四川大学化工原理总复习罗建洪
12化工原理上册总复习解析PPT课件
与滤浆的性质（浓度、密度、粘度）有关。
与推动力有关 Kp1s
u
dV
Ad
过滤推动力 KA
过滤阻力 2V Ve
p r L
r 与滤饼的结构、性
质（比表面积 a、空
V e 与 过 滤 介 质 的 性 质 有 关 隙率）有关
恒 压 过 滤 方 程V22VeVK2A
2020年9月28日
q22qqe K
7
静止流体与外界的传热
牛 顿 冷 却 定 律 ： Q A t 1 t 2
2020年9月28日
对流传热系数，W/m2K 16
• 对流
各种对流传热情况下的影响因素、数量级 几个准数：Nu、Pr、 Re
基本公式
牛 顿 冷 却 定 律 ： Q A t 1 t 2
关键是对流传热系数α的确定， α的影响
。
Re ud
或 Gr
tgl 3 2
2
------格垃霍夫准数Gr是雷诺数的一种 变形，表征自然对流时的“雷诺数
公式： 斯托克斯公式
ut
d2p
p 18
g
（Re<2）
降尘室： 能100%去除的最小颗粒满足
停 留 时L间 沉 降 时H间
u
ut
气体处理能力Vs utmiA n底，与底面积呈正比，与高度无关。
设 备 ： 降 尘 室 结 构
2020年9月28日
10
第四、五章 热量传递和换热总结
2020年9月28日
设备及仪表
压差计、流量计等结构及测量原理。
2020年9月28日
3
第二章流体输送机械总结
离心泵（重点） ：①结构、工作原理 ②影响特性曲线的因素：、、n、D2等，如何影响？ ③流量调节：
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 2 p g(z z )p 备注：1) 在静止的、连续的同一液体内，处于同一1 1 2p p1 2 水平面上各点压力都相等。
能量形式z gz g1 2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 p()gR120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 Sρ体积流量V S m 3 /s质量流速G kg/m 2s( ) u m/s G=u平均流速ρm S=GA= π/4d2G2G2V S=uA= π/4d u连续性方程及重要引论：u d2 ( )1 2u d1 2一实际流体的柏努利方程及应用（例题作业题）11 p 1 p2 21 2以单位质量流体为基准：z g u W e z g u W f1 12 22 2J/kg以单位重量流体为基准：1 p 1 p2 21 2z u H e z u h1 21 2 2 f2g g g gJ/N=m输送机械的有效功率：N e m Ws e输送机械的轴功率：NeN （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
2011四川大学考研化学工程学院化工类专业课复习指引（1）就业情况化工学院研究生的就业方向较广，主要有到石油化工、能源工业、医药工业、化学工业、轻化工业以及环保和军工等行业和部门，从事生产技术管理、技术开发、科学研究、工程设计、化工应用软件开发等。
考研资料考研专业课以《化工原理》为主，各专业还有其它可选科目。
对于化工原理这门课教材为科学出版社出版的，朱家骅、叶世超等人编写的《化工原理》上、《化工原理》下。
复习还需相关参考书以及历年真题，如有需要历年真题，本网站可提供。
化工原理考题情况从历年考题来看，化工原理考试主要以计算题为主，同时会有少量的选择或填空题，计算题主要集中在流体输送、传热、气体吸收、蒸馏以及干燥这几个章节。
总体来说难易程度适中，考察范围波动不大，但出题方式会有所变化，因此复习时应注重理解。
专业课复习对于专业课的复习，很多人认为11月份再来看也不晚，其实这些人已经走进了专业课复习的误区。
拿化工原理来说，这门专业课板块很清晰，看来似乎很简单，但是考试结果往往相差很远，主要的原因是很多人对书中的知识只是大概了解，并抱着侥幸的心理去迎接考试，最终的结果可想而知。
而要想学好化工原理这门专业课必须深入理解其中的含义，要知其然还要知其所以然。
考研出题的方式多种多样，只有深入理解才能在应对考试时得心应手。
然而深入理解的过程并非是短时间能完成的，因此现在就要为专业课的复习定下计划。
第一步：在6、7月份内了解考试范围，并通读全书对各考点进行初步了解，特别是上面所说的那几个重要章节；第二步：在8、9、10月份做一些相关的参考书中的习题，尽量做到理解所做过的每一个知识点（并非只将书中的题会做，还有了解相关的知识点）；第三步：在11月份内将近10年的考研试题细做一遍，要细到每道题都有详细的计算过程，在考试中计算能力也非常重要；第四步：在12月份对所有的考点进行总结，之后把所做的题重新看一遍，并把易错的地方做好标记；第五步：临考研几天将总结的考点以及易错题多看几遍。
四川大学化工原理模拟考题和参考答案
四川大学化工原理模拟考题上册一、客观题01．牛顿黏性定律的数学表达式是_____________________________，服从此定律的流体称为_______________________________________。
02．实际流体与理想流体的主要区别在于，实际流体柏努利方程与理想流体柏努利方程的主要区别在于。
03．液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是。
A. 从位能大的截面流向位能小的截面；B. 从静压能大的截面流向静压能小的截面；C. 从动能大的截面流向动能小的截面；D. 从总能量大的截面流向总能量小的截面。
04．离心泵在启动前应，否则会发生________现象；离心泵的安装高度应________允许安装高度, 否则会发生________现象。
05．进出口温度分别为85℃和40℃的热流体对进口温度为20℃的冷流体进行加热，规定冷流体出口温度不超过40℃，则必须采用_____________________操作。
06．冷热两流体的对流给热系数h相差较大时，提高总传热系数K值的措施是A. 提高小的h值；B. 提高大的h值；C. 两个都同等程度提高；D. 提高大的h值，同时降低小的h值。
07．蒸汽冷凝时的热阻。
A. 决定于汽膜厚度；B. 决定于液膜厚度；C. 决定于汽膜和液膜厚度；D. 主要决定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影响。
08．在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。
A. 提高蒸汽速度；B. 采用过热蒸汽以提高蒸汽温度；C. 提高空气流速；D. 将蒸汽流速和空气流速都提高。
09．沉降室的生产能力与有关。
A. 颗粒沉降速度和沉降室高度；B. 沉降面积；C. 沉降面积和颗粒沉降速度；D. 沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。
10．恒速过滤时，过滤速率 ，过滤压差随滤饼厚度的增加而 ；恒压过滤时，过滤压差 ，过滤速率随滤饼厚度的增加而 。
11．对流干燥过程按干燥速率一般分为：（1）_______段，该段中空气温度_______，物料温度______，除去的是________水份；（2）_______段，该段中空气温度_______，物料温度______，除去的是________水份；12．用对流干燥除去湿物料中的水份时，当干燥介质一定，湿物料中_________水份可以除去， _____________水份不可以除去。
四川大学化工原理总复习罗建洪资料
习惯使用单位：
1P = 1dyne.s / cm2 = 0.1 Ns / m2 =100cP
压力对黏度的影响可忽略不计；
温度对黏度的影响很大
液体：温度↑，↓； 气体：温度↑, ↑ 。
混合物的粘度
混合气体粘度计算
m
yM yM
1 2 i i i 1 2 i i
混合液体粘度计算 （不缔合混合液）
u A 常数
qV 4qV u u A d2
qV 常数
u1 p u p 1 gz1 he 2 2 gz2 h f 2 2
2
2
N e he qm
N Ne
he q m
包括所选截面间 全部管路阻力损失
对于可压缩流体，当（p1-p2）/ p1<10%时， 可将其视为不可压缩流体，但=（ 1 + 2 ）/2
2、确定流体流动的能耗，以选择输送设备的型式、规格；
4、输送设备的正确选型、安装与使用。
3.0 流体连续稳定流动 的机械能衡算式:
p2 u 2 he gz vd p h f p1 2
不可压缩流体： cons' t , v 1 / cons' t p2 1 p2 p vdp dp
p1
p1
2
广义的 伯努利方程:
u1 p1 u 2 p2 gz1 he gz2 h f 2 2
2
(3.1.1)
3.1 流体输送管路计算的基本方程 （p119)
3.1.1 基本方程:不可压缩流体 连续性方程 体积平均流速
柏努利方程 流体输送机械 的有效功率 轴功率
化工原理总结与复习
化工原理总结与复习化工原理是化学工程专业的基础课程之一，它涵盖了化工生产中的基本原理和常用技术。
下面将对化工原理进行总结和复习。
首先，化工原理研究的是化学过程中的物质转化规律和能量转化规律。
了解和掌握物质的转化过程是化学工程设计和生产操作的基础。
化工原理主要包括化学反应动力学、质量守恒与能量守恒、流体力学等方面的内容。
化学反应动力学是研究化学反应速率的学科。
通过了解化学反应动力学可以得出反应速率方程，进而预测反应过程中物质的浓度变化和反应速率的影响因素。
常见的反应动力学模型有零级、一级、二级和复合反应等。
了解和应用化学反应动力学可以帮助我们优化反应条件，提高产品质量和产量。
质量守恒和能量守恒是化学过程中的基本原理。
质量守恒是指在封闭系统中，物质的质量不会发生净变化，反应物和生成物的质量之和保持不变。
能量守恒是指在化学反应中，能量既不会创造，也不会消失，只会从一种形式转化为另一种形式。
质量守恒和能量守恒原理的应用可以帮助我们计算反应过程中物质的质量变化和热量变化。
流体力学是研究流体运动规律的学科。
在化工过程中，液体和气体的流动是常见的现象。
了解和掌握流体的流动性质对于化工工艺的设计和操作至关重要。
在流体力学中，重要的概念包括流体的粘度、雷诺数、流速分布和压力损失等。
通过应用流体力学的知识，可以优化管道的设计和运行，提高传质和传热效率。
此外，化工原理还包括化工过程中常用的设备和操作技术。
例如，反应器是化学反应进行的地方，常见的反应器有批式反应器、连续流动反应器和循环流化床反应器等。
除了反应器，分离设备也是化工过程中的重要环节。
分离设备可以将反应混合物中的不同组分进行分离和提纯，常见的分离设备有蒸馏塔、萃取塔和吸附柱等。
了解和应用这些设备和操作技术可以帮助我们选择合适的工艺方案，实现产品的高效生产。
综上所述，化工原理是化学工程专业的基础课程，它涵盖了化学过程的基本原理和常用技术。
通过学习化工原理，我们可以了解和掌握化学反应动力学、质量守恒和能量守恒、流体力学等方面的知识，为化工工艺的设计和操作提供理论支持。
川大总的习题
3．20℃的清水以一定流速从 细管流入粗管（如本题附图
所示），测得U形管压差计读 数为R。保持管内流动状况不 变，将管路从水平放置改为垂
直放置，U形管压差计的读数 将如何变化？并判断从1-1’截 面到２-2’截面间的能量损失 和动能转化为静压能哪项数大？
高效区，在高效区中，泵的性能曲线近
似为 H 124.5 0.392V直线表示
(H的单位为m，V的单位m3 / h ，转速
为2900转/分)，管路摩擦系数 0.025
水的密度 1000 kg / m3 ；
(1) 核算泵能否满足要求；
(2) 如泵的效率在 90m3 / h 时为68%，求泵的轴功率；如用阀门
L0, xD, t0 L
冷凝器 馏出液 间接蒸汽加热流程 进料
再沸器 釜液
D, xD
直接蒸汽加热流程
F, xF
适用范围：水溶液， 且水是难挥发组分
S，yS=0 W*, xW*
分凝器流程举例
例1 苯、甲苯两组分混合物
用如图所示的釜进行常压连
V
续蒸馏加以分离（无塔板），
分凝器 全凝器
原料直接加入釜中，进料量
N-1
yN-1
N
yN
xN-1
xa
xb
yb=yN+1 xb=xN
二、解 析 法
相平衡方程符合： Y mX
离开任一理论板的气液两相浓度达到平衡，则：
ya=y1 xa=x0
Y1 mX1 Y2 mX2
YN mX N
塔顶至第一块理论板下方进行物料衡算，则：
5 6
xL xD
7
d
四川大学化工原理总复习
柏努利方程的讨论
5）.柏努利方程中∑hf>0，即永远是正值。 6）.（1）单位质量流体作为衡算基准的柏努利方程：
1 1
2 2
以单位质量流体为基准：
u 2 1 2p 1g1zu 2 2 2p 2g2zhf
J/kg
若流体输送机械对流体输入的机械能为 he
实际流体流动 的柏努利方程
u 2 12p1g1z heu2 22p2g2zhf
J/kg
柏努利方程的讨论
22 p2
1).柏努利方程中每项的含义
吸
收
在1截面单位质量 的流体具有的动 能 J/kg
粘度μ （压强1.01×105Pa、温度288K） 空气：0.018×10-3 N.s/m2
水：1.1405×10-3 N.s/m2 甘油：2330×10-3N.s/m2
液体的分子间距较小其粘性以 分子间的引力为主因，而气体 的粘性以分子运动为主因
液体——温度 粘度μ 气体——温度 粘度μ 注意：1泊=100厘泊
在2截面单位质 z 2
塔
量的流体具有
的动能 J/kg
1 p1 1 1 1
单位质量的流体通
z1
过流体输送机械后
所获得的能量 J/kg
u 2 1 2p 1 g z 1 h e u 2 2 2p 2 g z2 h f
E1：输入控 制体的机械
能E1 J/kg
E2：输出控制体 的机械能E2 J/kg
单位质量的流体由 1截面流至2截面发 生的机械能损失
面上的每种能量并不一定相
等
2 1
u2 12p 1g1zu2 22p 2g2zconst
z1
z
且
2
u1
u
下册复习四川大学,化工原理
1、 湿空气性质及湿度图： 、 湿空气性质及湿度图：
ϕ=1 H
ϕp s p = 0.622 H = 0.622 P − ϕp s P− p
cH = cg + cv H
p × 100% ϕ= ps
= 1.005 + 1.884H
tas
t
iH = ( cg + cv H ) t + r0 H = cH t + r0 H
五种进料状态 回流比 R = 单板效率
L D
相对挥发度α = 平衡级 理论板 恒摩尔流假定 精馏原理 = A A = A A vB pB x B y B x B
y n − y n+1 y n * − y n +1 x − xn E mL ( n) = n −1 、 x n −1 − x n * E mV ( n) =
多级错流 : 图解法 3、 多级萃取： 、 多级萃取： 多级逆流：图解法
流程、特点、 流程、特点、图解求级数 N
当平衡线为直线时
X F e N +1 − 1 = XN e −1
4、 萃取设备：特点、用途 、 萃取设备：特点、
蒸馏章小结
一．概念 理想溶液 理想物系 挥发度 v i =
pi xi
N 全塔效率 E 0 = Ne
等板高度 有分凝器的流程 直接蒸汽加热流程 多股进料流程 水蒸汽蒸馏 间歇精馏 特殊精馏
Dx D × 100% 易挥发组分回收率η 1 = Fx F W (1 − xW ) × 100% 难挥发组分回收率η 2 = F (1 − x F )
二．公式 1．理想物系的相平衡关系 ． 0 pA = pA x A 拉乌尔定律 0 pB = pB x B t~x~y 相图、y~x 相图 相图、 2． ．
08 化工原理总复习
2
11
计算题型
连续性方程 静力学基本方程 式 伯努利方程式 管路计算
11/25/2018
12
第二章 流体输送机械
11/25/2018
13
绪论—重要概念
泵的类型，离心泵的工作原理，主要部件，主要 性能参数，特征曲线，流量调节的方法，管路特 征方程，工作点，离心泵的串联与并联，气蚀余 量，气缚，汽蚀现象，安装高度，最大允许安装 高度，气体输送机械的分类
11/25/2018 37
计算题型
亨利定律的应用与计算 传质系数的计算 最小吸收剂用量 物料衡算
11/25/2018
38
请努力复习
祝你顺利！
11/25/2018 39
11/25/2018 30
2. 增大平均温差Δtm
计算题型
热传导 热量衡算 传热速率基本方程
11/25/2018
31
第五章 吸收
11/25/2018
32
吸收—重要概念
吸收操作的种类，吸收过程分类，吸收剂的选择 平衡溶解度、影响因素、亨利定律、费克定律 平衡分压、温度与溶解度的关系、总压对溶解度的关系 总传质速率方程，传质推动力，双膜理论（假设），气 膜控制与液膜控制，回收率，吸收塔物料衡算，最小液 气比的计算，操作线方程，填料层高度，传质单元数， 填料类型及选择
1 2 p1 1 2 p2 z1 g u1 W z2 g u2 h f 2 2
能量形式
1 2 p1 1 2 p2 u1 H z2 u2 H f 或 z1 2g g 2g g
压头形式
11/25/2018
9
直管阻力
2 l u hf 范宁公式 d 2 （J / kg ) (层流，湍流 )
四川大学884化工原理考研历年真题及解析
四川大学考研历年真题解析——884化工原理主编：弘毅考研编者：Marice弘毅教育出品【资料说明】历年真题是除了参考教材之外的最重要的一份资料，其实，这也是我们聚团队之力，编撰此资料的原因所在。
历年真题除了能直接告诉我们历年考研试题中考了哪些内容、哪一年考试难、哪一年考试容易之外，还能告诉我们很多东西。
1.命题风格与试题难易第一眼看到川大历年试题的同学，都觉得前些年的试题“简单”。
其实，这也是很多学生选择川大的原因吧。
川大的试题就前几年来说确实都是一些平常练习的题目，80% 的题目可以在课本上找到部分的答案。
这不同于一些学校的试题，比如北京大学，理论性很强，说不会答，一点也答不上来。
川大的试题，不管你复习的怎么样，一般都能答上一点，至于能答到什么程度，则因人而异。
试题很基础，所以每个学生都能答上一二，但是想得高分，就要比其他学生强，要答出别人答不出来的东西。
要答出别人答不出来的东西，这容易吗？大家不要被试题表象所迷惑。
很多学生考完，感觉超好，可成绩出来却不到100分，很大程度上就是这个原因：把考的基础当成考的简单。
其实这很像武侠小说中的全真教，招式看似平淡无奇，没有剑走偏锋的现象，但是如果没有扎实的基础和深厚的内功是不会成为大师的。
我们只能说命题的风格是侧重考察基础的知识，但是，我们要答出亮点，让老师给你高分，这并不容易。
2.考试题型与分值大家要了解有哪些题型，每个题型的分值。
从最近五年看，川大的题目基本都是主观题，个别年份有选择题和简答题。
可很多学生平时喜欢做选择题，不想写，到考试的时候就会傻眼。
每个题型的分值是不一样的，我们要有侧重点，但是也不能把小的分值丢掉，就12年的题来看，简答题的比重加大，这说明川大的出题会越来越灵活，但要把握住一点就是所考的知识点是不会变的，这就要求我们大家要会灵活应用这些知识点，那么不管出什么题都可以解决了。
3.各章节的出题比重川大的专业课的重点、难点会在后面为大家介绍，想必大家可以通过对历年真题的分析，也能掌握各个章节在整个考研中的重要地位。
川大884化工原理五套模拟题
四川大学攻读硕士学位研究生入学考试模拟题（一）考试科目：化工原理科目代码：（试题共页）（答案必须写在答题纸上，写在试题上不给分）计算题（96分）6. （20分）采用如图所示的输送系统，将水池中的清水（密度为1000kg/m 3）输送到密闭高位槽中。
离心泵的特性方程为42407.010H Q =−⨯ （式中H 的单位为m ，Q 的单位为m 3/s ），当压力表读数为100KPa 时，输水量为10L/s ，此时，管内流动已进入阻力平方区。
若管路及阀门开度不变，当压力表读数为80KPa 时，试求：（1） 管路的特性方程；（2） 输水体积流量；（3） 离心泵的有效功率。
7. （20分）某低粘度流体的流量为10000kg/h ，比热容为4.18/()kJ kg C •o ，生产要求将该流体由15℃加热到100℃。
现采用的换热器是列管式换热器，其管束由160根管径为ϕ25mm × 2mm 的不锈钢管组成。
管外的加热源为110℃的饱和水蒸气，其冷凝对流传热系数为12kW/（m 2•℃）。
欲完成生产任务，当换热器为单程时，换热管的长度为4.5m ；若将单管程改为双管程，而管子的总数不变，试求：（1） 换热器的总传热系数；（2） 所需换热管的长度。
（不考虑管壁及可能的污垢热阻，忽略换热器的热损失，并假设流体在管内均成湍流流动，两种情况下蒸汽冷凝传热系数相同）8. （12分）体积流量为 0.95 m 3/s ，温度为 20℃，压强为 9.81×104 Pa 的含尘气体在进入反应器之前需进入除尘室除尘，并将气体温度预热至 260℃（预热前后气体压强不变）。
已知气体中尘粒的密度ρs =1800 kg/m 3，除尘室的底面积为60m 2；20℃时气体密度ρ=1.205 kg/m 3， 气体粘度 µ=1.81×10-5 Pa·S ， 260℃时气体密度ρ=0.6622 kg/m 3，气体粘度µ=2.79×10-5 Pa·S 。
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流量与流速（p15)
q m q V u A wA qV uA
管径 d ： 对于圆管
注意：管径的表示方法 Φ59×4.5 mm
外径 壁厚
Φ59
Φ50
∴ 管内径 d = 59 - 2×4.5 = 50 mm
稳态体系的物料恒算
连续性方程
qm= 1 qV1= 2 qV2
对于液体：1 2
qV1= A1u1= qV2 = A2u2
局部阻力 流经管件阀件时，流道突变产
∑hf = hf + hf ’ 损失 hf’ ：生的。由管件的阻力特性决定。
直管摩擦 阻力计算式：
hf
l u2
d2
(2.3.56)
层流 湍流
λ 64 Re
λf(Re/,d )
1λ1.74 2lo 2 d gεR 18 eλ. 7
圆管内稳态流动的速度分布
物理大气压
1at = 9.807×104 N/ m2 =735.6mmHg=10mH2O
= 0.1MPa=1kgf / cm2 工程大气压
压力的习惯表述：
（真实压力>大气压时）绝对压力 = 大气压 + 表压 （真实压力<大气压时）绝对压力 = 大气压 - 真空度
流体静力学基本方程式
p0
p2 = p0+H g
流体 受力
场力——隔距离作用，施加在每个质点上的力。 N
表面力
压力 =正应力 切应力 =剪应力
通过直接接触，施加在 接触表面的力。 N/m2
表面张力 ——液体与不同流体的相邻界面上存在的 一种特殊的作用力。 N
压力： 单位
1atm = 1.0133×105 N / m2 = 760mmHg = 10.33mH2O
观混合。 Re < 2000 过渡流： 2000 < Re < 4000
湍 流 （ Turbulent Flow ）： 流体的质点作不规则的紊乱运动。 Re > 4000
流体中的扩散现象与扩散定律
动量扩散与牛顿黏性定律(1.1.9)
F du
A
dy
: 剪应力（动量扩散通量），N/m2s : 黏度（动量扩散系数） du/dy:速度梯度，动量传递推动力
qm =qm1 + qm2 = qm1 + （ qm3 + qm4 ）
v4
qV =qV1 + qV2
v
v2
v3
= qV1 +（ qV3 + qV4）
对不可压缩流体即为 v1
qV =qV1 + qV2 = qV1 +（ qV3 + qV4）
(2) 能量：从最远分支点算起——设计型计算
在设计中要满足能量最大的用户，如 ED>ED ′ ，则 以ED为准，多余的能量用阀门控制。
流体入口
转子流量计的刻度换算：
转子流量计的刻度换算：
转子流量计上的刻度，一般使用20℃的水或者20℃、0.1MPa的
空气进行流量标定并直接按高度刻度。如被测流体与标定条件不符
应进行刻度换算（设CR不变）。 同一刻度位置时的换算公式为：
液 体
qV qV
f f
V, —— 20℃下水的流量与密度； V′, ′—— 被测流体的流量与密度。
(2)能量：分流点A总能量 EA =pA/ +uA2/2 +zAg 汇合点B总能量 EB =pB/ +uB2/2 +zBg
∴ ∑hf1 = ∑hf2= ∑hf3 J/kg 并联管路各支管单单位位质质量量流体阻力损失相等
3.3.3 分支管路计算：分支后无汇合点（p134)
（1）流量：主管中的质量流量等于各支管内质量流量之和 。
u
z
当4×104<Re<3.2×106
0.790.87 umax
0r u
输送管路计算
3.3.1 管径的确定：
d
qV
0.785u
若 qV 一定： u↑，则 d ↓；若 u ↓ ，则 d ↑ 。
u 的大小，反映了操作费用的多少； d 的大小，反映了造价费用的多少。
3.3.2 简单管路：无分支
qm
1
2
3
3.5.3 转子流量计——测量流体体积流量
流体出口
锥形管中流体在可以上下浮动的转
原 子上下截面由于压差（p1－p2）所形成的
向上推力与转子的重力相平衡。稳定位 锥 形 硬 u 0
理 置与流体通过环隙的流速 u0 有关。
玻璃管
2
2 转子
1
1
直接从刻度读出体积流量。
刻度
特点：环隙面积改变，环隙内流速恒定，转 子上下截面压差恒定。
热量扩散与傅立叶定律(1.4.13)
q k dT dy
q：热传导通量（热量扩散通量），J/m2s k：热传导系数，W/m.K dT/dy：温度梯度(传热推动力)，K/m
质量扩散与菲克定律(1.4.16)
jABDABd(dWyA)
jAB：分子扩散通量（传质通量），kg/m2s DAB：质量扩散系数， m2 / s
操作型计算：管路已经设计好，此时 ED=ED ′，教材上公式 （ 3. 3.14）即为此情况。
柏努力方程
he = △zg+△ p/ +△ u2/2+∑hf J/kg
HL = he /g = △z + △ p/g +△ u2/2g+∑Hf mm液液柱柱
又 uqA V0.7qV8 d25 , u1q A V 10.7qV8 d125 , u2q A V 20.7qV8 d2 25 ,
A1 = 0.785u12 A2 = 0.785u22
1 A1 uz,1
(a)
2
uz,2
A2
1 uz,1
A1
2 uz,2
A2
(b)
u1 u2
d
2 2
d
2 1
（2.2.19） p42
流型与雷诺数（p16)
Redu
uu2d
惯性力 黏滞力
Re是无因次数，因此 d , u, , 必须用同一单位制。
层 流 ( Laminar Flow )： 流体的质点平行于管道中心方向作有规则的运动，不产生宏
泵铭牌上标注的流量、扬程、功率和效率均是最大效率 时的数值，即泵的设计点时的数值。
泵厂提供的特性曲线均是以20℃清水、一定转速下测得的， 若使用条件与此不符，特性曲线应酌情考虑校正：
计算变径管的局部阻力时，取小管内的流速。
3.3.3 并联管路计算(p133)：分支后有汇合点
(1) 流量：主管中的质量流量等于 并联各支管内质量流量之和 。
qm =qm1 + qm2 +qm3
1 v1
qV =qV1 + qV2 + qV3
v
2 v2
对于不可压缩流体
3 v3
qV =qV1 + qV2 + qV3
u2
2g
Hf KV2 q
管路特性 方程
HL = △z + △ p/g +KqV2 m液柱
物理意义：表述了一定管路系统输送流体的流量与 所需提供的机械能的关系
3.5 流速与流量的测定
3.5.1 测速管（ Pitot tube ）——测定点速
测量原理：动能转换为静压能
u1
B
A
u1 c
2Rρ0 ρg
变径管路: qm1 = qm2 =qm3 =qm
不可压缩流体： qV1 = qV2 =qV3 = qV
z1
z2
u1d12=u2d22 =u3d32
∑hf = 1 (l1/d1)(u12/2) + 2(l2/d2)(u22/2)+ 3 (l3/d3)(u32/2) +z1 (u12/2) + z2(u32/2)
流体输送管路计算步骤
根据题意做出简图，并标出已知数据： 确定基准面：在计算截面之下，或以低截面为基准。
●截面与流体流动方向垂直； 选择计算截面： ●两截面之间包含未知数；
●计算截面上已知量最多。
利用基本方程（伯努力方程等）解决问题。
3.2 管路阻力损失（p123）
流体阻力 损失∑hf
直管阻力 流经直管时由于流体的内摩擦 损失 hf：产生。
层流
速度分布曲线
uzΔ 4μp 2l 1 R R r 2
(2.3.2)7 p51
管中心的最大流速计算式
uzm , axΔ4μp2lR
(2.3.2)8 p53
平均流速与最大流速之关系 uuzm , ax12
L
湍流
平均流速
1
与最大点速之关系
u
1
r
n
umax R
u z ,m a x
H
z
注意：流体静力学方程只能用于静止的， 连通的同一种流体内部。
p2 z2
o
流体流动的基本概念 (p14)
稳态与非稳态流动 （Steady and unsteady） 非稳态流动——流动参数随时间变化，如：T = f (x, y, z, t) 稳态流动——流动参数不随时间变化，如：T = f( x, y, z)
测定空气，但温度、压力不同：
气 体
qV qV
pT pT
V：T=20℃, p=0.1MPa时空气的流量， V′： T ′和 p ′下空气的流量。
被测气体不是空气，且温度、压力也不同：
qV qV
pT pT
V：T=20℃, p=0.1MPa，=1.2kg/m3时空气的 流量， V′： T ′, p ′, ′下被测气体的流量。
（3）效率 ——表示能量的有效利用程度，是泵内各种