化工原理上册总复习
化工原理知识点总结复习重点(完美版)图文
第一章、流体流动一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象四、流动阻力、复杂管路、流量计一、流体静力学：● 压力的表征：静止流体中，在某一点单位面积上所受的压力，称为静压力，简称压力，俗称压强。
表压强（力）＝绝对压强（力）-大气压强（力） 真空度＝大气压强-绝对压大气压力、绝对压力、表压力（或真空度）之间的关系 ● 流体静力学方程式及应用：压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注：1)在静止的、连续的同一液体内，处于同一 能量形式g z p g z p 2211+=+ρρ水平面上各点压力都相等。
此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。
应用：U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=- 倾斜液柱压差计 微差压差计二、流体动力学● 流量质量流量 m S kg/sm S =V S ρ体积流量 V S m 3/s质量流速 G kg/m 2s(平均)流速 u m/s G=u ρ ● 连续性方程及重要引论：22112)(d d u u = ● 一实际流体的柏努利方程及应用（例题作业题） 以单位质量流体为基准：f e W pu g z W p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/kg 以单位重量流体为基准：f e h gp u g z H g p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率： e s e W m N = 输送机械的轴功率： ηeN N =（运算效率进行简单数学变换）应用解题要点：1、 作图与确定衡算范围:指明流体流动方向，定出上、下游界面；2、 截面的选取：两截面均应与流动方向垂直；3、 基准水平面的选取：任意选取，必须与地面平行，用于确定流体位能的大小；4、 两截面上的压力：单位一致、表示方法一致；5、 单位必须一致：有关物理量的单位必须一致相匹配。
三、流体流动现象：流体流动类型及雷诺准数：（1）层流区 Re<2000 （2）过渡区 2000< Re<4000 （3）湍流区 Re>4000本质区别：（质点运动及能量损失区别）层流与端流的区分不仅在于各有不同的Re 值，更重要的是两种流型的质点运动方式有本质区别。
化工原理(上)复习资料1
《化工原理》（上）复习资料11. 单选题（每题3分）1）并联管路中流体作层流流动。
若两支管的内径之比为2: 1、长度之比也为2: 1（包括所有局部阻力的当量长度），则两管内的流速之比21/V V 为（ ）。
A. 2B. 4C. 8D. 16答案：C2）若保持离心泵的效率不变，将其叶轮直径增加5%，则其压头增加（ ）。
A. 5%B. 10.2%C. 15.8%D. 21.6%答案：B3）边长为3 mm 的正方形颗粒，其体积当量直径为（ ）。
A. 2.18 mmB. 3.72 mmC. 3.91 mmD. 4.13 mm答案：B4）将灰体表面的热力学温度升高为原来的2倍，则其辐射能力较原来提高了（ ）。
A. 8倍B. 15倍C. 16倍D. 32倍答案：B5）单效蒸发中，将10%NaOH 水溶液浓缩至20%，则蒸发量为500 kg/h ，则原料处理量为（ ）。
A. 800 kg/hB. 1000 kg/hC. 1500 kg/hD. 2000 kg/h答案：B6）管壳式换热器中设置折流挡板，主要是为了（ ）。
A. 增加管程对流传热系数B. 增加壳程对流传热系数C. 增加传热面积D. 固定加热管答案：B7 ）并联管路中流体作层流流动。
若两支管的内径之比为d1: d2=1: 2、长度之比l1: l2=2: 1（包括所有局部阻力的当量长度），则两管内的流速之比u1: u2为（ ）。
A. 1/16B. 1/8C. 1/4D. 1/2答案：B8）若灰体表面的温度由27 ℃增加到327 ℃，则其辐射能力变为原来的（ ）倍。
A. 2B. 4C. 8D. 16答案：D2. 多选题（每题4分）1）流体在圆形直管内做层流流动，若管径变为原来的2倍，则下列说法正确的是（）。
A.管内平均流速变为原来的1/4B. 管内流动雷诺数变为原来的1/2C. 管内流动摩擦系数变为原来的2倍D. 管内流动能量损失变为原来的1/16答案：A、B、C2）随着离心泵输送流体黏度的增加，其（）。
化工原理上册总复习
1）1— 1 截面和 2—2 截面
z1
u22 2g
hfB
hfC
∴ 5.5 u22 1.5 3 2 9.8
u2 4.43m / s ，故水在管路 C 中的流速为 4.43m/s。 2） 管路 B 的直径是管路 C 的 2 倍, 则 uB AB uC AC AB 4AC
∴
uB
AC AB
0.05 0.025 0.075 0.0721 0.05 0.112
由上面的计算可以看到，导热系数小的材料2、有一列管式换热器，装有φ25×2.5mm 钢管 300 根，管长 2m。要求将质量
流量为 8000kg/h 的常压空气于管程由 20℃加热到 85℃，选用 108℃饱和蒸汽于
泵在最高效率下的操作点，又叫设计点）
离心泵的特性曲线，
管路特性曲线：
he
z
u 2 2g
p g
hf
离心泵的工作点和流量调节
离心泵的安装高度：气蚀余量
泵的允许安装高度 z s,允许＝ pa pv g h f (Se) h允许
其他类型的泵（特点，根据输送任u2）B 截面的压强（绝对压强）
pB g 7 汞gR 1.013105
即 pB 1000 9.8 7 13.6 103 9.8 1.2 1.013 105 pB 192.6kPa
由于 gzA pA gzB pB 汞 gR
三个基本方程：
1．流体的静力方程
p2 p1 gz1 z2
应用：（1）U 形管压差计（U 形管内流体密度大于所测流体密度） （2）倒 U 形管压差计（U 形管内流体密度小于所测流体密度） （3）双液体 U 形管压差计
条件：U 形管内的流体是均一、静止和连续的流体。 2. 连续性方程（物料衡算方程）
化工原理上册复习题
第一章流体流动与输送一、填空题1.流体的密度是指单位体积流体所具有的质量,其单位为 kg/m3 ;2. 20℃时苯的密度为880kg/m3,甲苯的密度为866kg/m3,则含苯40%质量苯、甲苯溶液的密度为3/mkg;3.流体的粘度是描述流体流动性能的物理量,一般用符号μ表示；流体的粘度越大,流动时阻力损失越大 ;4.流体的流动形态有层流和湍流两种,可用雷诺数Re 判断;5.流体阻力产生的根本原因是流体本身的粘性 ,而流动型态与管路条件是产生流体阻力的外因;6转子流量计应垂直安装,流体由下而上流动；读数读转子的最大截面处 ,一般为转子的顶部 ;8.离心泵的构造主要包括叶轮和泵轴组成的旋转部件以及泵壳和轴封组成的固定部件;9.离心泵开车时,泵空转、吸不上液体、进口处真空度低,此时泵发生了气缚现象,其原因可能是没有灌泵或轴封不严密 ;10.离心泵运转时,泵振动大、噪音大、出口处压力低、流量下降,此时泵发生了气蚀现象,其原因可能是安装高度过高或吸入管路阻力太大或者被输送流体温度过高;11.流体的特征是具有一定的体积；无一定的形状 ,其形状随容器的形状而改变；在外力作用下内部会发生相对运动 ;二、选择题1.有一串联管道,分别由管径为d1与d2的两管段串接而成;d1＜d2;其流体稳定流过该管道;今确知d1管段内流体呈层流;请断定流体在d2管段内的流型为 c ;A.湍流B.过渡流C.层流D.须计算确定;2.有两种关于粘性的说法： a ;1 无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性;2 粘性只有在流体运动时才会表现出来;A.这两种说法都对B.第一种说法对,第二种说法不对C.这两种说法都不对D.第二种说法对,第一种说法不对3.水以2 m·s-1的流速在35 mm×2.5 mm钢管中流动,水的粘度为1×10-3Pa·s,密度为1000 kg·m-3,其流动类型为 b ;A.层流B.湍流C.过渡流D.无法确定4.装在某设备进口处的真空表读数为－50 kPa,出口压力表的读数为100 kPa,此设备进出口之间的绝对压强差为 a kPa;A. 150B. 50C. 75D. 255.各种型号的离心泵特性曲线 d ;A.完全相同B.完全不相同C.有的相同,有的不同D.图形基本相似6.某设备上真空表读数为,若当地大气压强为,则设备内绝对压强为 b ;A. kPaB. 10 kPaC. kPaD. 90 kPa8.当两个同规格的离心泵串联使用时,只能说 c ;A.串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍B.串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍C当流量相同时,串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍D.在管路中操作的串联泵,流量与单台泵操作时相同,但扬程增大两倍10.判断流体流动类型的准数为 a ;A. Re数B. Nu数C. Pr数D. Fr数11.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈 c ;A.过渡型流动B.湍流流动C.层流流动D.静止状态12.在一水平变径管路中,在小管截面A和大管截面B连接一U型压差计,当流体流过该管时,压差计读数R值反映 a ;A. A、B两截面间的压强差B. A、B两截面间的流动阻力C. A、B两截面间动压头变化D. 突然扩大或缩小的局部阻力14. 关于黏性和黏度的叙述错误的是 c ;A.静止的流体和流动的流体都具有黏性B.黏度是衡量流体黏性大小的物理量C.流体的黏度随温度的升高而减小D.压力改变对液体黏度的影响很小,可以忽略,不很高的压力对气体黏度的影响也可以忽略15.下列说法正确的是 d ;A.柏努利方程不能表示静止流体内部能量转化与守恒的规律B.流体作用在单位面积上的压力,称为静压强C.可以用液柱高度表示压力的大小D.在静止、连通的流体中,处于同一水平面上各点的压力均相等16.关于U 形管压差计的指示液,下列说法错误的是 c ;A.指示液与被测流体不互溶B.指示液不能与被测流体发生化学反应C.指示液的密度一定要比被测流体大D.指示液最好带一些颜色,方便读数17.下列说法错误的是 b ;A.黏性是流体阻力产生的根本原因B.静止的流体没有黏性C.静止的流体没有阻力D.流体的流动型态与黏度有关18.下列说法正确的是 b ;A.流体的流动型态有层流、过度流和湍流三种B.湍流与滞流的本质区别是流体质点有无作径向运动C.流体在管内流动时,湍流和滞流不可能同时存在D.直管阻力与局部阻力均与流体的动能成正比例关系19.流体在直管内作湍流流动时,若管径和长度都不变,且认为λ不变,若流速为原来的2倍,则阻力为原来的 d 倍; A. 41 B. 21C. 2D. 420.不能减少流体阻力的措施是 c ;A.减短管路,减少管件、阀门B.放大管径C.增大流速D.加入某些药物,以减少旋涡23.下列说法正确的是 d ;A.在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止“气蚀”B.“气蚀”与“气缚”的现象相同,发生原因不同C.调节离心泵的流量可用改变出口阀门或入口阀门开度的方法来进行D.允许安装高度可能比吸入液面低24.对由外管直径为d 1,内管直径为d 2组成的套管而言,按润湿周边计算而得得当量直径为 c ; A.221d d + ＋2 C －d 2 －d 1 三、判断题1.压力的单位也可用流体的液柱高度来表示;√2.国际单位制中表示压力的单位为大气压即atm; ×3.流体的流速是指单位时间流体质点流过的距离,化工计算中一般用管路截面上的平均流速,通过体积流量除以流通截面积得到; √4.流体的粘度是表示流体流动性能的一个物理量,粘度越大的流体,同样的流速下阻力损失越大; √5.流体的粘度是流体的动力学性质,静止时粘度为0; ×6. U 形管压差计中指示液密度必须大于被测流体的密度; ×7.压差一定时,U 形管压差计的读数R 与U 形管的长、短无关; √8.柏努利方程是流体的机械能衡算式,不包括能量损失; ×9.流体的流动型态有三种,即层流、过渡流和湍流; ×10.雷诺数Re 是一个描述流体流动型态的无因次数群,只要各参数用同一单位制的数值代入,其计算结果都是一样的; √ 11. μρdu =Re ,所以,当管路中流量不变时,管径增大Re 也增大; ×12.当量直径等于4倍的水力半径; √ 13.粘性是产生流体阻力的根本原因; √14.摩擦系数λ随Re 的增大而增大;× 15.转子流量计应垂直安装在管路中,流体自上而下流过流量计; ×16.离心泵上铭牌注明的性能参数是轴功率最大时的参数; ×17.离心泵的扬程为用泵将液体从低处送到高处的高度差; ×18.在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止“气蚀”; ×四、简答题1.静止的流体有粘度吗温度对流体粘度影响如何试分析之答：有,但没有表现；液体的黏度随温度的升高而降低,气体的粘度随温度的升高而升高,因为温度升高,液体的分子间距增大,分子之间的作用力减小,粘度降低,而对于气体,分子之间的作用是靠碰撞进行的,温度越高,碰撞机会越多,所以粘度增大;2.流体的流动型态有哪两种如何来判断流体的流动型态影响流动型态的因素有哪些答：流体的流动型态有层流和湍流；用Re 来判定,Re 小于等于2000为层流,Re 大于4000为湍流；影响流动型态的因素主要有管径、流速及流体的密度和粘度;3.试述减小流体阻力的途径答：缩短直管长度、减少不必要的管件,适当放大管径,加入一些添加剂以减小流体粘度,减小管路的相对粗糙度;4.离心示输送流体的工作原理答：借助于高速旋转的叶轮施加于流体离心力,使流体获得较高的动能,在泵壳的作用下,部分动能转化为静压能排出泵外,而叶轮旋转中心随流体抛出后形成负压而吸入流体; 5.什么是离心泵的气缚现象,试分析引起原因答：现象：泵空转,吸不上流体; 原因：泵内有空气;一是没灌泵或没灌满；二是可能轴封不严密;6.什么是离心泵的气蚀现象,试分析引起原因答：现象：泵振动大,噪音大,流量与扬程下降,泵壳和叶轮金属离子被剥落;原因：叶轮旋转中心负压太大;一是泵的安装高度可能过高；二是可能吸入管路阻力太大；三是可能被输送流体的温度过高;第二章非均相物系的分离一、填空题1.非均相物系一般有两相组成,其中一相称为连续相另一相称为分散相 ;2.非均相物系的主要分离方法有沉降、过滤、离心分离及湿法分离;3.沉降分离是依据分散介质与分散物质间的密度差来分离的;4.沉降器的生产能力与面积和颗粒的沉降速度正比；与降尘室的沉降高度无关;5.沉降分离的必要条件是颗粒在沉降器中的停留时间大于或等于沉降时间;6.旋风分离器的操作是混合气体从筒体上部的切向方向进入径向或切向, 顶部排出净化气体, 底部间歇排灰顶部或底部;7.过滤方法有饼层过滤、深床过滤和动态过滤三种;8.常用的过滤介质有织物状、粒状和固体多孔三种;9.根据连续相的状态不同,非均相物系可分为气态非均相物系和液态非均相物系;10.过滤操作中,待过滤的悬浮液称为滤浆,而过滤后分离出的固体称为滤渣或滤饼 ,通过过滤介质的液体称为滤液;二、选择题2.在重力场中,固体颗粒的沉降速度与下列因素无关的是 D ;A .粒子几何形状 B. 粒子几何尺寸 C .粒子与流体密度 D .流体的流速3.描述颗粒特性的参数不包括 C ;A.形状B.大小C.密度D.表面积4.含尘气体通过长4m、宽3m、高1m的降尘室,已知颗粒的沉降速度为0.25m/s,则除尘室的生产能力为 A ;A. 3 m3/sB. 1 m3/sC. 0.75m3/sD. 6 m3/s5.某粒径的颗粒在降尘室中沉降,若降尘室的高度增加一倍,则该降尘室的生产能力将C ;A.增加一倍B.为原来1/2C.不变D.不确定6.织物状过滤介质不包括 D ;A.滤布B.滤纸C.滤网D.滤板7.过滤方法不包括 B ;A.饼层过滤B.滤布过滤C.深层过滤D.动态过滤8.下列各项中不用于表示过滤推动力的是 B ;A.液柱静压力B.浓度差C.惯性离心力D.压力差9.固液分离不可以选用的分离设备是 A ;A.旋风分离器B.砂滤器C.转筒真空过滤机D.叶滤机10.下列为连续式操作设备的是 B ;A.板框压滤机B.转筒真空过滤机C.叶滤机D.三足式离心机11.旋液分离器是利用离心力分离 B ; A.气液混合物的设B.液固混合物的设备C.液液混合物的设备D.气固混合物的设备12.下列说法哪种是错误的 C ;A.降尘室是分离气固混合物的设备B.叶滤机是分离液固混合物的设备C.沉降式离心机是分离气固混合物的设备D.沉降槽是分离液固混合物的设备13.下列不属于沉降设备的是 D ;A.旋风分离器B.降尘室C.增稠器D.叶滤机三、判断题1.液-液相物系不构成非均相物系; ×2.沉降操作只能用来分离悬浮液; ×3.过滤操作适用于分离含固体物质的非均相物系; √4.沉降分离的原理是依据分散物质与分散介质之间的粘度差来分离的; ×5.沉降分离的必要条件是物料的停留时间必须大于或等于粒子的沉降间√6.沉降速度一般是指粒子在匀速沉降时的速度;√7.过滤推动力是指悬浮液的压力大小; ×8.过滤阻力主要是过滤介质的阻力; × 9.滤饼是主要的过滤阻力; √10.转筒真空过滤机是连续生产的过滤机;√ 11.旋风分离器是分离气-固相混合物的设备;√12.离心机是分离液-固相混合物的设备; √四、问答题1.什么是非均相物系答：物系内部存在有稳定的相界面,界面两侧物质的性质是完全不同的,这种物系称为非均相物系;2.过滤方法有几种分别适用于什么场合答：有饼层过滤、深床过滤以及动态过滤三种饼层过滤适用于固粒浓度较高的物料,深床过滤适用于固粒浓度极低的物料,动态过滤适用于固粒浓度较低的物料;3.工业上常用的过滤介质有哪几种,分别适用于什么场合答：有织物状介质、固体多孔介质以及粒状介质三种；织物状介质适用于过滤颗粒浓度高、粒径小的物料；固体多孔介质适用于过滤颗粒浓度小、粒径较大的物料；粒状介质适用于过滤固粒浓度小于%的物料;4.过滤得到的滤饼是浆状物质,使过滤很难进行,试讨论解决方法答：采用活性碳助滤剂,直接混合在悬浮液中,让其随机地停留在滤饼层中起支撑作用,使过滤过程得以进行;5.旋风分离器的进口为什么要设置成切线方向答：①以使气流进入分离器后沿筒壁作向下的螺旋运动,减小沉降距离；②不至于将已沉降的颗粒再重新卷起;第三章传热一、填空题1.列管式换热器中,用饱和水蒸气加热空气,则传热管的壁温接近饱和水蒸气,总传热系数K的值接近空气传热膜系数 ;2.多程列管式热交换器的壳程中常装有一定数目与管束相垂直的折流挡板简称挡板,其目的是提高对流传热系数 ;3.在换热过程中,温度较高放出热量的流体称为热载热体；温度较低吸收热量的流体称为冷载热体 ;5.导热速率与温度梯度以及垂直于热流方向的导热面积成正比;7.间壁式换热器中传热速度与传热温度差成正比,与传热热阻成反比;8.换热器中两流体的流动形式有：并流、逆流、错流和折流等;9.强化传热的途径有增大传热面积提高传热温度差及提高传热系数 ;二、选择题1.下列说法中错误的是C ;A.热量总是自发地从高温处向低温处传递B.固体中存在热传导,不存在热对流C.液体中存在热对流,不存在热传导D.辐射传热不仅是能量的传递,同时还拌有能量形式的转换2.关于热导率的叙述错误的是 D ;A.金属的热导率随纯度的增高而增大B.气体的热导率随压力的升高而增大C.与固体和液体相比气体的热导率最小D.物质的热导率均随温度的升高而增大3.气体的导热系数数值随温度的变化趋势为 A ;A. T升高,λ增大B. T升高,λ减小C. T升高,λ可能增大或减小D. T变化,λ不变5.下列比较铜、铁、熔化的铁水三种物质导热系数的大小论断中正确的是 A ;A.铜的导热系数最大,铁水的最小B.铁水导热系数最大,铁的最小C铜的导热系数最大,铁的最小 D.铁的导热系数最大,铁水的最小6.多层平壁定态热传导时,各层的温差与各相应层的热阻 A ;A.成正比B.成反比C.没关系D.不确定7.对由三层平壁组成的多层平壁稳定热传导而言,若三层的传热推动力△t1＞△t2＞△t3,则三层平壁的传热阻力R1,R2,R3之间的关系是 A ;＞R2＞R3＜R2＜3C＞R3＞R2＞R1＞R38.双层平壁稳定热传导,壁厚相同,各层的导热系数分别为λ1和λ2,其对应的温度差为△t1和△t2,若△t1＞△t2,则λ1和λ2的关系为 A ;A.λ1＜λ2B.λ1＞λ2C.λ1＝λ2D.无法确定9.由厚度都相同的平壁组成的三层平壁而言,若λ1＞λ2＞λ3,则热阻R1,R2,R3之间的关系为 B ;＞R2＞R3＜R2＜3C＞R3＞R2＞R1＞R211.能显着提高传热速率的是 B ;A.尽量减少管壁的厚度B.定期检查除垢C.间壁两侧对流传热系数相差很大时,增加对流传热系数大的那一侧流体的流速D.间壁两侧对流传热系数相差很小时,增加对流体热系数小的那一侧流体的流速12.对于三层圆筒壁的稳定热传导而言,若Q1,Q2,Q3为从内向外各层的导热量,则它们之间的关系为 C ;＞Q2＞Q3＞Q1＞2C＝Q2＝Q3D.无法比较13.某燃烧炉炉壁内外表面温度分别为t1,t2,今在炉壁外表面加一层保温层,炉壁内外表面的温度变化为T1,T2;下列判断中正确的是 B ;=T2,T1－T2＞t1－t2＞T2,T1－T2＞t1－t2＜T2,T1－T2＞t1－t2D.以上都不对14.由傅立叶定律,可以定义出导热系数λ；由牛顿冷却定律,可以定义出对流传热系数α;对于λ及α的下列认识中正确的是 C ;A.λ和α皆为物质的热物理性质B.λ和α具有相同的因次C.λ和α不一样,仅λ为物质的热物理性质D.λ和α不一样,仅α为物质的热物理性质15. 一般情况下,下列说法错误的是 B ;A.湍流时α的值比滞流时大得多B.无相变时α的值比有相变时大得多C.强制对流时α的值比自然对流大D.计算α常采用实验得到的关联式16.生产中为提高传热推动力尽量采用 A ;A.逆流B.并流C.错流D.折流17.适用于壳程流体清洁且不结垢,两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高场合的是A 换热器;A.固定管板式B.浮头式形管式 D.填料函式18.下列结构最紧凑且流体作严格的逆流流动的是 B 换热器;A.列管式B.套管式C.夹套式D.螺旋板式19.可在器内设置搅拌器的是 C 换热器;A.套管B.釜式C.夹套D.热管20.在列管换热器中,用饱和蒸气加热空气,下面两项判断中正确的是 A ;甲：传热管的壁温将接近加热蒸气温度乙：换热器总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数A.甲、乙均合理B.甲、乙均不合理C.甲合理、乙不合理D.乙合理、甲不合理三、判断题1.化工生产中对传热的要求可分为强化传热和削弱传热两种情况; √3.多管程换热器中,一般管程数为偶数; √4.热负荷是对换热器换热能力的要求,而传热速率是换热器本身具有的换热能力; √5.换热器还未选定或设计出来之前无法确定传热速率,但可计算热负荷; √6.显热法可用于物质无相变或有相变的传热量的计算; ×7.冷、热流体间的平均温度差即流体进出口温度差的算术平均值×8.水蒸气是生产过程中最常见的加热剂; √ 9.水是生产过程中最常用的冷却剂; √12.换热器内设置挡板是为了提高管外流体流速,提高传热速率; √13.在蒸气冷凝传热中,不凝气体的存在对α没有影响;× 14.温度升高,气体的热导率增大; √15.对流传热过程既包括热对流,也包括热传导; √ 16.传热过程中,热负荷一定小于或等于换热器的传热速率;√ 17.传热速率是冷、热流体在单位时间内通过传热面所传递的热量;√四、简答题2.什么叫稳态传热什么叫不稳态传热答稳定传热：流体在管道内流动时,任一管截面处的物理量如流量、流速、压强等不随时间而改变; 不稳定传热：流体在管道内流动时,任一管截面处的物理量如流量、流速、压强等要随时间而改变;3.何谓换热器的传热速率和热负荷两者关系如何答换热器的传热速率是指单位时间内通过换热面传递的热量,常用Q表示,单位为W或J/s.换热器的热负荷是指工艺上或生产任务对换热器提出的换热要求;一台合用的换热器,其传热速率必须等于或稍大于热负荷;4.换热器热负荷的确定方法有哪几种答换热器的确定方法有以下三种：1显热法,适用于流体在换热过程没有相变的情况;2潜热法,适用于换热过程中流体仅发生恒温相变时的情况;3焓差法;5.热导率λ的物理意义和单位是什么答热导率λ的物理意义：热导率也称导热系数,表示当导热面积为1m2,温度梯度为1K/m时,单位时间内以导热方式传递的热量,其单位为W/m·K6.传热系数K的物理意义和单位是什么提高传热系数的具体方法有哪些答传热系数K的物理意义为：当冷、热流体主体的温度差为1K时单位时间内单位传热面积所传递的热量;其单位为：W/m2·K; 由K的关联式：可知,在忽略管壁热阻的情况下,要提高传热系数K,必须要提高壁面两侧的对流给热系数αi、αo及减小管壁两侧的污垢热阻Rsi和Rso;具体来说就是提高α较小侧的流体的流速及湍动程度、改变流动条件和经常清洗管壁以减小管壁热阻等;7.当间壁两则流体均无相变时,试写出传热的平均温差的计算式,为什么工程上并不都采用逆流传热8.什么叫强化传热强化传热的有效途径是什么可采取哪些具体措施9.当间壁两侧流体的给热系数α相差较大时,为提高传热系数K,以提高哪一侧流体的给热系数更为有效为什么当间壁两侧流体的给热系数α相差较大时,为提高传热系数K,以提高较小侧的α更为有效;因为根据讨论,此时的总传热系数K数值上接近于较小侧的给热系数;。
化工原理总复习
《化工原理》复习提要1.各章要点1.1流体流动1.1.1基本概念连续介质模型；组成的表示（质量分率、摩尔分率、体积分率）；流体的密度及影响因素；流体静压强的特征、单位、表示方式及等压面；流量、流速的各种表达方式及计算；净功、有效功率、轴功率；牛顿粘性定律、 粘度μ及其影响因素；流体的流动类型、雷诺数、层流与湍流的本质区别；局部阻力与直管阻力、当量直径与当量长度、相对粗糙度、圆形直管内的速度分布、摩擦系数、局部阻力系数。
1.1.2仪器设备各种液柱式压差计、测速管、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计等的结构、测试原理、安装要求。
1.1.3基本公式 流体静力学基本方程： gpZ g p Z ρρ2211+=+柏努利方程：fe fe fe P p u Z W p u g Z H gu g p Z H g u g p Z h u p g Z W u p g Z ∆+++=++++++=++++++=+++∑222212112222211122222111222222ρρρρρρρρ连续性方程： 22121221111u dd u u A u A W W cs s ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=−−→−=−−→−==圆管ρ 阻力计算方程：）；出口阻力系数进口阻力系数流区）时在阻力平方区（完全湍（湍流：层流：15.0(22)(()Re,Re64222'2====⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧====u d l u h d f d u d l h e f f λζελεϕλλλ1.2流体输送机械1.2.1基本概念流体输送设备的类型；离心泵的主要部件及其作用；工作原理；类型；气缚现象产生的原因及消除措施；离心泵的理论流量与理论扬程、离心泵的基本方程式及影响扬程、流量的主要因素；离心泵的主要性能参数——流量、扬程、轴功率、效率（容积效率、机械效率、水力效率）；特性曲线的测定、换算和应用及设计点；离心泵的设计点；离心泵的工作点及其调节方法；气蚀现象（避免措施）、泵的安装高度及其计算；离心泵的主要类型及型号表示、选择原则。
化工原理知识点总结复习总结重点(完美版)
第一章、流体流动「一、流体静力学J二、流体动力学I三、流体流动现象、四、流动阻力、复杂管路、流量计一、流体静力学：•压力的表征：静止流体中，在某一点单位面积上所受的压力，称为静压力，简称压力，俗称压强。
表压强（力）=绝对压强（力）-大气压强（力）真空度=大气压强-绝对压«电解大气压皎大气压力、绝对压力、表压力（或真空度）之间的关系•流体静力学方程式及应用:戈力形式P2 = pλ + pg{zλ -z2）备注：1）在静止的、连续的同一液体内，处于同一Y能量形式-^ + z l g = -^ + z2g水平面上各点压力都相等。
P P此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。
应用：U 型压差计p1-p2 =（∕70-p）gR倾斜液柱压差计微差压差计二、流体动力学•流量质量流量ms kg/s i πis=VsP、体积流量v s m3∕sʃm s=GA= π∕4d i G质量流速G kg∕rn2s [ V s=uA= π∕4d u（平均）流速u m/s ʃ G=up•连续性方程及重要引论：•一实际流体的柏努利方程及应用（例题作业题）以单位质量流体为基准：Z i g+-u^λ +-^ + W e =z2g+-u^ +^ + ΣW f J/kg2 p 2 p以单位重量流体为基准：z1+ɪwɪ2+^ + H e =z2+ɪw/ +⅛ + ΣΛ, J∕N=m2g pg 2g - Pg输送机械的有效功率：N e = m s W eN输送机械的轴功率：N =。
（运算效率进行简单数学变换）应用解题要点:1、作图与确定衡算范围：指明流体流动方向，定出上、下游界面；2、截面的选取：两截面均应与流动方向垂直；3、基准水平面的选取：任意选取，必须与地面平行，用于确定流体位能的大小；4、两截面上的压力：单位一致、表示方法一致；5、单位必须一致：有关物理量的单位必须一致相匹配。
三、流体流动现象：•流体流动类型及雷诺准数：（1）层流区Re<2000（2）过渡区200（X Re<4000（3）湍流区Re>4000本质区别:（质点运动及能量损失区别）层流与端流的区分不仅在于各有不同的Re值，更重要的是两种流型的质点运动方式有本质区别。
化工原理知识点总结复习重点(完美版)
无论是层流或揣流，在管道任意截面上，流体 质点的速度均沿管径而变化，管壁处速度为零，离 开管壁以后速度渐增，到管中心处速度最大。
层流：1、呈抛物线分布；2、管中心最大速度 为平均速度的2倍。
湍流：1、层流内层；2、过渡区或缓冲区；3、 湍流主体
湍流时管壁处的速度也等于零，靠近管壁的流 体仍作层流流动，这－作层流流动的流体薄层称为 层流内层或层流底层。自层流内层往管中心推移， 速度逐渐增大，出现了既非层流流动亦非完全端流 流动的区域，这区域称为缓冲层或过渡层，再往中
出上、下游界面；
2、 截面的选取：两截面均应与流动方向垂直；
3、 基准水平面的选取：任意选取，必须与地面平
行，用于确定流体位能的大小；
4、 两截面上的压力：单位一致、表示方法一致；
5、 单位必须一致：有关物理量的单位必须一致相
匹配。
三、流体流动现象：
流体流动类型及雷诺准数：
（1）层流区
Re<2000
离心泵：电动机 流体（动能）转化 静压能
一、离心泵的结构和工作原理：
离心泵的主要部件：
离
心泵的的启动流程：
叶
轮
吸液（管泵，无自吸能力）
泵壳
液体的汇集与能量的转换
转能
泵
轴
排放
密封 填料密封 机械密封（高级）
叶轮 其作用为将原动机的能量直接传给液体，
以提高液体的静压能与动能（主要为静压能）。
泵壳 具有汇集液体和能量转化双重功能。
（2）过渡区
2000< Re<4000
（3）湍流区
Re>4000
本质区别：（质点运动及能量损失区别）层流与端
流的区分不仅在于各有不同的Re 值，更重要的是
化工原理上册复习提纲
化工原理第一章流体流动一、流体的压强1.单位：1atm（标准大气压）=1.0125×105Pa=101.25KPa=760mmHg=10.33mH2O=1.033kgf/cm22.表示方法：表压强：用压力表测得的读数，表压=绝压-当地大气压真空度：真空表测得的读数，真空度=当地大气压-绝压表压=-真空度二、流体静力学基本方程应注意液柱高度表示压差大小时必须指明是何种液体。
静压能：液面下方、任一两点的位能和静压能相等等压面原则：在静止的连续的同一液体内部处于同一水平面上各点的压强相等。
P=P0+ρgh三、流量单位时间内通过管道任一流通截面的流体量，称为流量。
单位时间内流过任一流通截面的流体体积称为体积流量，符号为V S，单位为：m3/s单位时间内流过任一流通截面的流体质量称为质量流量，符号为W s，单位为：kg/s二者的关系为：W s=ρV s=uAρ四、流速单位时间内流体在流动方向上，所流过的距离称为流速，以u表示，单位m/s。
实验表明：流体流经一段管路时，由于流体存在黏性，使得管截面上各点的速度不同。
在工程计算上为了方便起见，流体的流速通常指整个管截面上的平均流速。
平均速度：指体积流量与流通截面面积之比：以u表示，单位为m/s。
u=V sW s=ρV s=uAρA五、稳态流动与非稳态流动稳态过程→连续非稳态过程→间歇六、连续性方程公理：质量守恒 能量守恒 u 1d 12=u 2d 22两个流量速度之比等于两个管径平方的反比。
细管比粗管流速高u 1u 2=A 1A 2=u 1u 2=（d2d 1）2七、伯努利方程12u 12+gZ 1+p1ρ=12u 22+gZ 2+p2ρ动能：12u 2 单位：J/Kg 位能：zg 单位：J/Kg 静压能：pρ 单位：J/Kg将上述伯努利方程转换为：12u 12+gz 1+p1ρ+W e =12u 22+gz 2+p2ρ+∑h f 有效功：We 单位：J/Kg总摩擦力：∑h f 克服流动阻力而消耗的机械能。
化工原理知识点总结复习重点(完美版)
化工原理知识点总结复习重点(完美版)普通本科化工原理（天大版）知识点总结——重科田华制第一章：流体流动一、流体静力学在静止的流体中，单位面积上所受的压力称为静压力或压强。
表压强等于绝对压强减去大气压强，真空度等于大气压强减去绝对压强。
流体静力学方程式只适用于静止的、连续的同一液体内，处于同一水平面上各点压力都相等的情况。
常用的应用包括U型压差计、倾斜液柱压差计和微差压差计。
二、流体动力学流量指的是单位时间内通过某一横截面的流体体积或质量。
连续性方程式表明，在稳定的流动中，流体的质量或体积流量在任何截面上都是相等的。
柏努利方程式适用于实际流体，可以用于计算流体在不同位置的压力和速度。
要点包括作图确定衡算范围、截面的选取、基准水平面的选取、两截面上的压力和单位的一致。
三、流体流动现象雷诺准数可用于描述流体流动的类型，包括层流区、过渡区和湍流区。
在层流和湍流中，质点的运动方式存在本质区别。
层流中，质点沿管轴作规则的平行运动，互不碰撞，互不混合；而湍流中，质点作不规则的杂乱运动并相互碰撞，产生旋涡，附加阻力也随之增加。
管道截面上，无论是层流还是湍流，质点的速度都沿管径而变化，管壁处速度为零，离开管壁后速度渐增，到管中心处速度最大。
在层流中，速度呈抛物线分布，管中心最大速度是平均速度的两倍；而在湍流中，速度分布则分为层流内层、缓冲区和湍流主体，层流内层的厚度随着Re值的增加而减小。
计算管道阻力时，可以使用伯努利方程和范宁公式，其中范宁公式有多种形式，包括圆直管道和非圆直管道的公式。
在运算时，需要找出λ值，非圆管道的当量直径为4倍水力半径。
流量计可以使用孔板流量计、文丘里流量计和转子流量计，其中孔板流量计是利用流体流经孔板前后产生的压力差来实现流量测量。
离心泵的工作原理是将电动机转化为流体的动能，再将动能转化为静压能。
离心泵的特性参数和特性曲线是描述其性能的重要指标，气蚀现象和安装高度也是需要考虑的因素。
在工作点和流量调节方面，需要注意离心泵的运行状态和流量变化。
化工原理复习重点
化工原理复习重点化工原理是化学工程学科中的基础课程，是学习和应用化学工程的基础。
下面是化工原理的复习重点：1.化工原理的基本概念：(1)化学工程的定义和发展历史；(2)化学工程的特点和基本任务；(3)化工反应过程的基本特点；(4)化工原理的特点和基本内容。
2.物料平衡：(1)物料平衡的基本原理；(2)闭合系统和开放系统的物料平衡表达式；(3)平行反应体系的物料平衡；(4)反应器的物料平衡；(5)多组分混合物的物料平衡。
3.能量平衡：(1)热力学基础和热力学平衡；(2)封闭系统的能量平衡表达式；(3)开放系统的能量平衡表达式；(4)反应器的能量平衡。
4.流程模拟与优化：(1)流程模拟、优化和控制的基本概念；(2)传质过程的模拟与优化；(3)反应过程的模拟与优化；(4)传热过程的模拟与优化。
5.化工热力学：(1)热力学基础知识回顾；(2)理想气体热力学模型；(3)混合物的热力学性质；(4)化学反应的热力学计算。
6.化工流体力学：(1)流体性质和流体静力学；(2)流体动力学基本方程；(3)流体的流动特性和流动模式；(4)流体工程中的摩擦、阻力和流量计算。
7.化工反应工程：(1)化学反应动力学基本概念；(2)反应速率方程和反应级数；(3)反应器的选择和设计；(4)反应器的理论和实际操作。
8.分离操作：(1)传递过程基本概念；(2)传递过程的质量和能量平衡；(3)分离塔的基本结构和操作原理；(4)萃取、吸附、蒸馏等分离操作的基本原理。
以上是化工原理的复习重点，通过对这些内容的复习，可以对化工原理的基本理论和应用技术有全面的了解，为进一步学习和实践打下坚实的基础。
化工原理上册复习知识点.
f e h u p gz h u p gz +++=+++222221112121ρρ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1.29 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 <Re < 4000时，有时出现层流，有时出现湍流，或者是二者交替出现，为外界条件确定，称为过渡区。
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fe H g u z g p H g u z gp +++=+++2222222111ρρ222'2e 2e 2u d l l u d l l u d lh h h f f f ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=∑∑∑∑∑∑ζλλζλ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:定性分析（1.6ppt）,定量计算通常，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，制造简单，安装便利，得到广泛的运用。
其不足之处在于局部阻力较大，孔口边缘简单被流体腐蚀或磨损，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章流体流淌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，适用于输送干净的液体。
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：RTpM V m ==ρ2. 液体均相混合物密度：nma a a ρρρρn22111+++=（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 mρϕρϕρϕρ+++= 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：mmHgO 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 pg p -+=ρρ p z gp=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。
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。
化工原理复习题
化工原理复习题（上册）第一章流体流动一．选择题1.流体阻力的表现，下列阐述错误的是（）。
A.阻力越大，静压强下降就越大B.流体的粘度越大，阻力越大C.流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在2.压强的具有专门名称的国际单位是Pa，用基本单位表示是（）。
m23.水在直管中流动，现保持流量不变，增大管径，则流速（）。
A.增大B.减小C.不变D.无法判断4.流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为。
A.直线B.抛物线C.双曲线D.椭圆线5.增大流体的流量，则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差（）。
A.增大B.减小C.不变D.无法判断6.流体在管内流动时的摩擦系数与（）有关。
A.雷诺准数和绝对粗糙度B.雷诺准数和相对粗糙度C.欧拉准数和绝对粗糙度 B. 欧拉准数和相对粗糙度7.测速管测量得到的速度是流体（）速度。
A.在管壁处B.在管中心C.瞬时D.平均8.在层流流动中，若流体的总流率不变，则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的（）倍。
A. 2；B. 6；C. 4；D. 1。
9.流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动，则该矩形管道的当量直径为（）。
A. 1.2m；B. 0.6m；C. 2.4m；D. 4.8m。
10.当流体在园管内流动时，管中心流速最大，滞流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为( )A. u ＝3/B. u ＝ u maxC. u ＝1/2. u max D u = u max11.判断流体流动类型的准数为（）A . Re数 B. Nu 数 C . Pr数 D . Fr数12.流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数α与雷诺准数Re 的n 次方成正比，其中的n 值为（）A . B. 0.8 C. 1 D.13.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体，且流体应呈（）A．层流流动 B 湍流流动 C 过渡型流动 D 静止状态14.计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时，速度值应取为（）A. 上游截面处流速 B 下游截面处流速 C 小管中流速 D 大管中流速15.用离心泵在两个敞口容器间输送液体。
化工原理知识点总结复习重点完美版
第一章、流体流动一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象四、流动阻力、复杂管路、流量计一、流体静力学：● 压力的表征：静止流体中，在某一点单位面积上所受的压力，称为静压力，简称压力，俗称压强。
表压强（力）＝绝对压强（力）-大气压强（力） 真空度＝大气压强-绝对压大气压力、绝对压力、表压力（或真空度）之间的关系 ● 流体静力学方程式及应用：压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注：1)在静止的、连续的同一液体内，处于同一 能量形式g z p g z p 2211+=+ρρ水平面上各点压力都相等。
此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。
应用：U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=- 倾斜液柱压差计 微差压差计二、流体动力学● 流量质量流量 m S kg/sm S =V S ρ体积流量 V S m 3/s质量流速 G kg/m 2s(平均)流速 u m/s G=u ρ ● 连续性方程及重要引论：22112)(d d u u = ● 一实际流体的柏努利方程及应用（例题作业题） 以单位质量流体为基准：f e W pu g z W p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/kg 以单位重量流体为基准：f e h gp u g z H g p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率： e s e W m N = 输送机械的轴功率： ηeN N =（运算效率进行简单数学变换）应用解题要点：1、 作图与确定衡算范围:指明流体流动方向，定出上、下游界面；2、 截面的选取：两截面均应与流动方向垂直；3、 基准水平面的选取：任意选取，必须与地面平行，用于确定流体位能的大小；4、 两截面上的压力：单位一致、表示方法一致；5、 单位必须一致：有关物理量的单位必须一致相匹配。
m S =GA=π/4d 2G V S =uA=π/4d 2u三、流体流动现象：流体流动类型及雷诺准数：（1）层流区 Re<2000 （2）过渡区 2000< Re<4000 （3）湍流区 Re>4000本质区别：（质点运动及能量损失区别）层流与端流的区分不仅在于各有不同的Re 值，更重要的是两种流型的质点运动方式有本质区别。
化工原理知识点总结复习重点(完美版)
必须汽蚀余量：(NPSH)r 离心泵的允许吸上真空度：
离心泵的允许安装高度Hg（低于此高度0.5-1m）： 关离心泵先关阀门，后关电机，开离心泵先关出口阀，再启动电机。
四、工作点及流量调节：
管路特性与离心泵的工作点： 由两截面的伯努利方程所得
全程化简。
联解既得工作点。 离心泵的流量调节：
汽蚀现象：汽蚀现象是指当泵入口处压 力等于或小于同温度下液体的饱和蒸汽压时， 液体发生汽化，气泡在高压作用下，迅速凝 聚或破裂产生压力极大、频率极高的冲击， 泵体强烈振动并发出噪音，液体流量、压头 （出口压力）及效率明显下降。这种现象称 为离心泵的汽蚀。 二、特性参数与特性曲线： 流量 Q：离心泵在单位时间内排送到管路系 统的液体体积。 压头（扬程）H：离心泵对单位重量（1N） 的液体所提供的有效能量。
厚度随Re 值的增加而减小。
层流时的速度分布
u
1 2 umax
湍流时的速度分布
u 0.8u max
四、流动阻力、复杂管路、流量计：
计算管道阻力的通式：（伯努利方程损失能）
范宁公式的几种形式： 圆直管道
hf
l u2 d2
非圆直管道
p f
W f
l d
u 2 2
运算时，关键是找出 值，一般题目会告诉，仅用于期末考试，考研需扩充
应用解题要点：
1、 作图与确定衡算范围:指明流体流动方向，定出上、下游界面；
2、 截面的选取：两截面均应与流动方向垂直；
3、 基准水平面的选取：任意选取，必须与地面平行，用于确定流体位能的大小；
4、 两截面上的压力：单位一致、表示方法一致；
5、 单位必须一致：有关物理量的单位必须一致相匹配。
化工原理知识点总结复习重点完美版
第一章、流体流动一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象四、 流动阻力、复杂管路、流量计一、流体静力学：●压力的表征：静止流体中，在某一点单位面积上所受的压力，称为静压力，简称压力，俗称压强。
表压强（力）＝绝对压强（力）-大气压强（力） 真空度＝大气压强-绝对压 大气压力、绝对压力、表压力（或真空度）之间的关系 ●流体静力学方程式及应用：压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注：1)在静止的、连续的同一液体内，处于同一能量形式g z p g z p 2211+=+ρρ水平面上各点压力都相等。
此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。
应用：U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=-倾斜液柱压差计 微差压差计二、流体动力学●流量质量流量 m S kg/s m S =V S ρ体积流量 V S m 3/s 质量流速 G kg/m 2s(平均)流速 u m/s G=u ρ● 连续性方程及重要引论：●一实际流体的柏努利方程及应用（例题作业题）以单位质量流体为基准：f e W pu g z W p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/kg 以单位重量流体为基准：f e h gp u g z H g p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率： e s e W m N = 输送机械的轴功率： ηeN N =（运算效率进行简单数学变换）应用解题要点：1、 作图与确定衡算范围:指明流体流动方向，定出上、下游界面；2、 截面的选取：两截面均应与流动方向垂直；m S =GA=π/4d 2GV S =uA=π/4d 2u3、 基准水平面的选取：任意选取，必须与地面平行，用于确定流体位能的大小；4、 两截面上的压力：单位一致、表示方法一致；5、 单位必须一致：有关物理量的单位必须一致相匹配。
三、流体流动现象：●流体流动类型及雷诺准数：（1）层流区 Re<2000 （2）过渡区 2000< Re<4000 （3）湍流区 Re>4000本质区别：（质点运动及能量损失区别）层流与端流的区分不仅在于各有不同的Re 值，更重要的是两种流型的质点运动方式有本质区别。
化工原理上册复习提纲
u2 h f '∝ 2
计算中要注意：突然扩大ζ=1，突然缩小ζ=0.5
第六节 管路计算
二、管路计算 1、简单管路 、 ① qV =
π
4 p1 u12 p2 u2 2 l u2 = ( gZ 2 + + ) + (λ + ∑ ζ ) ② gZ1 + + ρ 2 ρ 2 d 2 duρ ε , ) ③ λ= f( µ d
伯努利方程体现了位能、压强能和动能 三种机械能的守恒及转换 适用条件：不可压缩的理想流体作定态流动
第四节 流体流动的内部结构
一、流动的型态 1、两种流型 、 层流 湍流
2、流型的判断—雷诺数 Re 、流型的判断
Re =
duρ
Re<2000 层流区 Re>4000 湍流区 2000<Re<4000 过渡区，并非一种流型
（3）搅拌功率的分配 ）
P = ρgqV H
qV d = H n
结论：
加大直径或降低转速，流量qV变大，实现大尺度调匀 加大转速或减小直径，压头H 变大，湍动加剧，微观混合
第四章 过滤
第二节 颗粒床层的特性
一、单颗粒特性 比表面积 2、 2、非球形颗粒 3、ψ 的物理意义 、
S a= V
比表面当量直径 d ea =
w / ρP φ= w / ρ P + (1 − w) / ρ
φ L= q 1− ε −φ
3、过滤速率方程 、
总量衡算 固体物量衡算
V悬 = V + LA
V悬φ = LA(1 − ε )
dq ∆Ρ K = = dτ rφµ ( q + qe ) 2( q + qe )
化工原理(上)主要知识点
精心整理化工原理（上）各章主要知识点绪论三个传递：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——动量衡算第一章 流动流体第一节流体静止的基本方程一、密度1.气体密度：RTpMV m ==ρ2.液体均相混合物密度：nm aa 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 gp=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。
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壁温的计算
Q A11 (T TW ) A2 2 (tW t ) Am (TW tW ) KAtm b/
传热过程的常用计算公式： 传热速率方程、热量衡算式。
Q KAtm
Q ms1cp1 (T1 T2 ) ms 2c p 2 (t2 t1 )
3. 给热系数、总传热系数的计算公式以及含义理解；
4. 平均温差的计算（无相变时并流、错流等比逆流平均温差要 小）；
5. 圆管湍流时流体对流传热系数的计算（无相变的对流传热过 程热阻主要在热边界层/滞留层，减少阻力的主要措施是提高 流体的湍动），方程中准数的物理意义； 6. 总传热过程的计算和理解（K的量纲W/(m2.℃) ）。
恒压过滤方程 V 2 2VV KA 2 e
q 2qqe K
2
洗涤：
Vw w dV d w
dV 1 dV ( )W ( ) e d 4 d
注意：
dV KA2 ( )e d 2(V Ve )
板框
叶滤机、转筒真空机
dV dV ( )W ( ) e d d
过滤的基本方程
dV 过滤推动力 KA u Ad 过滤阻力 2V Ve
与滤饼性质有关（比阻 r0、比表面积 a、 空隙率、压缩指数 s） 、 与滤浆的性质（浓度、密度、粘度）有关。 1 s 与推动力有关 K p
p r L
Ve 与过滤介质的性质有关
r 与滤饼的结构、性 质（比表面积 a、空 隙率）有关
第一章 流体流动
重要概念：
1. 可压缩/不可压缩流体；流动稳态与非稳态；牛顿粘性定律； 2. 粘度及其影响因素、雷诺数； 3. 层流与湍流的本质区别； 4. 柏努力方程中各项表达、阻力损失计算； 5. 压差计、流量计等结构特点及测量原理。
• • • •
静力学方程使用要点： 静止的； 处于同一水平； 连通的； 同一种连续流体。
在有相变时的热量衡算时要注意：
Q ms1cp1 (T1 T2 ) ms 2cp 2 (t2 t1 ) Wr
逆流
tm
T 1 t 2 T 2 t 1 t 1 t 2
T 1t2 ln T 2 t1 t 1 ln t 2
并流
tm
T 1 t 1 T 2 t 2 t 1 t 2
T 1 t1 ln T 2 t2 t 1 ln t 2
Q V
间歇过滤机的生产能力
W R
第四章 传热
重要概念：
1. 传热的基本方式； 热传导→傅立叶定律（表明意义，λ的物理意义，量纲 W/(m.℃)）; 热对流→牛顿冷却定律（只是推论，α 量纲W/(m2.℃)）。 以上两种方式均可以写成：Q=推动力/阻力形式。
2. 圆筒、平壁热传导传热速率方程的表达以及理解（保温材料 放在里面还是外面的证明要理解、看懂）；
2 l l l u e u w f ( d ) 2 ( d ) 2 2
注意实际应用时会将当量长度法和 阻力系数法联合使用，要灵活！
局部阻力计算
1）阻力系数法：阻力系数从有关手册查得；
u2 h 2
' f
2）当量长度法：将管件的局部阻力折合成相当 的直管长度的阻力。
do、dm、di分别为圆管的外径、管壁平均直径以及圆管内径。
根据列管换热器标准，传热面积以换热管外表面计算
b d2 1 d2 K 1 d 1 d m 2 1
式中
d 2 d1 dm d2 ln d1
为管壁的对数平均直径
考虑污垢热阻时：
1 1 d d d b 2 R S1 2 2 R S 2 K 1d 1 d 1 dm 2
h'f
2 l u e
d 2
l le u2 l u2 w f d 2 d 2
2 2-2面取在出口内侧时，wf 中应不包括出口阻力损失， 2 但 u2
2
管入口 弯管
u
2
0
阀门 管出口
2 2
u
2-2面取在出口 u 2 w 中应 外侧时， f 包括出口阻力损 失，其大小为 u2/2，但2-2面的
2 2
动能为零。
机械能衡算方程：
2 u12 p1 u2 p2 gz 1 w s gz 2 w f 2 2
第二章 流体输送机械
重要概念：
1. 离心泵的气蚀、气缚现象；离心泵启动、关闭应注意事项； 2. 离心泵特性曲线是在一定转速下，用20℃水测定，由H-Q、 P-Q、η-Q三条曲线组成； 3. 影响离心泵特性曲线的参数，如何影响？ 4. 离心泵的工作点（离心泵的性能参数Q和H要满足管路要 求），深刻理解管路曲线的表达式； 5. 离心泵的安装高度、允许气蚀余量 概念（公式不要求，但 要明白公式中每一项所指）。
单位：m
p1 u12 p2 u22 gz1 We gz2 h f ,12 2 2
单位：J/kg
u12 u22 gz1 p1 We gz2 p2 h f ,12 2 2
单位：J/m3; Pa(N/m2)
管内流动的阻力损失
柏努力方程使用要点： • 根据题意画流程图； • 选取截面的原则：两个界面必须与流动方向垂直；两个截 面上的物理量除待求值外，必须是已知的或者可求的； • 选取基准面的原则：一般选两个截面中较低的一个面为基 准水平面； • 等号两边都有压力项，可用绝压或者表压。
柏努利方程
p1 u12 p2 u22 z1 We z2 h f ,12 g 2g g 2g
公式： 斯托克斯公式
ut
d2 p p g 18
（Re<2）
降尘室： 能 100%去除的最小颗粒满足
气体处理能力 Vs ut min A底 ，与底面积成正比，与高度无关。
L H 停留时间 沉降时间 u u t
可以据此由沉降室的处理能力推算沉降速度， 再采用试差法求算可除去的颗粒的直径，要灵 活应用。
hmin
pe,min
2 ue p g 2 g g
-------最小汽蚀余量
相应地，允许安装高度 p s p z s h h f s 流体中固体颗粒常采用：重力沉降、离心沉降、过滤 等方式； 2. 沉降速率及其常用表达式特点； 3. 板框过滤时间、过滤速率、洗涤速率、洗涤时间的计算； 板框过滤机生产能力的计算。
圆筒壁传热时，总传热系数的计算基准不同，计算 公式如下：计算时看题的要求，虽然实际上往往以 外表面为计算基准。
1 1 do d0 1 K 0 i di d m o
1 1 di 1 di Ki i d m o d o
1 1 dm 1 dm K m i di o d o