化工原理知识点总结复习重点(完美版).doc
化工原理知识点总结复习重点(完美版)复习课程
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。
化工原理知识点总结复习重点
第一章、流体流动一、流体静力学Y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p2p1g（z1 z2）备注：1）在静止的、连续的同一液体内，处于同一能量形式■P1z1g z2g 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p i P2 （0 ）gR*倾斜液柱压差计微差压差计、流体动力学流量质量流速G kg/m 2s I 2m s=GAn /4d G体积流量V S m3/s 质量流量m=V S pm s kg/s连续性方程及重要引论:U2 （d i\2（）u1d2一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 1 22Ui B W e Z2g 122U2P2 WfJ/kg以单位重量流体为基准：Zi 1 2U1 2gP1H e Z2g1 2U2 2gP2 hfJ/N=mg输送机械的有效功率：N e m s W e输送机械的轴功率：N e N e（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。
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相平衡方程 ()11y xα=+- 全塔物料衡算 W D F += W D F Wx Dx Fx +=塔顶产品采出率 W D W F x x x x F D --= 塔釜产品采出率 D F D Wx x W F x x -=- 易挥发组分回收率 D F Dx Fx η= 难挥发组分回收率 (1)w F Wx F x η=- 精馏段物料衡算 11D D 1+++=+=+R x x R R x V D x V L y n n n /R L D = ()1V R D=+=L+D 提馏段物料衡算 qF L L += F q V V )1(--=1(1)(1)(1)(1)n n W n W L W RD qF F D y x x x x V V R D q F R D q F++-=-=-+--+-- 进料线方程(q 线方程) 11F ---=q x x q q y 理想溶液最小回流比的计算De min min D e 1x y R R x x -=+- 对于不同的进料热状况，x q 、y q 与x F 的L 与L , V 与V 的关系为（1）冷液进料：x q ＞x F ，y q ＞x F ，q>1,L ＞L+F, V ＜V ；（2）饱和液体进料（泡点进料）：x q ＝x F ，y q ＞x F ； q ＝1, e F x x = L ＝L+F, V=V ；（3）气液混合物进料：x q ＜x F ，y q ＞x F 0<q<1, L ＞L, V ＞V ；（4）饱和蒸汽进料（露点进料）：x q ＜x F ，y q ＝x F ； q=0, F e y x = L =L, V=V +F ；（5）过热蒸汽进料：x q ＜x F ，y q ＜x F ； q<0, L ＜L, V ＞V +F ；绝对湿度(湿度) 0.622p H p p =-水汽水汽不饱和湿空气：()d W as t t t t >> 饱和湿空气：()d W as t t t t ==p ϕ=水汽一定温度、压力下空气中水汽分压可能达到的最大值s ()p p ≤s /p p 水汽s ()p p >/p p 水汽=湿空气的比热容(湿比热容) pH 1.01 1.88c H =+ 单位 kJ/(kg ∙℃)湿空气的焓(1.01 1.88) 2 500I H t H =++ 单位m 3/kg 干气湿空气的比体积)273)(1056.41083.2(33H +⨯+⨯=--t H v 单位m 3/kg 干气 恒速段 11()c c A C G X X A N τ-=⋅ 降速段的近似计算法c c 2X 2ln G X AK X τ= A X c()C N K X = 绝干物料量 c 1122(1)(1)G G w G w =-=- ww X -=1 蒸发水分量 c 12112212()W G X X G w G w G G =-=-=-2120()()W V H H V H H =-=- 预热器的热量衡算 1P 10p H10()()Q V I I V c t t =-=- 干燥器的热量衡算 121p,1D 2c ,2c X p X L VI G c Q VI G c Q θθ++=++c p,X ——湿物料的比热容，kJ/(kg 干物料.℃) p,X p,s p,L c c c X =+，水c p,L =4.18 kJ/(kg.℃)常用干燥器： 厢式干燥器、喷雾干燥器、流化床干燥器、气流干燥器等几种干燥器的特点：① 喷雾干燥器：干燥速率快，干燥时间短(仅5~30s)，特别适用于热敏性物料的干燥；能处理低浓度溶液，且可由料液直接得到干燥产品。
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一、流体力学及其输送1.单元操作：物理化学变化的单个操作过程，如过滤、蒸馏、萃取。
2.四个基本概念：物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。
3.牛顿粘性定律：F=±τA=±μAdu/dy ，(F ：剪应力；A ：面积；μ：粘度；du/dy ：速度梯度)。
4.两种流动形态：层流和湍流。
流动形态的判据雷诺数Re=duρ/μ；层流—2000—过渡—4000—湍流。
当流体层流时，其平均速度是最大流速的1/2。
5.连续性方程：A1u1=A2u2；伯努力方程：gz+p/ρ+1/2u2=C 。
6.流体阻力=沿程阻力+局部阻力；范宁公式：沿程压降：Δpf=λlρu2/2d ，沿程阻力：Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ：摩擦系数)；层流时λ=64/Re ，湍流时λ=F(Re ，ε/d)，(ε：管壁粗糙度)；局部阻力hf=ξu2/2g ，(ξ：局部阻力系数，情况不同计算方法不同)7.流量计：变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计)；变截面流量计。
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。
8.离心泵主要参数：流量、压头、效率（容积效率ηv ：考虑流量泄漏所造成的能量损失；水力效率ηH ：考虑流动阻力所造成的能量损失；机械效率ηm ：考虑轴承、密封填料和轮盘的摩擦损失。
）、轴功率；工作点(提供与所需水头一致)；安装高度(气蚀现象，气蚀余量)；泵的型号(泵口直径和扬程)；气体输送机械：通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。
9. 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10. 管路总阻力损失的计算 11. 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。
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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
（完整版）化工原理各章节知识点总结
（完整版）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, 故沿该截面势能分布应服从静力学原理。
层流与湍流的本质区别是否存在流体速度u、压强p的脉动性，即是否存在流体质点的脉动性。
稳定性与定态性稳定性是指系统对外界扰动的反应。
定态性是指有关运动参数随时间的变化情况。
边界层流动流体受固体壁面阻滞而造成速度梯度的区域。
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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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化工原理知识点总结复习重点完美版为了更好地进行化工原理的复习和理解，以下是一份完整的知识点总结，帮助你复习和复盘学到的重要内容。
一、化学平衡1.化学反应方程式的写法2.反应物和生成物的摩尔比例3.平衡常数的定义和计算4.浓度和活度的关系5.反应速率和速率常数的定义及计算6.动态平衡和平衡移动原理7.影响平衡的因素：温度、压力、浓度二、质量平衡1.质量守恒定律2.原料消耗和产物生成的计算3.原料和产物的流量计算4.反应含量和反应度的计算5.塔的进料和出料物质的计算三、能量平衡1.能量守恒定律2.热平衡方程及其计算3.基础能量平衡方程的应用4.燃料燃烧的能量平衡计算5.固体、液体和气体的热容和焓变计算6.直接、间接测定燃烧热的方法及其原理7.燃料的完全燃烧和不完全燃烧四、流体流动1.流体的基本性质：密度、粘度、黏度、温度、压力2.流体的流动模式：层流和湍流3.流量和速度的计算4.伯努利方程及其应用5.流体在管道中的阻力和压降6.伽利略与雷诺数的关系7.流体静力学公式的应用五、气体平衡1.理想气体状态方程的计算2.弗拉索的原理及其应用3.气体的混合物和饱和汽4.气体的传递和扩散5.气体流动和气体固体反应的应用6.气体和液体的溶解度计算六、固体粒度和颗粒分离1.颗粒的基本性质：颗粒大小、形状和密度2.颗粒分布函数和粒度分析3.颗粒分离的基本过程和方法4.难磨性颗粒的碾磨过程5.颗粒的流动性和堆积性6.各种固体分离设备的工作原理和应用领域七、非均相反应工程1.反应器的分类和基本概念2.反应速率方程的推导和计算3.反应的平均摩尔体积变化和速率方程的确定方法4.反应动力学和机理的研究方法5.混合反应和连续反应的计算6.活性物质的拟合反应速率方程7.补偿反应的控制和模拟以上是化工原理的主要知识点总结，希望能够帮助你更好地进行复习和理解。
祝你取得好成绩！。
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（完整版）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, 故沿该截面势能分布应服从静力学原理。
层流与湍流的本质区别是否存在流体速度u、压强p的脉动性，即是否存在流体质点的脉动性。
稳定性与定态性稳定性是指系统对外界扰动的反应。
定态性是指有关运动参数随时间的变化情况。
边界层流动流体受固体壁面阻滞而造成速度梯度的区域。
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一、流体力学及其输送1.单元操作：物理化学变化的单个操作过程，如过滤、蒸馏、萃取。
2.四个基本概念：物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。
3.牛顿粘性定律：F=±τA=±μAdu/dy ，(F ：剪应力；A ：面积；μ：粘度；du/dy ：速度梯度)。
4.两种流动形态：层流和湍流。
流动形态的判据雷诺数Re=duρ/μ；层流—2000—过渡—4000—湍流。
当流体层流时，其平均速度是最大流速的1/2。
5.连续性方程：A1u1=A2u2；伯努力方程：gz+p/ρ+1/2u2=C 。
6.流体阻力=沿程阻力+局部阻力；范宁公式：沿程压降：Δpf=λlρu2/2d ，沿程阻力：Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ：摩擦系数)；层流时λ=64/Re ，湍流时λ=F(Re ，ε/d)，(ε：管壁粗糙度)；局部阻力hf=ξu2/2g ，(ξ：局部阻力系数，情况不同计算方法不同)7.流量计：变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计)；变截面流量计。
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。
8.离心泵主要参数：流量、压头、效率（容积效率ηv ：考虑流量泄漏所造成的能量损失；水力效率ηH ：考虑流动阻力所造成的能量损失；机械效率ηm ：考虑轴承、密封填料和轮盘的摩擦损失。
）、轴功率；工作点(提供与所需水头一致)；安装高度(气蚀现象，气蚀余量)；泵的型号(泵口直径和扬程)；气体输送机械：通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。
9. 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10. 管路总阻力损失的计算 11. 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。
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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, 故沿该截面势能分布应服从静力学原理。
层流与湍流的本质区别是否存在流体速度u、压强p的脉动性，即是否存在流体质点的脉动性。
稳定性与定态性稳定性是指系统对外界扰动的反应。
定态性是指有关运动参数随时间的变化情况。
边界层流动流体受固体壁面阻滞而造成速度梯度的区域。
边界层分离现象在逆压强梯度下，因外层流体的动量来不及传给边界层，而形成边界层脱体的现象。
(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；
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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 m S =GA=π/4d 2GV S =uA=π/4d 2u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。
(完整版)化工原理基本知识点
第一章 流体流动一、压强1、单位之间的换算关系：221101.3310330/10.33760atm kPa kgf m mH O mmHg ====2、压力的表示（1）绝压：以绝对真空为基准的压力实际数值称为绝对压强（简称绝压），是流体的真实压强。
（2）表压：从压力表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压高出的值。
表压=绝压-大气压（3）真空度：从真空表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压低多少真空度=大气压-绝压3、流体静力学方程式0p p gh ρ=+二、牛顿粘性定律F du A dyτμ== τ为剪应力；du dy 为速度梯度；μ为流体的粘度； 粘度是流体的运动属性，单位为Pa ·s ；物理单位制单位为g/(cm·s)，称为P （泊），其百分之一为厘泊cp111Pa s P cP ==g液体的粘度随温度升高而减小，气体粘度随温度升高而增大。
三、连续性方程若无质量积累，通过截面1的质量流量与通过截面2的质量流量相等。
111222u A u A ρρ=对不可压缩流体1122u A u A = 即体积流量为常数。
四、柏努利方程式单位质量流体的柏努利方程式：22u p g z We hf ρ∆∆∆++=-∑ 22u p gz E ρ++=称为流体的机械能 单位重量流体的能量衡算方程：Hf He gp g u z -=∆+∆+∆ρ22z ：位压头（位头）；22u g ：动压头（速度头） ；p gρ：静压头（压力头） 有效功率：Ne WeWs = 轴功率：Ne N η=五、流动类型 雷诺数：Re du ρμ=Re 是一无因次的纯数，反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系。
（1）层流：Re 2000≤：层流（滞流），流体质点间不发生互混，流体成层的向前流动。
圆管内层流时的速度分布方程：2max 2(1)r r u u R=- 层流时速度分布侧型为抛物线型 （2）湍流Re 4000≥：湍流（紊流），流体质点间发生互混，特点为存在横向脉动。
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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p2 p1 g( z1 z2 ) 备注： 1) 在静止的、连续的同一液体内，处于同一能量形式p1z1 gp2z2 g 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p1p2( 0) gR倾斜液柱压差计微差压差计二、流体动力学流量m kg/s m=Vρ质量流量S SS体积流量S 3 m S=GA= π /4d2GV m /sV S=uA= π /4d2u 质量流速G kg/m 2s(平均)流速u m/s G=uρ连续性方程及重要引论：u2( d1) 2u1d2一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：1 2 p1 1 2 p2J/kg z1 g 2 u1 W e z2 g 2 u2 W f以单位重量流体为基准：1 2 p1 1 2 p2J/N=m z1 2g u1 g H e z2 2g u2 g h f输送机械的有效功率：N e m s W e输送机械的轴功率：N N e（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。
流体在管内作层流流动时，其质点沿管轴作有规则的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合流体在管内作湍流流动时，其质点作不规则的杂乱运动并相互碰撞，产生大大小小的旋涡。
由于质点碰撞而产生的附加阻力较自黏性所产生的阻力大得多，所以碰撞将使流体前进阻力急剧加大。
管截面速度大小分布：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，再往中心才是揣流主体。
层流内层的厚度随Re 值的增加而减小。
层流时的速度分布u 1 umax 2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h fl u 2 d 2非圆直管道p f W f l u 2 d 2运算时，关键是找出值，一般题目会告诉，仅用于期末考试，考研需扩充非圆管当量直径：当量直径： d e d e=4r H（4倍水力半径）水力半径： r H= A Π（流体在通道里的流通截面积 A 与润湿周边长Π之比）流量计概述：（节流原理）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。
孔板流量计的特点：恒截面、变压差，为差压式流量计。
文丘里流量计的能量损失远小于孔板流量计。
转子流量计的特点：恒压差、恒环隙流速而变流通面积，属截面式流量计。
复杂管路：（了解）并联管路各支路的能量损失相等，主管的流量必等于各支管流量之和。
第二章、流体输送机械一、离心泵的结构和工作原理二、特性参数与特性曲线三、气蚀现象与安装高度四、工作点及流量调节转化离心泵：电动机流体（动能）一、离心泵的结构和工作原理：离心泵的主要部件：叶轮泵壳液体的汇集与能量的转换泵轴密封填料密封机械密封（高级）静压能离心泵的的启动流程：吸液（管泵，无自吸能力）转能排放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。
轴封装置其作用是防止泵壳内高压液体沿轴漏出或外界空气吸入泵的低压区。
常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种。
气缚现象：离心泵启动前泵壳和吸入管路中没有充满液体，则泵壳内存有空气，而空气的密度又远小于液体的密度，故产生的离心力很小，因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内液体吸入泵内，此时虽启动离心泵，也不能输送液体，此种现象称为气缚现象，表明离心泵无自吸能力。
因此，离心泵在启动前必须灌泵。
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。
效率：总效率=v m h轴功率 N：泵轴所需的功率N Ne-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）三、气蚀现象与安装高度:气蚀现象的危害：①离心泵的性能下降，泵的流量、压头和效率均降低。
若生成大量的气泡，则可能出现气缚现象，且使离心泵停止工作。
②产生噪声和振动，影响离心泵的正常运行和工作环境。
③泵壳和叶轮的材料遭受损坏，降低了泵的使用寿命。
解决方案：为避免发生气蚀，就应设法使叶片入口附近的压强高于输送温度下的液体饱和蒸气压。
通常，根据泵的抗气蚀性能，合理地确定泵的安装高度，是防止发生气蚀现象的有效措施。
离心泵的汽蚀余量：为防止气蚀现象发生，在离心泵人口处液体的静压头（ p 1/p g）与动压头（2u 1 /2 g ）之和必须大于操作温度下液体的饱和蒸气压头（ p v/p g）某一数值，此数值即为离心泵的气蚀余量。
p1 u1 2 p vNPSH H S H g抗气蚀性能好NPSH2g gg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。
第三章、非均相物系的分离（密度不同）一、重力沉降二、离心沉降三、过滤一、重力沉降：沉降过程：先加速（短），后匀速（长）沉降过程。
流型及沉降速度计算：（参考作业及例题）层流区（滞流区）或斯托克斯定律区：（-4 t ）（ K<2.62 ）10 <Re<1过渡区或艾伦定律区：（1<Re t <103）(2.62<K<69.1)3 5湍流区或牛顿定律区：（10 <Re t <2 10 ）(K>69.1)计算方法：1、试差法：即先假设沉降属于某一流型（譬如层流区），则可直接选用与该流型相应的沉降速度公式计算u t ，然后按u t 检验 Re t值是否在原设的流型范围内。
如果与原设一致，则求得的u t 有效。
否则，按算出的 Re t值另选流型，并改用相应的公式求u t。
2、摩擦数群法：书 p1493、K值法：书p150沉降设备：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：单层降尘室生产能力： V s blu t （与高度 H 无关，注意判断选择填空题）多层降尘室： V s（ n 1)blu t （ n+1为隔板数， n 层水平隔板，能力为单层的（ n+1）倍）二、离心沉降：2离心加速度： （惯性离心力场强度）u T；重力加速度 ：gR4d( s) u T 24d(s)g离心沉降速度 u r ：3R ；重力沉降速度 u T ：3离心分离因数 CK ：2K Cu rU T（离心沉降速度与重力沉降速度的比值，表征离心沉降是重力沉降的多少倍）u T g R离心沉降设备：旋风分离器： 利用惯性离心力的作用从气流中分离出尘粒的设备性能指标：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。
这种过滤适用于生产能力大而悬浮液中颗粒小、含量甚微的场合。
自来水厂饮水的净化及从合成纤维纺丝液中除去极细固体物质等均采用这种过滤方法。
助滤剂的使用及注意：为了减少可压缩滤饼的流动阻力，有时将某种质地坚硬而能形成疏松饼层的另一种固体颗粒混入悬浮液或预涂于过滤介质上，以形成疏松饼层，使滤液得以畅流。
这种预混或预涂的粒状物质称为助滤剂。
对助滤剂的基本要求如下：①应是能形成多孔饼层的刚性颗粒，使滤饼有良好的渗透性、较高的空隙率及较低的流动阻力；②应具有化学稳定性，不与悬浮液发生化学反应，也不溶于液相中。