山东大学化工原理剖析
山东大学化学与化工学院学院-山东大学课程中心
山东大学化学与化工学院《化工原理》理论课程教学大纲编写人:王振芳审定人:编制时间:审定时间:一、课程基本信息:二、课程描述《化工原理》是一门工程性很强的课程,它是化学工程学科的基础,是理解各种化工过程的关键。
它主要研究化工单元操作的基本原理,典型设备及其设计计算方法。
作为化工专业的一门专业基础课,起着承前启后,由理及工的桥梁作用。
旨在培养学生单元操作与设备选择的能力、工程设计能力、操作与调节生产过程的能力和分析解决实际问题的能力。
使学生掌握常见化工单元操作过程及设备的基础知识、基本理论和基本计算能力,为后续专业课程和将来从事工程技术工作打好良好的基础。
三、课程教学目标和教学要求【教学目标】1化工原理属于专业基础课,是专业课与基础课的桥梁。
让学生学会专业课的学习方法,顺利完成基础课到专业课的过渡;2让学生熟练掌握化工单元操作的基本原理、典型设备的设计方法以及设备的操作与调节;3掌握工程问题的思维方式,工程问题的处理方法;4加强学生单元操作与设备选择的能力、工程设计能力、操作与调节生产过程的能力的培养;5让学生初步掌握理解“三传”的基本概念,“三传”的类似性,为专业课的学习打下良好的基础。
【教学要求】1在单元操作的教学中主要贯穿两条主线:一是传递过程(动量、热量、质量传递);二是工程问题处理方法;2按照“过程分析-数学描述-实例分析”的方式展开,体现“定性-定量-应用”三个不同层次。
3强调过程的共性,将化工单元操作按过程共性分块,阐明共同的原理和科学基础;4重点介绍工程问题的处理方法,帮助学生掌握化工原理及相关专业课的学习方法。
5教学过程应注意以下几个能力的培养:单元操作与设备选择的能力、工程设计能力、操作与调节生产过程的能力、过程开发或科研能力。
四、课程教学内容及学时分配化工原理共46学时绪论(授课3学时)【教学目标和要求】1了解化工原理研究对象、目的及内容;2了解化工原理在专业课中的地位;3掌握单元操作的分类,特点和单元操作的学习方法、研究方法。
化工原理教案(山大)
《化工原理》教案化学与化工学院王振芳张长桥陆维玮★每章编写概要:1、本章内容大串联:包括主要内容简介、重点难点提示、突出“三基”内容和工程观点。
2、典型实例:密切结合生产实例,重在理论联系实际,拟补相关教材“重理论,轻实践”的不足;突出知识的灵活运用;考研题解。
3、工程观点及概念补充练习题。
★课程特点:化工原理是一门工程性、实用性很强的课程。
在课程内容中,既有详细的过程分析,又有大刀阔斧的粗描概略,;既有详尽的理论分析,又有许多的经验总结。
作为一门专业基础课,起着承前启后的作用,对于帮助学生建立基本的工程观点、培养专业的学习兴趣至关重要。
化工原理也是化工类研究生入学考试的必考课,由于它讨论的各种单元操作也广泛地被应用于其它工业过程,同时也是制药、食品、冶金、纺织、材料等类专业的选考课。
目前全国开设此课的院校有百多家,教材种类繁多,其中最有代表性的是华东理工大学、天津大学、谭天恩、清华大学等所编的教材。
这些教材编写格局大致相同,局部内容有差异。
因此同学在报考不同院校时,首先应注意选择教材,其次应熟悉各院校的出题思路。
各院校的命题指导思想,命题原则是基本一致的。
即:是否牢固地掌握了基础知识;是否具备定量计算能力;是否树立了工程观点具备理论联系实际的分析和解决问题的能力。
无论升学考试还是专业学习,化工原理的教学目的是一致的。
因此,教学中,我们十分强调学生能力的培养和工程观点的建立,在每一章后都补充相应的概念题,主要是把重要的工程观点和基本概念通过练习题书面化加强学生这方面的学习。
另外在具体知识的讲解中,再三强调方法的重要性。
通过具体知识的学习,将实验研究方法、因次理论下的实验研究方法、数学模型法介绍给学生。
化工原理主要研究化工单元操作的基本原理、典型设备的设计及操作调节等,又称为化学工程基础或化工单元操作。
化工生产中涉及到大大小小几十种单元操作,在有限的学时内,不可能一一介绍,那么对于一个新的单元操作应如何分析和掌握哪些内容呢?★如何着手分析某一单元操作?一、单元操作的目的是什么?二、单元操作的依据是什么?三、采取什么措施?四、典型设备的操作与调节五、过程的经济性单元操作从理论上分析,可归结为三大类:遵循动量传递规律、遵循热量传递规律、遵循质量传递规律。
化工原理教案(山大)
化工原理教案(山大)一、课程简介章节名称:第一章绪论教学目标:1. 使学生了解化工原理课程的重要性,明确课程的学习目标和内容。
2. 使学生熟悉化工原理的基本概念、原理和工艺流程。
3. 培养学生的工程思维能力和解决实际问题的能力。
教学内容:1. 化工原理课程的定义、地位和作用。
2. 化工原理的基本概念、原理和工艺流程。
3. 化工原理课程的学习目标和内容。
4. 化工原理课程的学习方法和技巧。
教学方法:1. 讲授法:讲解化工原理的基本概念、原理和工艺流程。
2. 案例分析法:分析实际化工生产中的案例,让学生了解化工原理在实际中的应用。
3. 讨论法:引导学生进行思考和讨论,培养学生的工程思维能力和解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点章节名称:第二章流体力学基础教学重点:1. 流体的基本性质:密度、粘度、压缩性等。
2. 流体力学基本方程:连续方程、动量方程、能量方程等。
3. 流动类型:层流、湍流、均匀流、非均匀流等。
4. 流动阻力:摩擦阻力、局部阻力等。
教学难点:1. 流体力学基本方程的推导和应用。
2. 流动阻力的计算和分析。
教学方法:1. 讲授法:讲解流体的基本性质、流体力学基本方程和流动类型。
2. 数值计算法:利用计算机软件进行流动阻力的计算和分析。
3. 实验法:进行流体力学实验,让学生了解流动现象和流动阻力的大小。
三、教学过程与教学资源章节名称:第三章热力学基础教学过程:1. 教学准备:提前布置预习任务,准备相关教学资料和实验设备。
2. 课堂教学:讲解热力学基本概念、原理和公式,分析实际案例。
3. 课堂讨论:引导学生进行思考和讨论,解答学生的疑问。
4. 实验教学:进行热力学实验,让学生了解热力学的应用。
教学资源:1. 教材:化工原理教材。
2. 课件:制作精美的课件,辅助讲解和展示。
3. 实验设备:热力学实验仪器和设备。
教学方法:1. 讲授法:讲解热力学基本概念、原理和公式。
2. 案例分析法:分析实际化工生产中的热力学问题,让学生了解热力学的应用。
化工原理课程建设与改革的几点经验和体会
化工原理课程是化工类及相近专业 的一门主 干课程 , 还是化工类硕士研究生入学考试必考的
一
教学的重点和难点 。近年来 , 国内许多高校探索 了化工原理课程教学的改革 。我们在努力学习兄
门专业基础课 , 因此有整个化工类教学体 系“ 牛 在教学安排上 , 一般高校安排 了 14 7 学时 , 它
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化工原理课 程建设 与改革 的 几 点经验 和体会
王振 芳 , 陆维玮 , 晓红 , 任 张长桥
( 山东大学 化学与化工工程学院, 山东 济南 20 1 ) 50 1
耳” 之称 。
弟 院校先进经验 的基础上 , 据 自己的实际条件 根 和特点, 对化工原理这 门课程 的理论教学也进行
了一系列的建设 和改革 。 我们在化工原理 的课堂教学 中, 主要从 以下 两方面突出工程观点 : 1在学生进 入本课程学 习的初始, . 我们首先 给学生一个大工 程概念 , 使学生从感性上认识到 这 门课程在整个化学工业 中是解决什么问题的。 侧重两个方面 : 一是化学工业过程是 由哪几个部 分组成 的?这几个部分对应着化工原理那几个章 节?二是这些化工过程是如何联系的?教材中各 章节又是如何体现这种联系的?我们采用华东理 工大学研制的“ 化工过程工业科普软件” 给学生以 大工程背景知识 , 来达到上述要求 。在学生每学 完一个章节后 , 我们还组织学生进行“ 工程实际专 题软件” 的学习, 以加强书本知识与工程实际之间 的联系, 培养学生 的工程观点 。目前主要有下列
几个专题 : 流体流动与设备( 华东理工大学)非均 、 相分离与设备 ( 华东理工大学)精馏塔 浮 阀塔 、
2017年山东大学837化工原理解析
山东大学 837 化工原理2017年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题一、基本原理部分【陈2】1【答案】离心泵启动时,若泵内存有空气,由于空气密度很小,旋转后产生的离心力小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内,虽启动离心泵也不能输送液体。
此种现象称为气缚,表示离心泵无自吸能力,所以在启动前必须灌满液体。
离心泵装置中吸入管路的底阀的作用是防止启动前灌入的液体从泵内流出,滤网则可以拦截液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。
【陈8】2【答案】当液体湍流流过固体溶质表面时,固、液间传质阻力全部集中在液体内紧靠两相界面的一层停滞膜内,此膜厚度大于层流内层厚度,而它提供的分子扩散传质阻力恰等于上述过程中实际存在的对流传质阻力。
双模理论包含几点基本假设:①相互接触的气、液两相流体间存在着稳定的相界面,界面两侧各有一个很薄的停滞膜,吸收质以分子扩散方式通过此二膜层由气相主体进入液相主体;②在相界面处,气、液两相达到平衡;③在两个停滞膜以外的气、液两相主体中,由于流体充分湍动,物质组成均匀。
【陈6】3【答案】(1)传热管壁温接近膜系数大的那一侧流体的温度,即饱和蒸汽的温度,因为空气的膜系数远远小于蒸汽的膜系数。
(2)传热系数接近膜系数小的流体,即空气的膜系数。
(3)空气走管内,饱和蒸汽走管间,以便于冷凝液的排放。
【陈9】4【答案】气体的吸收与液体的精馏同为分离均相物系的气液传质操作,但是,二者有重要的差别。
一般说来,为使均相混合物分离成较纯净的组分,必须出现第二个物相。
吸收操作中则采用从外界引入另一相物质(吸收剂)的办法形成两相系统。
蒸馏操作中采用改变状态参数的办法(如加热与冷却),使混合物系内部产生出第二个物相。
因此,经过精馏操作可以直接获得较纯净的轻、重组分,但经过吸收操作,混合气中的溶质却进入吸收液中,而不能以较纯净的状态直接得到。
要取得较纯净的溶质组分,还需经过第二个分离操作才能实现。
化工原理b知识点总结
化工原理b知识点总结化工原理B是化学工程专业的一门重要课程,它为学生提供了理解化工原理和基本原理的机会。
这门课程涵盖了化工过程的基本原理、材料平衡、能量平衡、反应平衡和传热传质等多个方面的知识。
在这篇总结中,我们将从这几个方面对化工原理B的知识点进行详细总结。
一、化工过程的基本原理化工过程的基本原理是化工原理B课程的核心内容之一。
它主要包括了流体力学、传热学、传质学和动力学等多个方面的知识。
在这部分内容中,学生将学习到不同流体的性质、流体的流动规律、传热传质的基本原理以及反应动力学的基本原理。
1. 流体力学流体力学是研究流体流动的学科,在化工过程中起着非常重要的作用。
学生需要了解不同类型流体的性质,如黏度、密度、表面张力等;了解流体的流动规律,如雷诺数、马赫数等;了解不同类型的流动,如层流、湍流等。
此外,还需要了解如何进行流体的实验测量、如何进行流体的数学模型分析等内容。
2. 传热学传热学是研究传热现象的学科,在化工过程中也是非常重要的一部分。
在这部分内容中,学生将了解传热的基本方式,如传导、对流和辐射;了解传热的基本原理,如傅里叶定律、牛顿冷却定律等;了解传热的数学模型和传热的实验测量等。
3. 传质学传质学是研究物质传输的学科,在化工过程中也是非常重要的一部分。
在这部分内容中,学生将了解物质传输的基本方式,如扩散、对流和传质反应等;了解物质传输的基本原理,如菲克定律、达西定律等;了解物质传输的数学模型和传质的实验测量等。
4. 动力学动力学是研究化学反应速率的学科,在化工过程中也是非常重要的一部分。
在这部分内容中,学生将了解化学反应的速率方程、速率常数和反应级数等基本概念;了解不同类型的反应动力学模型,如零级反应、一级反应和二级反应等;了解如何进行反应速率的实验测量和反应速率的数学模型分析等。
二、材料平衡材料平衡是化工工程中非常重要的内容,它主要是指在化工过程中不同原料和产物之间的质量平衡关系。
山东大学化工原理剖析
化工原理一、填空:(1)层流条件下,管径一定时,阻力损失与流量(一)次方成正比;流量一定时,阻力损失与管径(四)次方成反比。
(2)离心泵的轴功率随流量的增大而(增加),启动离心泵前应(逐渐打开阀门),以减少启动电流,保护电机。
另外,离心泵启动前,还要( 关闭出口阀门 ),否则就会造成(汽蚀)现象。
(3)层流时,圆管内的流速呈(抛物线型)分布,u/u max=( 0.5);当温度升高时,处于层流状态的空气的阻力损失()。
(4)往复泵的流量与压头(没有关系),需采用(旁路调节)调节流量。
(5)研究流体流动时,常将流体视为由无数分子集团所组成的(连续介质),其目的是为了摆脱(复杂的分子运动),而从(宏观)角度来研究流体的流动规律。
(6)在化工生产中,流体静力学基本方程式主要应用于(压力与压力差的测量),(液位的测量),(液封的高度计算)。
(7)离心分离因数Kc=(),若旋转半径R=0.4m,切向速度u T=20m/s时,则Kc=(102 ),结果表明在上述条件(离心分离效果很好)。
(8)通过三层平壁的热传导中,若测得各面的温度t1,t2,t3和t4分别为500℃,400℃,200℃和100℃,则各平壁层热阻之比()(假设各层壁面间接触良好)。
(9)为了减少辐射热损失,可采用(多层遮热板)方法,而且材料的黑度(越高),散热愈少。
(10)当管壁和污垢热阻可以忽略时,如果当两个对流传热系数相差较大时,要提高K值,关键在于提高(对流传热系数较小一侧)的α。
若两侧α相差不大时,则必须将(两侧的α同时提高)才能提高K值。
(1)在流体流动中,圆形直管内流体滞流时的速度分布为(抛物线)形状,且平均速度u与管中心最大速度u max之比等于(0.5);湍流时的速度分布为(幅度很小的曲线)。
(2)有一串联管道,分别由管径为d1与d2的两管段串联而成,d1<d2。
某流体稳定地流过该管道。
今确知d1管段内流体呈滞流,则流体在d2管段内的流型为(层流)。
化工原理[第二章搅拌沉降过滤及流态化]山东大学期末考试知识点复习
第二章搅拌沉降过滤及流态化一、重要公式二、主要内容联系图三、本章要点指导1.关于沉降速度的计算根据斯托克斯公式、牛顿公式、艾伦公式等计算固体颗粒的沉降速度时,必须先知道流动状态,而Rep 中又包含着沉降速度ut,所以构成了试差计算。
计算时,先假设流动状态,选公式计算出沉降速度ut ,然后再计算出Rep检验流动状态是否与假设相同。
如果相同则计算正确;如果不同,则要另选公式重新计算。
无论是重力沉降还是离心沉降,颗粒直径dp 密度ρp及流体密度ρ、黏度μ对沉降速度都有影响。
可根据沉降速度的计算公式分析这些因素对沉降速度的影响。
对于离心沉降,流体的旋转速度(进口速度)、旋转半径对沉降速度的影响是很显著的。
2.关于降尘室生产能力的计算降尘室的生产能力只与降尘室的底面积有关,而与降尘室的高度无关。
因此,为提高生产能力,可将降尘室做成多层以增大底面积,从而达到提高生产能力之目的。
但是降尘室的高度也应考虑,高度选取的原则是气流在通道中流动时的雷诺准数要小于1 400~2000,以防止沉降下来的颗粒被气流卷起而被带走。
3.关于过滤的计算在进行过滤计算时,要注意以下几个问题。
(1)过滤常数,是物系(滤饼、滤浆和滤液)性质及过滤操作参数对过滤的影响。
式中的△p是过滤压差(推动力,准确地说应是虚拟压强差)是操作因素,s是滤饼的压缩指数(不可压缩滤饼s=0),r是滤饼的比阻,μ是滤液的黏度,φ是滤浆的体积分数(m3固体/m3悬浮液)。
(2)Ve 及τe是假想的或虚拟的滤液量及过滤时间,在实际操作中是不存在的。
它反映了过滤介质的性质,即过滤介质的阻力相当于过滤了τe 时间得到Ve体积滤液而产生的滤饼阻力。
(3)恒压过滤方程中的V及τ是从一开始过滤起计算的,其计算的基准为V=0,τ=0。
不能在过滤过程中取中间的一段时间代人过滤方程计算滤液量。
(4)关于洗涤速率的计算。
计算洗涤速率时,要注意两点假设,一是洗涤压力与过滤终了的压力相同,其次是洗液的性质与滤液的性质相同。
山东大学837化工原理考研真题及笔记详解
山东大学837化工原理考研真题及笔记详解2021年山东大学《837化工原理》考研全套目录•山东大学《837化工原理》历年考研真题汇编•全国名校化工原理考研真题汇编(含部分答案)说明:本部分收录了本科目近年考研真题,方便了解出题风格、难度及命题点。
此外提供了相关院校考研真题,以供参考。
2.教材教辅•陈敏恒《化工原理》(第4版)笔记和课后习题(含考研真题)详解•[预售]陈敏恒《化工原理》(第4版)(上册)配套题库【考研真题精选+章节题库】•[预售]陈敏恒《化工原理》(第4版)(下册)配套题库【考研真题精选+章节题库】•夏清《化工原理》(第2版)(上册)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】•夏清《化工原理》(第2版)(下册)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】说明:以上为本科目参考教材配套的辅导资料。
•试看部分内容名校考研真题绪论本章不是考试重点,暂未编选名校考研真题,若有将及时更新。
第1章流体流动一、填空题1.某液体在内径为的水平管路中作稳定层流流动其平均流速为u,当它以相同的体积流量通过等长的内径为()的管子时,则其流速为原来的倍,压降是原来的倍。
[四川大学2008研]【答案】4 16查看答案【解析】由流量可得,流速,因此有:,即流速为原来的4倍。
根据哈根-泊肃叶(Hagen-Poiseuille)公式(为压强降),则有:因此,压降是原来的16倍。
2.一转子流量计,当通过水流量为1m3/h时,测得该流量计进、出间压强降为20Pa;当流量增加到1.5m3/h时,相应的压强降为。
[四川大学2008研]【答案】20Pa查看答案【解析】易知,当转子材料及大小一定时,、及为常数,待测流体密度可视为常数,可见为恒定值,与流量大小无关。
3.油品在φ的管内流动,在管截面上的速度分布可以表示为,式中y为截面上任一点至管内壁的径向距离(m),u为该点上的流速(m/s);油的粘度为。
化工原理[第三章传热蒸发]山东大学期末考试知识点复习
第三章传热蒸发一、重要公式二、主要内容联系图三、本章要点指导本章内容较多,在学习中要特别注意弄清楚以下三方面的问题:(1)各种情况下的对流传热系数α的计算,包括流动状态的划分(要注意与用于流体流动阻力计算流动状态的划分有所不同)、特征尺寸、定性温度等。
(2)各种直径的应用在本章中用到的直径有管外径、管内径、管子的平均直径、计算雷诺准数的当量直径(对于非圆管通道)等,在使用中要弄清楚各自使用的场合及计算的方法。
(3)各项热阻的意义及计算传热热阻可分为三类:导热热阻、对流传热热阻和污垢热阻,三类热阻构成间壁两侧流体进行对流传热的总热阻(一般由五项组成)。
下面就计算解题中的几个具体问题作一下说明。
1.热传导的计算(1)在进行多层平壁或多层圆筒壁的导热计算时,要注意传热温差△t与热阻R的起端与终端,即温差与热阻要对应一致。
(2)在进行多层壁导热计算时,如两层固体壁之间存在静止的流体层(如有空气层),则该流体层也要看做一层导热壁来计算。
(3)在圆筒壁多层保温层设计计算中,由于保温层的导热面积沿径向变化,影响热阻,所以不同导热系数的保温层,内、外交换会改变导热量,即影响保温效果。
(4)在进行圆筒壁或管道保温层厚度设计计算时,因热阻等于δ/(λ·Am),所以增加保温层厚度δ使热阻增加,有利于保温,但导热面积A<sub>m</sub>同时增加又使得热阻减小不利于保温。
因此,在设计保温层厚度时,应使保温层直径大于临界保温直径dc (dc=2λ/α)。
即当保温层直径小于dc时,随保温层厚度的增加,热阻减小,导热量增加;当保温层直径大于dc时,随保温层厚度的增加,热阻增加,导热量减少,有利于保温。
2.对流传热系数的计算(1)在进行管内强制对流传热系数的计算时,减小管内径di及提高流体流速u均可使αi 增加。
但在保持流体流量不变时,减小管径di会使流体流速u增加,这样会使得αi 增加得更多,即流速不变时αi∝1/di0.2管径不变时αi∝u0.8流量不变时αi ∝1/di1.8 。
《化工原理》(第三版)复习思考题及解答剖析
第0章绪论1)广义地说,凡工业生产的关键环节是改变物质组成,这类生产便归属化工生产范畴。
2)为了便于管理及技术交流,很多行业从化工中划分出去,但它们仍属“化工大家族”中的一员。
这些行业有石油化工,塑料工业,制药工业,硅酸盐工业……3)生产工艺学是研究某一化工产品生产全过程的学科。
4)化学工程是研究化工生产中共性问题的学科。
5)化工生产中虽然化学反应是核心,但前、后对物料的处理大都为物理加工过程。
这些对物料的物理加工过程称为单元操作。
6)介绍主要单元操作的原理、方法及设备的课程叫化工原理。
7)物理量=数×单位。
8)基本单位:长度m,质量kg ,时间s。
(答:m,kg,s)9)导出单位:力N,功或能J ,功率W,压强Pa。
10) 有的单位前面有“字首” ,这些字首的意思是:k 103,c 10-2 ,m 10-3,μ 10-6。
11)查得30℃水的粘度--μ×105 /Pa·S为80.12,表明μ=80.12×10-5Pa.s。
12)量纲是普遍化单位。
如长度单位有m,cm,mm,km 等,其量纲为L 。
13)物料衡算是对一定的时间间隔、一定的空间范围(控制体)而言的。
14)总的物料衡算式为∑M i-∑M o= M a ,各种M的单位均为质量单位,如kg。
15)若无化学反应,对任一组分j,物料衡算式为∑M i,j-∑M o,j= M a,j16)若进、出控制体的物料均为连续流股,各流股的质量流量均恒定,∑M i=∑M o,控制体内任一位置物料的所有参量—如温度、压强、组成、流速等都不随时间而改变,则该控制体处于定态或称定常态或稳定态过程。
17)流体粘度的单位换算关系是:cP(厘泊)=0.001Pa·S,则3.5 cP=3.5×10-3Pa·S ,0.005 Pa·S = 5.0 cP 。
【分析】3.5cP=3.5cP ×(0.001Pa.S/1cP)=3.5×10-3Pa.S0.005 Pa.S=0.005 Pa.S×(1cP/ 0.001Pa.S)=5.0cP式中(0.001Pa.S/1cP及(1cP/ 0.001Pa.S)称为“转换因子”,用于物理量的单位转换。
山东大学网络教育期末考试试题及答案-化工原理参考答案_
化工原理-一参考答案二、计算题:()()()()()mmg u d sm H u Su H mmmgud gd u sm bl V u s tt t s t s t st 0479.081.92.13000125.01031818/125.045.0425.010.550%150%H H %5020677.081.92.1300025.0103181818/25.04236007200)1(155min 2=⨯-⨯⨯⨯=-'==='='====⨯=⨯='=⨯-⨯⨯⨯=-=-==⨯⨯==--ρρμθθρρμμρρ除去的粒径)可被(径可被完全除去的最小粒:解()()hm Sd dV V sm q q KA d dV d dV V SK qq q K qq q m m A V q m m m www e w www e e /9.513015414549623.03600T V 3600Q 34141088.179.7101/1088.101.0156.0886.491058254910501.0156.02156.022/156.086.4979.79.778.0023.60V 6.84938281.0A 623.0025.03881.0123333552222332232=⨯++⨯===⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯=+⨯⨯⨯=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛==⨯⨯⨯+=+==+======⨯⨯==⨯⨯=----饼)过滤机的生产能力()洗涤时间(由恒压过滤方程式滤液体积过滤面积)滤框总容积:(解θθθθθθθ()()()()()()()()m L t dL n t dL n Ln t Ln t t t Ln t t t t t t t C C C C t t C T T C m m m m m mpc c ph h pc c ph h pc c ph h 71.375K K Q Q 81.69301353013547.92601356013550154015100150100150KS Q C 5015257050215W 80150W 11540W 100150W W W 322211212112121221==∆∆==-=∆=-=∆∆∆∆-∆=∆→→→→∆=︒=-=-=--=--=-ππ所以所以及由则:根据解h m s m u d s m u u u g g u d l H m H H gu g p z z h f e f e /39.42/011775.05.11.0785.0785.0V /5.11.899.9.501.8910001007.89209.3329.92,39.3281.97.3172)(H 221143322222242222212122212==⨯⨯===++⨯⨯+=====+++-='-'---则输水量为因此将已知数据代入上式得(表压)程式截面之间列柏努力方口截面与水洗塔输送管出在水槽:解λρ化工原理-二参考答案二、计算题:().733.07336.08.439N N 28.439360020007.791N /3600/2000/7.7912W /26.1436002000/9004910,20,022*********21212221321212122222111kW W Ww W skg w kgJ h u g p p z z g sm d A w u u m kg kP p p m z z h u p gz W u p gz es e e s f e saf e =====⨯====++-+-==⨯⨯⨯========+++=+++--∑∑--ηρρπρρρρ)泵的轴功率为(则泵的有效功率为方程式,得将已知数据代入柏努力(表压),(表压),其中:方程式:在两截面之间列柏努力截面,,料液进塔处为截面,兼做基准水平面)取料液槽液面为:(解()()e e c K q q mA V q mA V q m m m m θθ+=+=======⨯⨯=====⨯==⨯2221122333215.012.13905.11.012.1331.12.1131021.80A (6.72V V 76.20.10276.0100276.0V 10276.0042.001.8012恒压过滤方程式过滤面积:滤液)滤液体积滤饼体积个框所得滤饼的总体积一个框的体积:时所需的过滤时间)将滤框完全充满滤饼(:解()()()()()()h m V T h m q q q K q K q K q c c e e ee e e e e /9.105.702.7076.20V Q )2(2.70,0.2113.122.76A V 357.0101.75105.2357.0,105.2,101.75K 120015.06001.035-2335-222=+=++======+⨯=⨯+=⨯=⨯==+=++=+--附洗生产能力则当过滤时间过滤基本方程式:解得:θθθθθθθθθ()()()说明泵能正常操作。
化工原理教案(山大)
化工原理教案(山大)第一章:绪论教学目标:1. 了解化工原理的研究对象和内容;2. 掌握化工过程的基本概念和分类;3. 理解化工生产中的基本单元操作。
教学内容:1. 化工原理的研究对象和内容;2. 化工过程的基本概念和分类;3. 化工生产中的基本单元操作。
教学方法:1. 讲授法:讲解化工原理的基本概念和原理;2. 案例分析法:分析实际化工生产过程中的单元操作。
教学资源:1. 教材:《化工原理》;2. 课件:化工原理基本概念和原理的图片、图表;3. 案例:实际化工生产过程中的单元操作案例。
教学过程:1. 导入:介绍化工原理的研究对象和内容;2. 讲解:讲解化工过程的基本概念和分类;3. 案例分析:分析实际化工生产过程中的单元操作;4. 课堂讨论:学生提问,教师解答。
作业与评估:1. 作业:要求学生完成相关的练习题;2. 评估:学绩的评定以作业、小测验和课堂表现为依据。
第二章:流体流动教学目标:1. 掌握流体的分类和性质;2. 理解流体流动的的基本方程;3. 掌握流体流动的阻力计算。
教学内容:1. 流体的分类和性质;2. 流体流动的基本方程;3. 流体流动的阻力计算。
教学方法:1. 讲授法:讲解流体的分类和性质,流体流动的基本方程;2. 数值计算法:讲解流体流动的阻力计算;3. 示例教学法:分析实际工程中的流体流动问题。
教学资源:1. 教材:《化工原理》;2. 课件:流体的分类和性质,流体流动的基本方程,阻力计算的示例;3. 工程案例:实际工程中的流体流动问题案例。
教学过程:1. 导入:介绍流体的分类和性质;2. 讲解:讲解流体流动的基本方程;3. 数值计算:讲解流体流动的阻力计算;4. 示例分析:分析实际工程中的流体流动问题;5. 课堂讨论:学生提问,教师解答。
作业与评估:1. 作业:要求学生完成相关的练习题;2. 评估:学绩的评定以作业、小测验和课堂表现为依据。
第三章:化工单元操作教学目标:1. 掌握化工单元操作的基本概念;2. 理解各种化工单元操作的原理和计算;3. 掌握化工单元操作的设备和操作方法。
化工原理[第一章流体流动及输送机械]山东大学期末考试知识点复习
化工原理[第一章流体流动及输送机械]山东大学期末考试知识点复习第一章流体流动及输送机械一、重要公式1.静力学方程二、主要内容联系图 1.化工原理课程知识结构模块图三、本章要点指导 1.流体静力学方程式由静力学方程可知:(1)静止液体内任一点压力大小与该点距液面深度有关,越深压力越大。
(2)在静止液体内同一水平面上各点压力相等,此压力相等的面称为等压面。
有变化时,必然引起液 (3)液面上方压力pO体内部各点发生同样大小的变化。
(4)(p2-p1)/ρg=h,说明压力或压差大小可由液柱高度表示。
(5)(p/ρg)+z=常数或p/ρ+gz=常数,说明不同截面上静压能和位能可相互转换,总和保持不变。
z为流体距离基准面的高度,称为位压头,表示单位重量流体从基准面算起的位能,mgz/mg=z;p/ρg为静压头,又称单位重量流体的静压能pV/mg,静压能的意义:当流体具有静压强p时,就能在它的作用下上升高度p/ρg,这种克服重力做功的能力称为静压能。
(6)静止的、连通的同种均质流体在同一水平面上压强相等。
(7)静力学方程亦适用于可压缩流体,ρ必须取平均值。
(8)静力学方程应用的计算题,首先选等压面,计算静压强由上往下加,反之则减。
2.机械能衡算方程式流体流动的核心公式是流体机械能衡算方程式(柏努利方程),该公式有如下形式:应用公式应注意以下几点。
(1)柏努利方程应用条件:定态、连续、不可压缩流体系统,在选定的两截面间,系统与周围环境无能量和质量交换,满足连续性方程。
(2)公式(a)的基准为单位质量流体(1 kg),公式(b)的基准为单位重量流体(1 N)。
(3)公式(a)的物理意义:各项均表示单位质量流体具有的能量,单位:J/kg。
gz1,u12/2,p1/ρ,gz2,u22/2,p2/ρ分别为截面1和截面2上单位质量流体所具有的位能、动能和静压能,he ,hf,1-2为流体在截面1→2之间获得和消耗的能量,是过程函数,he为输送设备对单位质量流体所做的有效功,是选用输送设备的重要依据。
化工原理教案(山大)
化工原理教案(山大)第一章:绪论1.1 课程介绍了解化工原理课程的地位和作用熟悉课程内容和学习目标1.2 化工原理的基本概念了解化工生产的定义和特点掌握化工过程的基本单元操作1.3 化工原理的学习方法强调理论联系实际的重要性引导学生运用数学和物理知识解决化工问题第二章:流体力学基础2.1 流体的性质学习流体的分类和特点掌握流体的密度、粘度和表面张力等基本参数2.2 流体静力学学习流体静压力的计算了解流体静力学在化工中的应用2.3 流体动力学学习流体流动的连续方程和能量方程掌握流速、流量和流体阻力等概念第三章:化工热力学3.1 热力学基本概念学习热力学的状态参数和状态方程掌握热量的传递和能量守恒定律3.2 热力学第一定律学习内能、热量和功的定义和关系掌握能量守恒定律在化工中的应用3.3 热力学第二定律学习熵的定义和熵增原理了解热力学第二定律在化工中的应用第四章:传递过程4.1 传递过程的基本概念学习传递过程的分类和特点掌握传递过程的基本原理4.2 质量传递过程学习质量传递的机制和速率掌握质量传递方程和计算方法4.3 热量传递过程学习热量传递的机制和速率掌握热量传递方程和计算方法第五章:化工过程设计5.1 化工过程的基本步骤学习化工过程的设计、分析和优化掌握化工过程的基本原则和注意事项5.2 化工过程的物料平衡学习物料平衡的计算方法和应用掌握物料守恒定律在化工过程中的应用5.3 化工过程的能量平衡学习能量平衡的计算方法和应用掌握能量守恒定律在化工过程中的应用第六章:化工单元操作(一)6.1 流体输送设备学习泵和风机的类型、工作原理和性能参数掌握泵和风机的选用和操作方法6.2 分离操作学习分离操作的原理和分类掌握常见分离操作设备(如筛分、离心、过滤、吸附等)的结构和操作方法第七章:化工单元操作(二)7.1 热交换设备学习热交换设备的类型、工作原理和性能参数掌握热交换设备的选用和操作方法7.2 反应器学习反应器的类型、操作原理和设计方法掌握反应器的热平衡和动力学计算第八章:化工过程控制8.1 过程控制基本概念学习过程控制的目的是和方法掌握过程控制的基本参数和测量仪表8.2 常用控制策略学习调节器、控制器及其应用掌握化工过程的自动控制和优化方法第九章:化工工艺流程设计9.1 工艺流程设计的基本原则学习工艺流程设计的要求和注意事项掌握工艺流程图的符号和绘制方法9.2 典型化工工艺流程分析学习炼油、化肥、酸碱、合成材料等典型化工工艺流程分析工艺流程中的关键单元操作和设备选型第十章:化工安全与环境10.1 化工安全学习化工安全事故的类型、原因和预防措施掌握化工安全操作规程和应急预案10.2 化工环境保护学习化工生产对环境的影响和防治方法掌握化工废气、废水、固体废弃物的处理和回收技术重点和难点解析1. 绪论部分,理解化工原理课程的地位和作用,以及化工过程的基本单元操作。
高等教育化工原理课程难点解析
目录
01 化 工 原 理 课 程 概 述 02 热 力 学 难 点 解 析 03 流 体 力 学 难 点 解 析 04 传 热 学 难 点 解 析 05 传 质 学 难 点 解 析
目录
06 化 学 反 应 工 程 难 点 解 析 07 化 工 原 理 课 程 学 习 方 法
流体静力学难点
重点解析流体静力学中的压力分布、液柱高度计算等 难点问题。
流体动力学难点
深入探讨流体动力学中的流速、流量、阻力等关键概 念和应用。
流体在化工设备中的流动特性
流速与压力关系
阐述流速与压力之间的关系,以及如何在 化工设备中合理控制流速以保证生产效率 和产品质量。
流动状态分类
介绍流体在化工设备中的层流和湍流状态, 以及各自的特点和应用场景。
分子扩散和对流扩散
分子扩散
分子扩散是物质分子 无规则热运动的必然 结果,是传质的基本 方式之一。
对流扩散
对流扩散是由流体宏 观运动使物质发生迁 移的传质过程,是化 工生产中常见的传质 方式。
传质过程在化工中的应 用
传质过程在化工中的重要性
01
传质过程在化工生产中占据重要地位,影响产品
质量和生产效率。
理论与实践结合
课程注重理论与实践的结合,培养学生解决实际问 题的能力。
专业基础支撑
化工原理课程为其他专业课程提供基础支撑,具有 承上启下的作用。
课程的重点和难点
反应动力学
理解反应速率、反应机理和反应条件对反应速率的影 响。
传递过程
掌握动量、热量和质量传递的基本原理和计算方法。
热力学
熟悉热力学基本定律、热力学函数和相平衡等概念。
通过大量的习题练习,培养对问题 的敏感度和解题技巧,提高解决问 题的能力。
山东省考研化学工程与技术复习化工过程原理重点考点剖析
山东省考研化学工程与技术复习化工过程原理重点考点剖析化工过程原理是山东省考研化学工程与技术专业的重点内容之一,对于准备参加考研的同学来说,熟悉和掌握这一部分的知识点是非常重要的。
本文将对化工过程原理的重点考点进行剖析,帮助同学们更好地复习和备考。
一、化工过程原理的概述化工过程原理是研究化学工程中物质和能量的转化过程的基本原理和方法,包括了物理化学、热力学、流体力学等多个学科内容。
在化工生产中,化工过程原理的应用广泛,具有重要的理论和实际意义。
二、化工过程原理的基本概念1. 物质的平衡:指化工过程中物质的输入和输出之间的平衡关系,通常通过物质的质量守恒和组分守恒来描述。
2. 能量的平衡:指化工过程中能量的输入和输出之间的平衡关系,通常通过能量的热力学分析和热平衡来描述。
3. 动量的平衡:指流体在化工过程中动量的输入和输出之间的平衡关系,通常通过流体力学的基本原理来描述。
三、化工过程原理的重点考点1. 热力学热力学是研究物质能量转化和能量平衡的学科,关注热力学性质、热力学循环和热力学计算等内容。
在化工过程中,热力学的应用尤为重要。
考生需要掌握热力学基本定律、热力学函数和热力学平衡等知识点。
2. 流体力学流体力学是研究流体运动规律的学科,涉及到流体的静力学、动力学和流体流动的基本原理。
在化工生产中,流体力学的应用十分广泛。
考生需要了解流体的基本性质、流体的运动方程和不可压缩流体的流动规律等内容。
3. 反应平衡与动力学反应平衡与动力学是研究化学反应过程的基本原理和方法,包括了反应平衡条件、化学反应速率和化学平衡常数等知识点。
在化工过程中,反应平衡和反应动力学对于反应条件的控制具有重要的意义。
考生需要熟悉反应速率方程、反应活化能和反应平衡常数的计算等内容。
4. 传热传质传热传质是研究热量和物质传递过程的学科,涉及到传热和传质的基本原理和方法。
在化工生产过程中,传热传质的应用非常广泛,对于化工过程的效率和质量具有重要影响。
山东省考研化学工程与技术复习资料化工原理与反应工程核心知识点解析
山东省考研化学工程与技术复习资料化工原理与反应工程核心知识点解析化工原理是化学工程与技术领域的核心学科之一,它研究化学反应过程及工程装置的原理和技术。
化工反应工程则是以化学反应为基础,通过运用工程原理和工程技术,设计、优化和控制化学反应过程及相关设备。
本文将对山东省考研化学工程与技术复习资料中的化工原理与反应工程核心知识点进行解析。
一、化工原理1. 物相平衡物相平衡是研究系统中不同相之间平衡状态的变化规律,包括固相、液相和气相。
熟悉物相平衡的理论和计算方法对于化工过程的分离操作和设备设计具有重要意义。
2. 物质平衡物质平衡是化工工艺过程中最基本的原理之一,它是根据质量守恒的原理,通过分析输入和输出流体中物质的组成和量来确定反应过程中物质转化的情况。
3. 能量平衡能量平衡是化工过程中必须考虑的重要问题,它涉及到能量转化和能量守恒的原理。
熟练掌握能量平衡的计算方法对于优化化工过程的能源消耗和效率具有重要意义。
4. 流体力学流体力学研究的是流体的运动规律和流体与固体界面之间的相互作用。
了解流体的物理性质和流体运动的原理对于化工过程的流体输送、混合和分离具有重要意义。
二、反应工程1. 反应速率反应速率是反应工程中最基本的参数之一,它描述了反应物消失和生成物出现的速率。
了解反应速率的影响因素和计算方法对于反应过程的控制和优化具有重要意义。
2. 反应动力学反应动力学研究的是反应速率与反应物浓度、温度等因素之间的关系。
通过实验和理论研究,可以掌握反应动力学的基本原理和计算方法,从而预测和优化反应过程。
3. 反应器设计反应器设计是反应工程中的关键环节,它涉及到反应器的类型选择、尺寸确定和操作条件优化等问题。
合理设计反应器可以提高反应过程的效率和产物质量。
4. 反应工程控制反应工程控制是指对反应过程进行实时监测和调节,以保证反应的稳定性和产物质量的一致性。
了解反应过程的控制方法和控制策略对于工业生产的稳定性和经济性具有重要意义。
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化工原理
一、填空:
(1)层流条件下,管径一定时,阻力损失与流量(一)次方成正比;流量一定时,阻力损失与管径(四)次方成反比。
(2)离心泵的轴功率随流量的增大而(增加),启动离心泵前应(逐渐打开阀门),以减少启动电流,保护电机。
另外,离心泵启动
前,还要( 关闭出口阀门 ),否则就会造成(汽蚀)现象。
(3)层流时,圆管内的流速呈(抛物线型)分布,u/u max=( 0.5);当温度升高时,处于层流状态的空气的阻力损失()。
(4)往复泵的流量与压头(没有关系),需采用(旁路调节)调节流量。
(5)研究流体流动时,常将流体视为由无数分子集团所组成的(连续介质),其目的是为了摆脱(复杂的分子运动),而从(宏观)角度来研究流体的流动规律。
(6)在化工生产中,流体静力学基本方程式主要应用于(压力与压力差的测量),(液位的测量),(液封的高度计算)。
(7)离心分离因数Kc=(),若旋转半径R=0.4m,切向速度u T=20m/s时,则Kc=(102 ),结果表明在上述条件(离心分离效果很好)。
(8)通过三层平壁的热传导中,若测得各面的温度t1,t2,t3和t4分别为500℃,400℃,200℃和100℃,则各平壁层热阻之比()(假设各层壁面间接触良好)。
(9)为了减少辐射热损失,可采用(多层遮热板)方法,而且材料的黑度(越高),散热愈少。
(10)当管壁和污垢热阻可以忽略时,如果当两个对流传热系数相差较大时,要提高K值,关键在于提高(对流传热系数较小一侧)的α。
若两侧α相差不大时,则必须将(两侧的α同时提高)才能提高K值。
(1)在流体流动中,圆形直管内流体滞流时的速度分布为(抛物线)形状,且平均速度u与管中心最大速度u max之比等于(0.5);湍流时的速度分布为(幅度很小的曲线)。
(2)有一串联管道,分别由管径为d1与d2的两管段串联而成,d1<d2。
某流体稳定地流过该管道。
今确知d1管段内流体呈滞流,则流
体在d2管段内的流型为(层流)。
(3)离心泵的工作点是(泵的特性)曲线与(管路特性)曲线的交点;离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵发生
(汽蚀)现象。
(4)离心泵无自吸作用,开泵前要先(保证关闭出口阀),以防止(管道液体倒流)现象的产生。
(5)在列管式换热器中,用饱和水蒸气加热空气,则传热管的壁温接近(饱和蒸汽侧流体的温度值),总传热系数K的值接近(空气侧的对流传热系数.)。
(7)某球形颗粒在一定密度及黏度的空气中沉降,若处于滞流沉降区,当空气温度升高时,空气的黏度(增大),颗粒的沉降速度(减少)。
(8)测定流量常用的流量计有(容积流量计)、(叶轮流量计)、(质量流量计)。
(9)降尘室的生产能力只与降尘室的(底面积)和(颗粒的沉降速度)有关,而与(高度)无关。
(10)工业过滤一般采用(恒压)过程最合理。
过滤常数的测定一般在(过滤时)进行。
(2)离心泵的压头与流量(有)关,一般用(阀门)调节流量。
往复泵的压头与流量( 无 )关,一般用(旁路)调节流量。
(4)一小颗粒在空气中沉降服从斯托克斯定律,当空气温度升高时,则其沉降速度(减小),且颗粒直径越大,沉降速度越(慢)。
(5)降尘室的生产能力只与降尘室的(底面积)和颗粒的(沉降速度)有关,而与(降尘室的高度)无关,因而工业上多采用(多层隔板)降尘室。
(6)工业上,沸腾传热一般控制在(核状沸腾)状态下,冷凝器的设计通常以( 膜状)冷凝考虑。
(7)离心分离某悬浮液,其切向速度为20m/s,旋转半径为0.4m,则其分离因数为(102 )。
(8)在列管式换热器中使用饱和水蒸气加热冷空气时,管壁的温度接近(冷空气)侧温度.
二、计算题:
1.用降尘室来除去含尘气流中的球形尘粒,颗粒在气流中均匀分布,尘粒密度为3000kg/m3,降尘室长4m,宽2m,高1m。
含尘气流密度为1.2kg/m3,流量为7200m3/h,粘度为3×10-5Pa·s,设在斯托克斯区沉降,试求:
(1)可被完全除去的最小粒径;
(2)可被50%除去的粒径。