《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+=02

2. 双液位U 型压差计的指示: )21(21ρρ-=-Rg p p )

3. 伯努力方程：ρ

ρ222212112121p 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：μρ

du =Re

6. 范宁公式：ρρμλf p d lu u d l Wf ∆==⋅⋅=2

2322 7. 哈根-泊谡叶方程：2

32d 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 ϑϑλ-=，dx

dt 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：b

t t A Q 21-=λ，或m

A b t Q λ∆= 4. 单层圆筒壁的定态热传导方程： )ln 1(21

221r 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：3

4123212141ln 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 -=α

8. 努塞尔数λαl Nu =普朗克数λμCp =Pr 格拉晓夫数22

3μ

ρβtl g Gr ∆= 9. 流体在圆形管内做强制对流：

10000Re >，1600Pr 6.0<<，50/>d l

k 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：2

1211111d 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：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--2

2111112211ln 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：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=--2

2111122111ln 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：2

221ln

p 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(1

0x x F W -= 3. 完成时的溶液浓度：W F F x -=

0 4. 单位蒸气消耗量：r

r 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：m

t 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。

6. 蒸发器的生产能力：)(1t T KA Q -=

7.

蒸发器的生产强度（蒸发强度）：Q

W E = 第六章 蒸馏

1. 乌拉尔定律：A A A x p p 0=，)1(0A B A x p p -=

2. 道尔顿分定律：B A p p p +=

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：A A A A x p py p 0==，B B B B x p py p 0

==

4. 泡点方程：o B o A o B A p p p p x --=，露点方程：o B o A o B o A A p p p p p p y --⋅=

5. 挥发度：A

A A x p =ν，

B B B x p =ν 6. 相对挥发度: B

B A A B A

x p x p ==ννα，或B

A B A x x y y ⋅=α 7. 相平衡方程：x

x y )1(1-+=αα 8. 全塔物料衡算：W D F +=，xW xD xF W D F +=

9. 馏出液采出率：xW

D W F x x x F D --= 10. 釜液采出率：xW

D F D x x x F W --= 11. 精馏段操作线方程：D L V +=，D n n Dx Lx Vy +=+1，D n n x V D x V L y +=

+1 令D L R =（回流比），则D n n x R x R R y 1

111+++=+ 12. 提馏段操作线方程： 总物料衡算：W V L +=''，易挥发组分的物料衡算：xW m m W y V x L +=+1'' 即W m m x W

L W x W L L y ---=+'''1