化工原理终极总结

第一章流体与输送机械

1、基本研究方法：实验研究法、数学模型法

2、牛顿粘性定理：

应用条件：

3、阻力平方区：管内阻力与流速平方成正比的流动区域；

原因：流体质点与粗糙管壁上凸出的地方直接接触碰撞产生的惯性阻力在压倒地位。

4、流动边界层：紧贴壁面非常薄的一区域，该薄层内流体速度梯度非常大。

流动边界层分离的弊端：增加流动阻力。

优点：增加湍动程度。

5、流体黏性是造成管内流动机械能损失的原因。

6、压差计：

文丘里

孔板

转子

7、离心泵工作原理：

离心泵工作时，液体在离心力的作用下从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，

使叶轮外缘的液体静压强提高。液体离开叶轮进入泵壳后，部分动能转变成为静压能。当液体从叶轮中心被抛向外缘时，在中心处形成低压区，在外界与泵吸入口的压差作用下，致使液体被吸进叶轮中心。

8、汽蚀现象：离心泵安装过高，泵进口处的压力降低至同温度下液体的饱和蒸汽压，使液体气化，产生气泡。气泡随液体进入高压区后立即凝结消失，形成真空导致巨大的水力冲击，对泵造成损害。

9、气缚现象：离心泵启动时，若泵内存在空气，由于空气密度大大低于输送流体的密度，经离心力的作用产生的真空度小，没有足够的压差使液体进入泵内，从而吸不上液体。

10、泵壳作用：收集液体和能量转化（将流体部分动能转化为静压能）

11、离心泵在设计流量下工作效率最高，是因为：此时水力损失小。

12、大型泵的效率通常高于小型泵是由于：容积效率大。

13、叶轮后弯的优缺点

优点：叶片后弯使液体势能提高大于动能提高，动能在蜗壳中转化为势能的损失小，泵的效率高。

缺点：产生同样的理论压头所需泵的体积大。

14、正位移泵（往复泵）的特点：a流量与管路状况、流体温度、黏度无关；b 压头仅取决于管路特性。（耐压强度）c 不能在关死点运转。d 很好的自吸能力

15、真空泵的性能：极限真空和抽吸时间

16、无限大平板液膜厚a ，其水力当量直径为4a

第二章机械分离与固体流化态

1、过滤推动力：重力压差离心力

2、气体净制：重力沉降、离心沉降、过滤（膜）。

3、架桥现象：随着过滤进行，细小的颗粒进入介质孔道内堵塞孔道的现象。

4、助滤剂作用：在滤饼中形成骨架，有助于改善滤饼的结构，增强其刚性，形成疏松的滤饼层，孔隙率增加，便于滤液通过。

5、实际过滤作用的：滤液固形物形成的滤饼层。

6、自由沉降：颗粒间不发生碰撞等相互影响的沉降过程。

7、粒子在整理沉降中收到的力：重力、浮力、流体黏性力

8、重力沉降：

9、离心沉降：三个力（离心力、浮力、曳力）

10、旋风分离器的分离性能：粒级效率（每一种颗粒被分离的百分比）

11、压降大小是评价旋风分离器性能好坏的重要指标。阻力系数与设备形式和几何尺寸有关。

12、聚式流化（气固系统）：腾涌（高径比过大，压降剧烈波动）和沟流（颗粒堆积不均匀，压降比正常值小）。

13、散式流化（液固系统）

14、流化床压降不随气速增大而增大，因为：在流化床内，不管气速如何变化，颗粒与流体的相对速度不变，故流体通过床层的阻力不变。

15、固体流化态：大量固体颗粒悬浮于运动的流体中，从而使颗粒具有类似于流体的某些表观特征的一种状态。

压降表示

16、除去某粒径颗粒时，若沉降高度增加一倍，沉降时间加倍；气流速度减半；生产能力不变。

第三章传热

1、傅里叶定律：

适用于：

不适用于

2、金属与液体导热系数随温度增高减小；气体导热系数随温度增高增大。

3、传热边界条件三类

物体边界壁面的温度。

物体边界壁面的热通量值

物理壁面处的对流传热条件

4、保温层临界厚度：

5、稳态热传导：通过平壁的热传导；通过圆筒壁的热传导；通过球壁的热传导

6、非稳态热传导：集总参数法的简化分析；半无限大物体的非稳态热传导；有限厚度平板的非稳态热传导。

7、获得对流传热系数表达式的方法：分析法；实验法；类比法；数值法。

8、沸腾传热的四个典型传热区域：自然对流去、核态沸腾区、过渡沸腾区、膜态沸腾区。

条件：过度热和气化核心

9、红外线和可见光统称为热射线。

10、黑体：投射到物体表面的辐射能可以被全部吸收的物体。

11、镜体：投射到物体表面的辐射能可以被全部反射的物体。

12、透热体：投射到物体表面的辐射能可以全部穿透物体。

13、灰体：能以相同的吸收率吸收所以波长范围的辐射能的物体。

14、黑度：灰体的辐射能力与同温度下黑体辐射能力之比。（与外界环境无关）

15、气体热辐射的特点：气体的辐射和吸收对波长具有强烈的选择性。

气体的辐射和吸收在整个容积内进行。

16、换热器：混合式、蓄热式和间壁式。

17、列管式换热器：固定管板式、U型管式、浮头式。

18、板式换热器优点：传热系数高，操作灵活，检修清洗方便。缺点：允许操作压力和温度较低。

19、间壁式换热三步走：A 热流体以对流传热方式将热量传至固体界面。

B 热量通过热传导方式由间壁的热侧面传至冷侧面。

C 冷流体以对流传热方式将间壁传来的热量带走。

20、通常采用以间壁两侧流体的温度差作为推动力的总传热速率方程简称为传热速率方程。

21、传热单元数法：

22、强化传热

扩展传热面积；增大传热平均温差；提高传热系数。