中
以饱和蒸气加热冷流体的计算方程:In
qm1Cp1
Tt1
Tt2
qm1Cp1
qm2Cp2
KA
qm2Cp2
第四章蒸发
1.
蒸发水量的计算:
FX0
2.
水的蒸发量:W
F(1
3.
完成时的溶液浓度:x
(FW)x1Lx1
第一章流体流动与输送机械
1.
2.
3.
流体静力学基本方程:p2p0双液位U型压差计的指示:P1伯努力方程:z1g十山2匕
P2
Z2g
gh
Rg( 12))
12P2
2U2—
4.
实际流体机械能衡算方程:
1
z1g2u
2P1
1
Wf+
5.
雷诺数:Re竺
6.范宁公式:Wf —
d
2u "2
7.哈根-泊谡叶方程:Pf
32 lu
1 xw
xw
0.622」^-
P Pv
V'W,
易挥发组分的物料衡算:
3.湿比热容:
4.湿空气焓:
5.湿
1
Vh
29
CH
Ih
18
露点温度:
Ps
Ca
Ia
CvH
HIv,比
cc 273 t 1.013 105
22.4-
273
在0~120°C时,
具体表达式为:
Ch
Ih
体
1.88H
1.88H)t 2492H
化工原理 公式
化工原理公式
化工原理是一个综合性学科,涉及到很多方面的知识。
在学习化工原理的过程中,我们经常会遇到一些重要的公式。
下面是一些常见的化工原理的公式,以及它们的应用。
1. 质量守恒公式
质量守恒公式用于描述一个化学反应中物质的质量守恒关系。
它表示为:
∑mi = ∑mf
其中,∑mi表示反应物的质量总和,∑mf表示生成物的质量总和。
2. 能量守恒公式
能量守恒公式用于描述一个化学反应中能量的守恒关系。
它表示为:
∆H = Q - W
其中,∆H表示反应的焓变,Q表示系统吸收或释放的热量,W表示系统对外做功。
3. 浓度公式
浓度公式用于描述溶液中溶质的浓度。
常见的浓度单位有摩尔浓度、体积分数、质量分数等。
以摩尔浓度为例,它表示为:C = n/V
其中,C表示溶液的摩尔浓度,n表示溶质的摩尔数,V表示溶液的体积。
4. 饱和度公式
饱和度公式用于描述气体和液体混合物中各组分的饱和度。
以气体饱和度为例,它表示为:
φ = p/p*
其中,φ表示气体的饱和度,p表示气体的实际压力,p*表示气体的饱和蒸汽压力。
这些公式是化工原理中常见的一些公式,它们在实际应用中有着重要的作用。
在学习和应用这些公式时,我们需要注意理解公式的意义和适用条件,以确保正确使用。
化工原理化工计算所有公式总结
化工原理化工计算所有公式总结化工原理是研究物质在化学变化过程中的行为和性质的科学,化工计算则是应用数学和物理原理来解决化工过程中的问题。
下面总结了一些常见的化工原理和计算公式,以帮助理解和应用化工原理。
1.质量守恒方程质量守恒方程描述了化工过程中物质质量的守恒关系。
对于一个系统,质量守恒方程可以表示为:Σ(mi · Ai) = Σ(mo · Ao)其中,mi是进料流体的质量流率,Ai是进料流体的截面积,mo是出料流体的质量流率,Ao是出料流体的截面积。
2.能量守恒方程能量守恒方程描述了化工过程中能量的守恒关系。
对于一个系统,能量守恒方程可以表示为:Σ(mi · Hi) + Σ(Qi) = Σ(mo · Ho) + Σ(Qo)其中,Hi和Ho是进料和出料流体的焓,Qi和Qo是进料和出料流体的热量。
3.物质的摩尔质量计算物质的摩尔质量是物质的质量和物质的摩尔数的比值。
摩尔质量可以通过元素的摩尔质量来计算,可以根据元素的周期表上的相对原子质量得到。
4.摩尔质量和密度的关系计算摩尔质量和密度有以下关系:摩尔质量=质量/摩尔量密度=质量/体积5.摩尔质量和体积浓度的关系计算摩尔质量和体积浓度有以下关系:摩尔质量=质量/摩尔数体积浓度=摩尔数/体积6.反应热量计算反应热量是化学反应中释放或吸收的热量。
可以通过以下公式计算:反应热量=Σ(νiΔHi)其中,νi是反应物i的摩尔系数,ΔHi是反应物i的摩尔焓变。
7.动力学常数计算动力学常数是描述化学反应速率的参数。
可以通过以下公式计算:k = A · exp(-E/RT)其中,k是动力学常数,A是指前因子,E是活化能,R是气体常数,T是温度。
8.流体流动的雷诺数计算雷诺数可以衡量流体流动的稳定性和变动性。
Re=ρvL/μ其中,Re是雷诺数,ρ是流体的密度,v是流体的速度,L是特征长度,μ是流体的动力黏度。
9.库水平衡计算库水平衡在化工过程中扮演着重要的角色。
化工原理化工计算所有公式总结
化工原理化工计算所有公式总结化工原理是化工专业的基础课程,主要涉及到化学反应工程、质量平衡、热力学等方面的内容。
在学习化工原理过程中,需要掌握一些常用的化工计算公式。
下面就对一些常见的化工计算公式进行总结。
1.化学反应速率计算公式:化学反应速率计算公式通常用来计算反应速率和反应动力学参数。
常见的化学反应速率计算公式有:(1)反应速率的一般表达式:v=k[A]^a[B]^b(2)反应级数与速率常数的关系:k=v/[A]^a[B]^b2.质量平衡计算公式:质量平衡计算公式是用来计算化工过程中物质的质量平衡。
常见的质量平衡计算公式有:(1) 总质量平衡:F = F_in - F_out + R(2) 组件质量平衡:F*A = F_in*A_in - F_out*A_out + R*A3.热平衡计算公式:热平衡计算公式通常用来计算化工过程中的热平衡。
常见的热平衡计算公式有:(1)热量传递公式:Q=U*A*ΔT(2)能量平衡公式:Q=Cp*ΔT+ΔH_r4.流体力学计算公式:流体力学计算公式主要用于计算流体在管道或设备中的流动状态。
常见的流体力学计算公式有:(1)泊肃叶定理:A1V1=A2V2(2) 阿基米德原理:F_buoyancy = ρ_fluid*V_submerged*g(3) 流体阻力公式:F_resistance = 1/2*C_d*ρ_fluid*A*V^25.过程控制计算公式:过程控制计算公式主要用于协助调控化工过程中的各种物理和化学参数。
常见的过程控制计算公式有:(1)控制阀流量公式:Q=Cv*√(ΔP/ρ)(2) 温度控制回路:T = T_sp + K_p*(e + K_i∫e dt + K_d(de/dt))(3) 浓度控制回路:C = C_sp + K_p*(e + K_i∫e dt + K_d(de/dt))总结:以上只是化工原理中一部分常用的计算公式,不同的化工过程和实际问题会有不同的计算公式。
《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:λμρ64Re ==du 6. 范宁公式:ρρμλfp dlu 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 ξ9. 混合液体密度的计算:n wnB wB A wA m x x x ρρρρ+++=....1ρ液体混合物中个组分得密度,10. Kg/m 3,x--液体混合物中各组分的质量分数。
10 。
表压强=绝对压强-大气压强 真空度=大气压强-绝对压强 11. 体积流量和质量流量的关系:w s =v s ρ m 3/s kg/s 整个管横截面上的平均流速:A Vs=μ A--与流动方向垂直管道的横截面积,m 2流量与流速的关系:质量流量:μρ===A v A w G ss G 的单位为:kg/(m 2.s)12. 一般圆形管道内径:πμsv d 4=13. 管内定态流动的连续性方程:常数=====ρμρμρμA A A s w (222111)表示在定态流动系统中,流体流经各截面的质量流量不变,而流速u 随管道截面积A 及流体的密度ρ而变化。
对于不可压缩流体的连续性方程:常数=====A A A s vμμμ (2211)体积流量一定时流速与管径的平方成反比:()22121d d =μμ 14.牛顿黏性定律表达式:dyduμτ= μ为液体的黏度1Pa.s=1000cP15平板上边界层的厚度可用下式进行评估:对于滞留边界层 5.0Re 64.4xx=δ湍流边界层 2.0Re 376.0xx =δ式中Re x 为以距平板前缘距离x 作为几何尺寸的雷诺数,即μxp u s x =Re ,u s 为主流区的流 速16 对于滞留流动,稳定段长度x 。
《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与化学技术的基础课程之一,主要涵盖了化学工程量的单位与转化、物质平衡、能量平衡、物质和能量平衡的综合应用等内容。
在学习化工原理时,我们会接触到各种各样的公式,这些公式是化工原理的重要知识点,也是我们日后进行工程设计和实践操作的基础。
下面是对于《化工原理》中常用公式的总结:1.化学工程量的单位与转化:-物质的量(n):n=m/M其中,n为物质的量,m为物质的质量,M为物质的摩尔质量。
-质量与浓度的关系:C=m/V其中,C为浓度,m为溶质的质量,V为溶液的体积。
-分子量:M=m/n其中,M为摩尔质量,m为质量,n为物质的量。
-摩尔浓度(C):C=n/V其中,C为摩尔浓度,n为溶质的量,V为溶液的体积。
2.物质平衡:-输入质量流率=输出质量流率+产物质量流率m1=m2+m3-输入摩尔流率=输出摩尔流率+产物摩尔流率n1=n2+n3-输入物质量浓度=输出物质量浓度+产物物质量浓度C1=C2+C3-输入物质摩尔浓度=输出物质摩尔浓度+产物物质摩尔浓度C1=C2+C33.能量平衡:-输入能量流率=输出能量流率+产物能量流率Q1=Q2+Q3-比热容:Cp=Q/(m*ΔT)其中,Cp为比热容,Q为吸收或放出的热量,m为物质的质量,ΔT 为温度变化。
-等效热容:Cp=Q/(m*ΔT)-热量转化效率:η=(Q1-Q2)/Q1其中,η为热量转化效率,Q1为输入的热量,Q2为产出的热量。
4.物质和能量平衡的综合应用:- 塔板间液相物质平衡方程:(n1 * y1) + (n2 * y2) + ... + (nm * ym) = (n1 * x1) + (n2 * x2) + ... + (nm * xm)其中,n为摩尔流率,y为液相的摩尔分数,x为气相的摩尔分数,m 为塔板总数。
- 塔板间液相能量平衡方程:(h1 * n1 * y1) + (h2 * n2 * y2)+ ... + (hm * nm * ym) = (h1 * n1 * x1) + (h2 * n2 * x2) + ... + (hm * nm * xm)其中,h为液相的比焓,n为摩尔流率,y为液相的摩尔分数,x为气相的摩尔分数,m为塔板总数。
化工原理公式及其推导
化工原理公式及其推导1.流体的连续性方程:∂ρ/∂t+∇(ρV)=0其中ρ为流体的密度,t为时间,V为流体的速度。
这个方程的推导基于质量守恒原理,即单位时间内通过其中一截面的质量流量等于单位时间内聚集在该截面的质量。
2.流体的动量守恒方程:∂(ρV)/∂t+∇(ρV^2)=-∇P+∇(τV)+ρg其中P为流体的压力,τ为流体的剪应力,g为重力加速度。
这个方程的推导基于牛顿第二定律,即单位时间内物体受到的外力等于物体动量的变化率。
3.流体的能量守恒方程:∂(ρh)/∂t+∇(ρhV)=∇(k∇T)+∇(qV)其中h为流体的比焓,T为流体的温度,k为流体的热传导系数,q 为流体的热源。
这个方程的推导基于能量守恒原理,即单位时间内物体所接收的热量等于物体内能的变化率。
1.热传导的傅立叶定律:q=-k∇T其中q为单位时间内通过单位面积的热流量,k为物质的导热系数,∇T为温度梯度。
这个定律的推导基于热传导现象,即热量沿温度梯度方向传导。
2.对流传热的牛顿冷却定律:q=hA(Ts-T∞)其中q为单位时间内通过单位面积的热流量,h为传热系数,A为传热面积,Ts为表面温度,T∞为环境温度。
这个定律的推导基于传热的对流现象,即物体表面与周围流体之间的热量交换。
1.弗里克定律:J=-D∇C其中J为单位时间内通过单位面积的物质传递通量,D为物质的扩散系数,C为物质的浓度。
这个定律的推导基于物质扩散的现象,即物质沿浓度梯度方向传递。
2.对流传质的量化表述:Jc=ρVDc其中Jc为单位时间内通过单位面积的物质传递通量,ρ为流体的密度,V为流体的速度,Dc为物质的扩散系数。
这个方程的推导基于对流传质的现象。
1.反应速率方程:r=kC^n其中r为反应速率,k为反应速率常数,C为反应物的浓度,n为反应级数。
这个方程的推导基于反应速率与反应物浓度之间的关系。
2.反应热平衡方程:ΔHr=Qv+Qp其中ΔHr为反应的热效应,Qv为体积效应的热量变化,Qp为反应物浓度效应的热量变化。
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4. 实际流体机械能衡算方程: z1 g
5. 雷诺数:
Re
du
l u 2 32lu p f 6. 范宁公式: Wf d 2 d 2
7. 哈根-泊谡叶方程: p f
32lu d2
2
A1 A1 8. 局部阻力计算:流道突然扩大: 1 流产突然缩小: 0.51 A2 A2
7. 相平衡方程: y
x 1 ( 1) x
8. 全塔物料衡算: F D W , FxF DxD WxW 9. 馏出液采出率:
D x F xW F x D xW
10. 釜液采出率:
W xD xF F x D xW
L D xn x D V V
11. 精馏段操作线方程: V L D , Vy n1 Lxn DxD , y n 1 令R
273 t 1.013 10 5 273 t 1.013 10 5 1 H 22.4 0.772 1.244 H 22.4 273 p 273 p 29 18 pd Hp ,即 p d p pd 0.622 H
6. 露点温度: H 0.622 7.
第七章
干燥
1. 湿度: H
Hale Waihona Puke nv M v 18nv pv 0.622 na M a 29na p pv
pv 100% ps
2. 相对温度:
3. 湿比热容: c H ca cv H ,在 0~120℃时, c H 1.01 1.88H 4. 湿空气焓: I H I a HI v ,具体表达式为: I H I (1.01 1.88H )t 2492H 5. 湿比体积: v H
0.8 k
0.8
k
10. 热平衡方程: Q qm1[r c p1 (Ts T2 )] qm 2 c p 2 (t 2 t1 ) 无相变时: Q qm1c p1 (T1 T2 ) qm 2 c p 2 (t 2 t1 ) ,若为饱和蒸气冷凝: Q qm1r qm 2 c p 2 (t 2 t1 ) 11. 总传热系数:
第一章
流体流动与输送机械
1. 流体静力学基本方程: p2 p0 gh 2. 双液位 U 型压差计的指示: p1 p2 Rg ( 1 2) ) 3. 伯努力方程: z1 g
1 2 p1 1 2 p2 u1 z2 g u2 2 2 1 2 p1 1 2 p2 u1 z2 g u2 W f + 2 2
t1 为操作条件下的溶液沸点。 6. 蒸发器的生产能力: Q KA(T t1 ) 蒸发器的生产强度(蒸发强度) :E
7.
W Q
第六章
蒸馏
0 0
1. 乌拉尔定律: p A p A x A , p A p B (1 x A ) 2. 道尔顿分定律: p p A p B 3. 双组分理想体系气液平衡时,系统总压、组分分压与组成关系: p A py A p A x A , p B py B p B x B
4.
单位蒸气消耗量:
W r' ,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 D r
r ’为二次蒸气的汽化潜热
5.
传热面积: A
Q ,对加热室作热量衡算,求得 Q D( H hc ) Dr , t T t1 ,T 为加热蒸气的温度, Kt m
2l (t1 t 4 1 r2 1 r3 1 r4 ln ln ln 1 r1 2 r2 1 r3
7. 牛顿冷却定律: Q A(t w t ) , Q A(Tw T )
gtl 3 2 l Cp 8. 努塞尔数 Nu 普朗克数 Pr 格拉晓夫数 Gr 2
t1 t 2 t ,或 Q b b Am
4. 单层圆筒壁的定态热传导方程: Q
2l (t1 t 2 t t )或Q 1 2 b 1 r2 ln Am r1
Q ln r C (由公式 4 推导) 2l
5. 单层圆筒壁内的温度分布方程: t
6. 三层圆筒壁定态热传导方程: Q
第二章
非均相物系分离
2
1. 恒压过滤方程: V2 2VeV KA t 令 q V / A , qe Ve / A 则此方程为: q 2qe q kt
2
第三章
传热
t dt , Q A n dx
1. 傅立叶定律: dQ dA
2. 热导率与温度的线性关系: 0 (1 t ) 3. 单层壁的定态热导率: Q A
16. 两流体在换热器中以饱和蒸气加热冷流体的计算方程: ln
T t1 KA T t 2 qm2 c p 2
第四章
1.
蒸发
蒸发水量的计算: Fx 0 ( F W ) x1 Lx1 水的蒸发量: W F (1
2.
x0 ) x1
F0 F W
3.
完成时的溶液浓度: x
L R 1 (回流比) ,则 y n 1 xn xD D R 1 R 1
12. 提馏段操作线方程: 总物料衡算: L' V 'W ,易挥发组分的物料衡算: L' xm V ' y m 1 WxW 即 y m1
L' W xm xW L'W L'W
13. q
9. 流体在圆形管内做强制对流: Re 10000 , 0.6 Pr 1600 , l / d 50
du Cp Nu 0.023 Re Pr ,或 0.023 ,其中当加热时,k=0.4,冷却时 k=0.3 d
q c T1 t 2 KA 1 m1 p1 T2 t1 q m1c p1 qm2 c p 2 q c T1 t1 KA 1 m1 p1 T2 t 2 q m1c p1 qm2 c p 2
15. 两流体在换热器中并流不发生相变的计算方程: ln
0 0
4. 泡点方程: x A
o o o p pB pA p pB y ,露点方程: A o o o o p pA pA pB pB
5. 挥发度:
A
A B
pA xA
, B
pB xB
6. 相对挥发度:
pA y x x A ,或 A A pB yB xB xB
1 1 b d1 1 d1 K 1 d m 2 d 2 d 1 1 b d1 1 d1 Rs1 Rs 2 1 K 1 d m 2 d 2 d2
12. 考虑热阻的总传热系数方程: 13. 总传热速率方程: Q KAt
14. 两流体在换热器中逆流不发生相变的计算方程: ln
' H hF 饱和蒸气的焓 — 原料的焓 每摩尔原料汽化为饱和蒸气所需的热量 H h 饱和蒸气的焓 — 饱和流体的焓 原料的摩尔汽化潜热
14. q 线方程(进料方程) :y
x q x F q 1 q 1
15. 芬斯克方程: N min
x D 1 xW lg 1 x D xW 1 lg m