化工原理上册复习0334071
化工原理上册复习
化工原理上册复习化工原理是化学工程专业的一门重要的基础课程,本篇文档将重点介绍化工原理上册的复习内容。
1. 化学反应平衡化学反应平衡是化学反应过程中最基本的概念。
通过化学反应平衡,我们可以计算反应物和生成物的量,以及确定反应过程中的热量变化。
在复习时需要重点掌握Le Chatelier定理,即在影响反应平衡的外部条件改变时,反应系统会自我调节以保持平衡。
2. 热力学基础热力学是描述热量、能量和物质的转化和运动方式的一门学科。
在热力学中需要掌握一些基本的概念和公式,如内能、焓、熵、Gibbs自由能,以及它们之间的关系。
此外,需要掌握一些常见的热力学过程,如等容、等压、等温、绝热等等。
3. 流体力学基础流体力学是描述流体运动的一门学科。
在学习流体力学时,需要掌握流体的物理性质如密度、粘度,以及运动的基本概念如速度、加速度、流量等等。
此外,需要重点学习伯努利定理、连续方程式、组成方程式、纳维-斯托克斯方程等基本理论及其应用。
4. 燃烧学基础燃烧学是描述燃烧过程的一门学科。
在学习燃烧学时,需要掌握燃烧的基本概念如燃烧机制、燃烧反应速率等等。
此外,需要掌握燃烧的热力学和动力学基础,如生成热、燃烧反应热、燃烧热效率等。
5. 物理化学基础物理化学是决定化学反应过程的物理过程的一门学科。
需要掌握一些基本的概念,如化学动力学、溶解度、表面张力等等。
同时还需要学习一些物理方法,如阿伦尼乌斯方法、玻尔兹曼方程等等。
在复习化工原理上册时,需要重点掌握以上几个基础知识,同时还需要掌握其实际应用,如反应器性能、热力学计算、输送系统设计等等。
此外,还需要练习一些例题,加强对各个知识点的理解与掌握。
最后,建议在复习的过程中及时总结,并重点掌握重要的知识点和规律,这有助于更好地理解化工原理的相关内容。
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) 嘿,伙计们!今天我们来聊聊化工原理这个话题,让大家对这个专业有个更深入的了解。
别着急,我会尽量用简单的语言和有趣的方式来讲解,让我们一起来复习一下化工原理的重点吧!我们来聊聊化工原理的基本概念。
化工原理是研究化学反应过程中物质变化规律的科学。
它主要包括传质、传热、流体力学等方面的知识。
在化工生产过程中,我们需要掌握这些基本原理,以便更好地控制反应过程,提高生产效率。
我们来看看化工原理中的一些重要概念。
第一个概念是摩尔质量。
摩尔质量是指一个物质的质量与一个摩尔该物质的物质的量之比。
这个概念很重要,因为它可以帮助我们计算出不同物质之间的质量关系。
比如说,如果我们知道两种物质的摩尔质量,就可以算出它们混合后的总质量。
第二个概念是浓度。
浓度是指单位体积或单位面积内所含物质的质量。
浓度可以用来表示溶液中溶质的质量分数。
在化工生产过程中,我们需要控制溶液的浓度,以保证产品质量和生产效率。
第三个概念是热力学第一定律。
热力学第一定律告诉我们,能量守恒,即能量不会凭空产生也不会凭空消失。
在化工生产过程中,我们需要利用这一定律来设计高效的反应过程,提高能源利用率。
第四个概念是传质速率。
传质速率是指单位时间内通过某一截面的物质质量。
传质速率受到多种因素的影响,如流体的性质、流速、管道形状等。
在化工过程中,我们需要控制传质速率,以保证产品的质量和生产效率。
现在我们来说说化工原理中的一些实际应用。
首先是石油加工。
石油加工是一个复杂的过程,涉及到多个步骤,如蒸馏、催化裂化、重整等。
在这个过程中,我们需要运用化工原理的知识,如传热、传质等原理,来设计合理的反应条件,提高石油的加工效率和产品质量。
其次是化肥生产。
化肥生产是一个重要的农业生产环节。
在这个过程中,我们需要利用化工原理的知识,如化学反应原理、浓度控制等原理,来生产高效、环保的化肥产品,满足农业生产的需求。
最后是废水处理。
随着工业化的发展,废水排放成为一个严重的环境问题。
化工原理上 知识点总结
化工原理上知识点总结一、化工原理的基本概念1. 化工原理的概念化工原理是研究化工生产过程中的物理、化学、工程等基本原理与规律的学科,是化工工程技术的理论基础。
化工原理的研究对象是化工生产中的物质和能量转化过程,包括化工流程、反应过程、传质过程、能量转换过程等。
化工原理的研究目的是为了揭示化工过程中的相互作用规律,为化工工程技术的设计、控制和优化提供理论支持。
2. 化工原理的基本内容化工原理主要包括物质平衡、能量平衡、动量平衡、传质与反应动力学、流体力学、热力学等内容。
其中,物质平衡研究物质在化工过程中的流动分布和转化规律,能量平衡研究热量在化工过程中的转移和转化规律,动量平衡研究流动介质在化工过程中的运动规律,传质与反应动力学研究物质传输和化学反应的速率规律,流体力学研究流体运动的基本规律,热力学研究能量转换的基本规律。
3. 化工原理的应用领域化工原理是化工技术的理论基础,广泛应用于化工工程技术的设计、计算、控制、优化和改进等方面。
在化工生产中,化工原理被应用于化工过程的优化设计、生产参数的确定、生产过程的控制和调整、产品质量的改进等方面,对化工生产的安全、经济、高效具有重要意义。
二、化工过程中的物质平衡1. 物质平衡的基本概念物质平衡是研究物质在化工过程中的流动分布和转化规律的基本原理。
物质平衡的基本概念包括输入、输出、积累和转化等概念。
输入是物质进入系统的过程,输出是物质离开系统的过程,积累是系统中物质的变化过程,转化是物质在系统内发生变化的过程。
2. 物质平衡的计算方法物质平衡的计算方法包括物质平衡方程的建立和求解。
物质平衡方程是通过对系统内各环节进行物质平衡计算,建立系统物质平衡方程,求解得到系统内各环节的物质平衡量。
物质平衡的求解方法包括代数求解、图解法、矩阵法、数值积分法等。
3. 物质平衡的应用案例物质平衡在化工生产中有着广泛的应用。
例如,化工生产过程中的原料投入和产品产出量的计算、化工设备的负荷计算、化工废水、废气治理的效果评估等都需要进行物质平衡计算,以确保化工生产过程的稳定和经济效益。
化工原理上册主要考点及重点复习公式-
化工原理Ⅰ主要考点及重点复习公式第一章 流体流动流体的连续性假设控制体和控制面压力和压强及单位;绝对压强、表压强和真空度。
流体静力学基本方程式推导及应用:)(2112z z g p p -+=ρ或 gh p p ρ+=0 注意应用条件 质量流量、体积流量、平均流速和质量流速的关系:GA uA V w S s ===ρρ 管径与流速:u d uA V S 24π== 稳态流动和非稳态流动连续性方程式:ρρρuA A u A u w s =⋅⋅⋅===222111,uA A u A u V s =⋅⋅⋅===2211 伯努利方程式及应用: 单位质量流体:f h u P gZ We u P gZ ∑+++=+++22222111ρρ [J/kg] 理想流体,无外功输入时,机械能守恒式:2222222111u P gZ u P gZ ++=++ρρ 单位重量流体: f e H gu g p Z H ∑+∆+∆+∆=22ρ [m] (压头) 位压头、静压头和动压头雷诺准数Re 及流型: μρdu R e = 流体在管内流动时的阻力损失:ρph h h f f f ∆=+=∑' [J/kg] 圆形直管阻力损失:ρλf f p u d l h ∆==22 范宁公式 圆形直管内层流的摩擦系数:Re 64=λ 局部阻力损失:①阻力系数法,22'u h f ζ=;②当量长度法,22'u d l h e f λ= 并联管路与分支管路的特点,计算应遵循的原则流速、流量的测量装置第二章 流体输送机械离心泵的基本原理及主要部件,不正常现象,开停机注意事项 离心泵的基本方程离心泵的主要性能参数及特性曲线有效功率 )(102KW HQ N HgQ N e ηρρ==轴功率 离心泵的性能的改变和性能换算: 比例定律:32⎪⎭⎫ ⎝⎛'='⎪⎭⎫ ⎝⎛'=''='n n N N n n H H nn Q Q 切割定律:32222222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'='⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'=''='D D N N D D H H D D Q Q 管路特性方程式:2e e BQ K H +=离心泵工作点及调节其他类型液体输送机械第三章 非均相物系的分离和固体流态化 当量直径:3p e π6V d = 形状系数:p s S S φ=颗粒床层的特性自由沉降与实际沉降斯托克斯定律 沉降速度:ζρρρ3)(4-=s t gd u 沉降器生产能力:t s blu n V 1)(+≤降尘室与旋风分离器离心分离因数过滤的基本概念与基本原理过滤基本方程vV LA = 恒压过滤:v r k '=μ1 es V V p kA d dV +∆=-12θ s p k K -∆=12 )()(22e e KA V V θθ+=+ )()(2e e K q q θθ+=+ 滤饼的洗涤:W W W d dV V )/(θθ=,板框过滤机: )(8412e E W V V KA d dV d dV +=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛θθ 过滤机的生产能力:D W T θθθ++= D W V T V Q θθθ++==36003600 转筒真空过滤机:nT ψψθ60== 板框过滤机与转筒真空过滤机的基本结构与原理固体流态化的基本原理、流化床的主要特征第四章 传热热传导、热对流和热辐射三种基本传热方式的基本原理与特点 典型的间壁式换热器载热体热传导基本概念及傅里叶定律、导热系数 平壁的稳定热传导:∑∑∑∆=-==+Rt S b t t Q n i i i n 111λ 圆筒壁的稳定热传导:∑=+-=n i mi i i n S b t t Q 111λ 或 ∑++-=i i in r r t t L Q 111ln 1)(2λπ 对流传热的基本概念、牛顿冷却定律、对流传热系数、热边界层概念 传热过程计算:热量衡算关系:)()(1221t t c W T T c W Q pc c ph h -=-=,)(12t t c W r W Q pc c h -== 平均温度差法和总传热速率方程:m t KS Q ∆=,)/ln(2121t t t t t m ∆∆∆-∆=∆,o m o i i o o d bd d d K αλα11++= 管壳式换热器换热面积:dL n S π=传热单元数法、传热效率、热容量流率、最小值流体对流传热系数的准数关联式蒸气冷凝方式、液体沸腾及沸腾曲线辐射传热的基本概念,黑体、镜体、透热体、灰体普朗克定律、斯蒂芬-玻耳兹曼定律、克希霍夫定律4040100⎪⎭⎫ ⎝⎛==T C T E b σ 4100⎪⎭⎫ ⎝⎛=T C E 两灰体间辐射传热:⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=--42412121100100T T S C Q ϕ 换热设备:管壳式换热器的型式及特点、热补偿方法同学们注意:以上内容仅供参考,要有好成绩必须进行全面复习! 此资料严禁带入考场,一经发现将以不及格论处!。
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(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/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 < 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。
启动与停泵灌液完毕,关闭出⼝阀,启动泵,这时所需的泵的轴功率最⼩,启动电流较⼩,以保护电机。
启动后渐渐开启出⼝阀。
f e h u p gz h u p gz +++=+++222221112121ρρf e Hg u z g p H g u z g p +++=+++2222222111ρρµρdu =Re 222'2e 2e 2u d l l u d l l u d l h h h f f f ???? ??++=???? ??+=??? ??+=+=∑∑∑∑∑∑ζλλζλ停泵前,要先关闭出⼝阀后再停机,这样可避免排出管内的⽔柱倒冲泵壳内叶轮,叶⽚,以延长泵的使⽤寿命。
《化工原理》复习(1)
重要公式:
管路特性
He
p
g
z
8( l
d
2d 4g
) qV2
泵的有效功率 Pe gqV He
泵效率
Pe
Pa
最大允许安装高度
[Hg]
p0
g
pV
g
H
f
01
[(
NPSH
)r
0.5]
风机全压换算
p'T
pT
'
第四章 基本概念: 非球形颗粒的当量直径 形状系数 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 τopt 叶滤机 板框压滤机 回转真空过滤机 加快过滤速率的途径
8VW V
第五章 基本概念: 曳力系数 斯托克斯区 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
重要公式:
斯托克斯沉降公式
ut
t2
热量衡算式 Q qm1C p1(T1 T2 ) qm2C p2 (t1 t2 ) 或 Q qm1r
(能源化工行业)化工原理上册复习
流 当或 ΔJ At逆1/流Δ时tD2<A的2B 换时ddc热z,A 器Δ而tm言可,取算术平均值,即:Δtm=(Δt1+Δt2)/2
基于管外表面积 So 的总传热系数 Ko 四、换热器 间壁式换热器有夹套式、蛇管式、套管式、列管式、板式、螺旋板式、板翅式等。提高间壁 式换热器传热系数的主要途径是提高流体流速、增强人工扰动;防止结垢,及时清除污垢。 消除列管换热器温差应力常用的方法有三种,即在壳体上加膨胀节,采用浮头式结构或采用 U 型管式结构。翅片式换热器安装翅片的目的是增加传热面积;增强流体的湍动程度以提高 α。为提高冷凝器的冷凝效果,操作时要及时排除不凝气和冷凝水。 间壁换热器管壁温度 tw 接近α大的壹侧的流体温度;总传热系数 K 的数值接近热阻大的壹 侧的α值。如在传热实验中用饱和水蒸气加热空气,总传热系数接近于空气侧的对流传热膜 系数,而壁温接近于水蒸气侧的温度。 对于间壁换热器 m1Cp1(T1-T2)=m2Cp2(t1-t2)=KSΔtm 等式成立的条件是稳定传热、无热损 失、无相变化。 列管换热器,在壳程设置折流挡板的目的是增大壳程流体的湍动程度,强化对流传热,提高 α值,支撑管子。 在确定列管换热器冷热流体的流径时,壹般来说,蒸汽走管外;易结垢的流体走管内;高压 流体走管内;有腐蚀性的流体走管内;粘度大或流量小的流体走管外。 吸收 1、气体吸附是分离气体混合物系的气液传质操作。其分离的依据是组分在溶剂中的溶解度 差异。通常将吸收视为只有溶质组分 A 由气相进入液相的单向传递,而气体中惰性组分 B 和 液相中容积组分 S 则处于“停滞状态”。气体吸收分为:物理吸附、化学吸附、单组份吸收、 多组分吸收、等温吸收、非等温吸收、低组成吸收、高组分吸收。 2、相组成有哪些表示方法,它们之间的相互关系。 3、对单组分物理吸收过程,在总压及温度壹定的条件下,气液相平衡时气相组成是液相组 成的单值函数。 3、在恒定的压强和温度下,壹定量的溶剂和混合气体接触,溶质便由气相向液相转移,直 到溶液中溶质达到饱和,浓度不再增加为止,即溶质在气液俩项中组成达到动态平衡,简称 相平衡。平衡状态下气相中溶质分压称为平衡分压或饱和分压,液相中溶质组成成为平衡浓 度或饱和浓度。气体在液体中的溶解度,就是指气体在液相中的饱和浓度。 4、对单组分的物理吸收,在总压不太高(低于 0.5MPa)时,可认为气体在液体中的溶解度 仅取决于该气体的分压及温度,而和总压无关。 5、当流体内部存在某组分的浓度差时,由于流体分子无规则运动,导致该组分从高浓度处 向低浓度处传递,这种传质方式称为分子扩散。在静止流体或在垂直于流动方向作层流流动 的流体中发生分子扩散。 分子扩散现象可用菲克定律描述。 6、分子扩散系数简称扩散系数,在数值上等于单位浓度梯度的分子扩散通量。 物质的扩散系数有试验确定,可从有关手册中查得。在缺乏数据时,可用经验公式估算。
(完整word版)化工原理各章知识点汇总
连续性方程(依据): ;对不可压缩流体,有:
伯努利方程(依据): (无输送机械管路)
直管阻力: ;阻力系数:
局部阻Hale Waihona Puke :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
相平衡方程:
连续精馏过程计算(物料衡算、热量衡算、操作线方程、q线方程、最小回流比):
逐板计算法;
气液
传质
设备
概念
液沫夹带;气泡夹带;漏液;夹带液泛;溢流液泛;板效率;返混;湿板效率;正系统;负系统;填料的特性(比表面积、空隙率、几何形状)
基本理论
(或知识点)
传质设备分类;板式塔构件;填料塔构件;筛板塔气液接触状态分类;筛板塔阻力(组成、各自特点);气液两相非理想流动;负荷性能图(组成、操作弹性、调节);液体成膜的条件;填料塔的持液量;填料塔液泛;填料塔实际气速与液泛气速的关系;填料塔的附属机构;
颗粒沉降速度:
斯托克斯区:
牛顿区:
降尘室生产能力;
传热
概念
载热体;传热速率;热流量;温度梯度;强制对流;自然对流;定性温度;汽化核心;膜状冷凝;滴状冷凝;黑体;灰体;镜体;黑度;总传热系数;壳程;管程;逆流传热;并流传热;
基本理论
(或知识点)
传热分类;傅里叶导热定律;导热系数;对流给热系数及其方程;总传热速率方程;热阻分析;黑体辐射热流量;
化工原理复习
化工原理复习化工原理是化学工程专业的一门基础课程,主要涉及到化学反应动力学、质量平衡、能量平衡、传递过程以及流体力学等方面的知识。
下面将就几个重要的内容进行复习。
一、化学反应动力学化学反应动力学主要研究反应速率、反应机理以及影响反应速率的因素。
重要的概念包括反应速率常数、反应级数、反应活化能等。
1.反应速率反应速率是指单位时间内反应物浓度或生成物浓度的变化量。
对于简单的化学反应,可以用下面的公式表示:r=k[C]a[D]b其中,r表示反应速率,[C]和[D]分别表示反应物C和D的浓度,a和b分别表示C和D的反应级数。
2.反应速率常数反应速率常数表示了反应速率与反应物浓度的关系。
反应速率常数可以通过实验测量得到,它与反应温度密切相关,通常遵循阿伦尼乌斯方程:k = A exp(-Ea/RT)其中,k表示反应速率常数,A表示指前因子,Ea表示反应活化能,R表示气体常数,T表示温度。
3.反应级数反应级数表示了反应速率与浓度的关系。
当反应速率与浓度的指数相等时,反应级数就等于指数。
反应级数可以通过实验测量得到。
4.反应机理反应机理指的是反应过程中分子、原子的相互作用和重排。
通过研究反应机理,可以了解反应的具体过程,进而优化反应条件。
二、质量平衡质量平衡是指在化学工程过程中物质的输入和输出以及物质在过程中的转化过程。
质量平衡方程可以分为总物质平衡和分量物质平衡两种形式。
1.总物质平衡总物质平衡是指输入和输出物质的总量之间的平衡关系。
对于一个封闭的系统,总物质平衡可以表示为:输入物质总量=输出物质总量2.分量物质平衡分量物质平衡是指输入和输出物质的各组分的物质量之间的平衡关系。
对于一个封闭的系统,分量物质平衡可以表示为:输入组分1物质量+输入组分2物质量=输出组分1物质量+输出组分2物质量三、能量平衡能量平衡是指在化学工程过程中能量的输入、输出以及能量的转化过程。
能量平衡方程可以分为热力平衡和焓平衡两种形式。
化工原理复习资料
化工原理复习资料化工原理复习资料化工原理是化学工程专业的基础课程之一,它涉及了化工过程中的基本原理和基础知识。
对于学习化学工程的学生来说,掌握好化工原理是非常重要的。
本文将为大家提供一些化工原理的复习资料,帮助大家更好地理解和掌握这门课程。
1. 化工原理的基本概念化工原理是研究化工过程中的物质转化和能量转化规律的科学。
它包括了化学反应、质量守恒、能量守恒、物质平衡等基本概念。
在学习化工原理时,首先要理解这些基本概念,并能够灵活运用它们解决实际问题。
2. 化学反应的基本原理化学反应是化工过程中最基本的环节之一。
化学反应的速率、平衡以及反应热等性质对于化工过程的设计和优化非常重要。
在复习化工原理时,要重点掌握化学反应速率方程、反应平衡常数的计算方法以及热力学计算等内容。
3. 质量守恒和能量守恒质量守恒和能量守恒是化工过程中的两个基本原理。
质量守恒表明在化工过程中,物质的质量不会凭空消失或产生,而能量守恒则表明在化工过程中,能量的总量是不变的。
在复习化工原理时,要理解质量守恒和能量守恒的基本原理,并能够应用它们解决实际问题。
4. 物质平衡的计算方法物质平衡是化工过程设计和优化的基础。
在复习化工原理时,要熟悉物质平衡的计算方法,包括输入输出法、代数法、图解法等。
通过掌握这些计算方法,可以准确地计算物质平衡,为化工过程的设计和优化提供依据。
5. 流体力学基础流体力学是研究流体运动规律的学科,对于化工过程中的流体传递和流体力学性能的分析非常重要。
在复习化工原理时,要掌握流体力学的基本概念和基本方程,包括连续方程、动量方程和能量方程等。
同时,还要了解流体的黏性、流变性以及流体流动的各种特性。
6. 传热和传质的基本原理传热和传质是化工过程中的两个重要环节。
传热是指热量从高温区传递到低温区的过程,传质是指物质从高浓度区传递到低浓度区的过程。
在复习化工原理时,要理解传热和传质的基本原理,包括传热和传质的机制、传热和传质的计算方法以及传热和传质的影响因素等。
化工原理知识点总结复习重点(完美版)(word文档物超所值)
η-Q曲线对应的最高效率点为设计点,对应的Q、H、N值称为最佳工况参数,铭牌所标出的参数就是此点的性能参数。
(会使用IS水泵特性曲线表,书P117)●离心泵的允许安装高度H g(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:1、改变阀门的开度(改变管路特性曲线);2、改变泵的转速(改变泵的特性曲线);减小叶轮直径也可以改变泵的特性曲线,但一般不用。
3、泵串联(压头大)或并联(流速大)●往复泵的流量调节:1、旁路调节;2、改变活塞冲程和往复次数。
为满足除尘要求,气体在降尘室内的停留时间至少等于颗粒的沉降时间,所以:性能指标:1、临界粒径d c:理论上在旋风分离器中能被完全分离下来的最小颗粒直径;2、分离效率:总效率η0;分效率ηp(粒级效率);3、分割粒径d50:d50是粒级效率恰为50%的颗粒直径;4、压力降△p:气体经过旋风分离器时,由于进气管和排气管及主体器壁所引起的摩擦阻力,流动时的局部阻力以及气体旋转运动所产生的动能损失等,造成气体的压力降。
(标准旋风)标准旋风N e=5,=8.0。
三、过滤:●过滤方式:1、饼层过滤:饼层过滤时,悬浮液置于过滤介质的一侧,固体物沉积于介质表面而形成滤饼层。
过滤介质中微细孔道的直径可能大于悬浮液中部分颗位的直径,因而,过滤之初会有一些细小颗粒穿过介质而使滤液浑浊,但是颗粒会在孔道中迅速地发生“架桥”现象(见图),使小子孔道直径的细小颗粒也能被截拦,故当滤饼开始形成,滤液即变清,此后过滤才能有效地进行。
可见,在饼层过滤中,真正发挥截拦颗粒作用的主要是滤饼层而不是过滤介质。
饼层过滤适用于处理固体含量较高的悬浮液。
深床过滤:在深床过滤中,固体颗粒并不形成滤饼,而是沉积于较厚的粒状过滤介质床层内部。
悬浮液中的颗粒尺寸小于床层孔道直径,当颗粒随流体在床层内的曲折孔道中流过时,便附在过滤介质上。
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化工原理上册复习0334071一、复习要求1、把握重力沉降的原理、沉降速度的定义和运算。
明白得沉降器的运算并了解沉降器的构造。
2、明白得过滤的差不多概念。
把握恒压过滤差不多方程式及应用。
了解各种过滤设备的构造和操作。
3、握离心沉降速度的定义和运算。
了解各类离心机的构造和用途。
4、明白得固体流态化的差不多概念。
二、复习提要1、重力沉降速度是指微粒在介质中所受的阻力和浮力之和等于微粒的重力时,这种不变的速度。
圆球形粒子的沉降速度U0 :U0={[4d/﹙ρ固-ρ)g]/3ρζ}½﹙m/S﹚层流区域:Re≤1,ζ=24/Re湍流区:Re≥1000—2*10⁵,ζ=0.44非球形颗粒的大小,能够用当量直径运算。
沉降器的生产能力与沉降速度U0和沉降面积A成正比,而与沉降器的高度无关。
V≤U0Am³/s2、恒压过滤差不多方程式:﹙V+V1﹚²=kA²﹙τ+τ1﹚或﹙q+q1﹚²=kA²﹙τ+τ1﹚洗涤操作相当于过滤介质上滤渣厚度恒定时的过滤过程。
3、离心沉降:分离因素a=u²切/gR,表明离心设备的操作特性。
为了提升离心分离效率,通常是增加转速,而将转鼓直径减少。
粒子在沉降方向所受各种力互相平稳时,粒子的沉降速度U0 。
U0={[4d﹙ρ固-ρ﹚/3ρζ]﹙u²切/R﹚}½﹙m/s﹚当Re<1时,ζ=24/Re三、差不多运算运算沉降速度求服从斯托克斯定律的最大粒子直径。
沉降室要紧尺寸运算。
滤液量运算及所需过滤时刻的运算。
1.差不多概念:颗粒特性(体积、表面积、比表面积、形状系数)、颗粒群的性质(筛分分析、分布函数、密度函数、平均直径、密度)、床层特性(间隙率、比表面积、各向同性)、沉降操作(重力沉降、离心沉降;自由沉降、干扰沉降;沉降速度及阻碍因素);尘室的特点及生产能力;离心沉降的原理、离心沉降的沉降速度的特点;离心分离因素;旋风分离器的临界直径及阻碍因素降、分离效率、压降;滤饼、料浆、滤液;饼层过滤与深层过滤;可压缩滤饼、不可压缩滤饼、助滤剂;过滤差不多方程、比阻、过滤速度与过滤速率、恒压过滤、恒速过滤、先恒速后恒压过滤;滤饼洗涤、洗涤速率;板框压滤机、叶滤机、转筒真空过滤机的特点;生产能力及阻碍因素。
2.仪器设备降尘室、旋风分离器的结构、特点。
3.差不多公式重力沉降速度 μρρμρ18)()1Re 10(24g d u u d t Stokes p p t t p -=<=<-区 降尘室的生产能力 t s BLu V =过滤差不多方程 )('12e s V V r P A d dV +∆=-μνθ 过滤过程的物料衡算 恒压过滤方程θθθθθθK qq q K q q KA VV V KA V V e e e e e e =++=+=++=+2)()(2)()(222222或或第三章 传 热1.差不多概念和差不多理论传热是由于温度差引起的能量转移,又称热传递。
由热力学第二定律可知,凡是有温度差存在时,就必定发生热从高温处传递到低温处。
按照传热机理的不同,热传递有三种差不多方式:热传导(导热)、热对流(对流)和热辐射。
热传导是物体各部分之间不发生相对位移,仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递;热对流是流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程(包括由流体中各处的温度不同引起的自然对流和由外力所致的质点的强制运动引起的强制对流),流体流过固体表面时发生的对流和热传导联合作用的传热过程称为对流传热(给热);热辐射是因热的缘故而产生的电磁波在空间的传递。
任何物体只要在绝对零度以上,都能发射辐射能,只是在高温时,热辐射才能成为要紧的传热方式。
传热可依靠其中的一种方式或几种方式同时进行。
传热速率Q 是指单位时刻通过传热面的热量(W );热通量q 是指每单位面积的传热速率(W/m2)。
热传导导热差不多方程––––傅立叶定律n t dS dQ ∂∂-=λ λ––––导热系数,表征物质导热能力的大小,是物质的物理性质之一,单位为W/(m ·℃)。
纯金属的导热系数一样随温度升高而降低,气体的导热系数随温度升高而增大。
式中负号表示热流方向总是和温度剃度的方向相反。
2.平壁的稳固热传导单层平壁:R t S b t t Q ∆=-=λ21 多层(n 层)平壁:∑∑∑==+∆=-=n i n i i i n R t S b t t Q 1111λ 公式表明导热速率与导热推动力(温度差)成正比,与导热热阻(R )成反比。
由多层等厚平壁构成的导热壁面中所用材料的导热系数愈大,则该壁面的热阻愈小,其两侧的温差愈小,但导热速率相同。
圆筒壁的稳固热传导单层圆筒壁: R t S b t t Q m ∆=-=λ21 或 1221ln )(2r r t t l Q -=λπ 当S2/S12时,用对数平均值,即: 1212ln S S S S S m -= 当S2/S12时,用算术平均值,即: Sm=(S1+S2)/2多层(n 层)圆筒壁:∑=+-=n i mi i i n S b t t Q 111λ 或 ∑++-=ii i n r r t t l Q 111ln 1)(2λπ 一包有石棉泥保温层的蒸汽管道,当石棉泥受潮后,其保温成效应降低,要紧缘故是因水的导热系数大于保温材料的导热系数,受潮后,使保温层材料导热系数增大,保温成效降低。
在包有两层相同厚度保温材料的圆形管道上,应该将导热系数小的材料包在内层,其缘故是为了减少热缺失,降低壁面温度。
二、对流传热对流传热差不多方程––––牛顿冷却定律t S Q ∆=αα––––对流传热系数,单位为:W/(m2·℃),在换热器中与传热面积和温度差相对应。
与对流传热有关的无因次数群(或准数)表1 准数的符号和意义准数名称符 号 意 义 努塞尔特准数αL Nu= λ 含有特定的传热膜系数α,表示对流传热的强度 雷诺准数Lu ρ Re= μ 反映流体的流淌状态 普兰特准数 Cp μ Pr= λ反映流体物性对传热的阻碍格拉斯霍夫准数βg Δt L3ρ2Gr=μ反映因密度差而引起自然对流状态流体在圆形直管中作强制湍流流淌时的传热膜系数对气体或低粘度的液体Nu=0.023Re0.8Prn或λLuρCpμα=0.023 0.8 nL μλ流体被加热时,n=0.4;液体被冷却时,n=0.3。
定型几何尺寸为管子内径di。
定性温度取流体进、出口温度的算术平均值。
应用范畴为Re10000,Pr=0.7~160,(l/d)60。
对流过程是流体和壁面之间的传热过程,定性温度是指确定准数中各物性参数的温度。
沸腾传热可分为三个区域,它们是自然对流区、泡状沸腾区和膜状沸腾区,生产中的沸腾传热过程应坚持在泡状沸腾区操作。
无相变的对流传热过程中,热阻要紧集中在传热边界层或滞流层内,减少热阻的最有效的措施是提升流体湍动程度。
引起自然对流传热的缘故是系统内部的温度差,使各部分流体密度不同而引起上升、下降的流淌。
用无因次准数方程形式表示下列各种传热情形下诸有关参数的关系:无相变对流传热Nu=f(Re,Pr,Gr)自然对流传热Nu=f(Gr,Pr)强制对流传热Nu=f(Re,Pr)在两流体的间壁换热过程中,运算式Q=KSΔt,式中Δt表示为两流体温度差的平均值;S表示为泛指传热面,与K相对应。
在两流体的间壁换热过程中,运算式Q=S Δt ,式中Δt=tw-tm 或 Tm-Tw ;S 表示为一侧的传热壁面。
滴状冷凝的膜系数大于膜状冷凝膜系数。
水在管内作湍流流淌时,若使流速提升至原先的2倍,则其对流传热系数约为原先的 20.8倍。
若管径改为原先的1/2而流量相同,则其对流传热系数约为原先的40.8×20.2倍。
(设条件改变后,仍在湍流范畴)三、间壁两侧流体的热交换间壁两侧流体热交换的传热速率方程式Q=KS Δtm式中K 为总传热系数,单位为:W/(m2·℃);Δtm 为两流体的平均温度差,对两流体作并流或逆流时的换热器而言,当Δt1/Δt2< 2时,Δtm 可取算术平均值,即:Δtm=(Δt1+Δt2)/2基于管外表面积So 的总传热系数Koii o i o i m w o o o o S S S S R S bS R K αλα++++=11 四、换热器 间壁式换热器有夹套式、蛇管式、套管式、列管式、板式、螺旋板式、板翅式等。
提升间壁式换热器传热系数的要紧途径是提升流体流速、增强人工扰动;防止结垢,及时清除污垢。
排除列管换热器温差应力常用的方法有三种,即在壳体上加膨胀节,采纳浮头式结构或采纳U 型管式结构。
翅片式换热器安装翅片的目的是增加传热面积;增强流体的湍动程度以提升α。
为提升冷凝器的冷凝成效,操作时要及时排除不凝气和冷凝水。
间壁换热器管壁温度tw 接近α大的一侧的流体温度;总传热系数K 的数值接近热阻大的一侧的α值。
如在传热实验中用饱和水蒸气加热空气,总传热系数接近于空气侧的对流传热膜系数,而壁温接近于水蒸气侧的温度。
关于间壁换热器m1Cp1(T1-T2)=m2Cp2(t1-t2)=KS Δtm 等式成立的条件是稳固传热、无热缺失、无相变化。
列管换热器,在壳程设置折流挡板的目的是增大壳程流体的湍动程度,强化对流传热,提升α值,支撑管子。
在确定列管换热器冷热流体的流径时,一样来讲,蒸汽走管外;易结垢的流体走管内;高压流体走管内;有腐蚀性的流体走管内;粘度大或流量小的流体走管外。
吸 收1、气体吸附是分离气体混合物系的气液传质操作。
其分离的依据是组分在溶剂中的溶解度差异。
通常将吸取视为只有溶质组分A 由气相进入液相的单向传递,而气体中惰性组分B 和液相中容积组分S 则处于“停滞状态”。
气体吸取分为:物理吸附、化学吸附、单组份吸取、多组分吸取、等温吸取、非等温吸取、低组成吸取、高组分吸取。
2、相组成有哪些表示方法,它们之间的相互关系。
3、对单组分物理吸取过程,在总压及温度一定的条件下,气液相平稳时气相组成是液相组成的单值函数。
3、在恒定的压强和温度下,一定量的溶剂和混合气体接触,溶质便由气相向液相转移,直到溶液中溶质达到饱和,浓度不再增加为止,即溶质在气液两项中组成达到动态平稳,简称相平稳。
平稳状态下气相中溶质分压称为平稳分压或饱和分压,液相中溶质组成成为平稳浓度或饱和浓度。
气体在液体中的溶解度,确实是指气体在液相中的饱和浓度。
4、对单组分的物理吸取,在总压不太高(低于0.5MPa )时,可认为气体在液体中的溶解度仅取决于该气体的分压及温度,而与总压无关。
5、当流体内部存在某组分的浓度差时,由于流体分子无规则运动,导致该组分从高浓度处向低浓度处传递,这种传质方式称为分子扩散。