《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 ∑+++=++ρ

ρ222212112121+

5. 雷诺数：μ

ρ

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：2

211⎪

⎭⎫ ⎝

⎛

-=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 2

22=+

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

2

2

1r 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 2λ

π（由公式4推导） 6. 三层圆筒壁定态热传导方程：3

412321214

1ln 1

ln 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λμ

Cp =Pr 格拉晓夫数2

23μρβtl 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

1

211111d d d d b K m ⋅+⋅+=αλα 12. 考虑热阻的总传热系数方程：2

12121

211111d 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：⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛+=--22111122111ln 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(10

x 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(0

A 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

1

11+++=+ 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

13. 原料的摩尔汽化潜热

蒸气所需的热量

每摩尔原料汽化为饱和饱和流体的焓—饱和蒸气的焓原料的焓—饱和蒸气的焓==--=

h H h H q F '

14. q 线方程（进料方程）：1

1---=

q x x q q

y F 15. 芬斯克方程：m

W W D D x

x x x N αlg 11lg 1min ⎥⎦

⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=

+

第七章 干燥

1. 湿度：v

v

a v a a v v p p p n n M n M n H -===622

.02918 2. 相对温度：%100⨯=s

v p p

ϕ

3. 湿比热容：H c c c v a H +=，在0~120℃时， H c H 88.101.1+=

4. 湿空气焓：v a H HI I I +=，具体表达式为：H t H I I H 2492)88.101.1(++=

5. 湿

比

体

积

：