期中复习-化工原理华东理工大学
1 - 华东理工大学2019-2020学年期中测试卷
华东理工大学2019—2020学年第二学期《化工原理》课程期中测试卷 2020.4开课学院： 化工学院 ，专业： 考试形式：闭卷 所需时间： 120 分钟 考生姓名： 学号： 班级： 任课教师：一、填充（共50分）1、吸收操作的基本依据是 （1） 。
2、吸收操作中，常用的解吸方法有 （2） 、 （3） 、 （4） 。
3、吸收操作中，总压降低，E_（5） 、H_（6） 、m_（7） 。
（上升、下降、不变）4、对流传质理论中，三个有代表性的是 （8） 、 （9） 、 （10） 。
5、3NH 、HCl 等易溶气体溶解度大，其吸收过程通常为 （11） 控制。
当气相阻力控制时, Ky ≈ （12） 。
6、低浓度气体吸收计算时,引入了三个基本假设，它们是 （13） ； （14） ； （15） 。
7、料吸收塔的计算中，传质单元数OG N 表示 （16） ；而传质单元高度OG H 表示（17） ，是吸收设备传质效能高低的反映。
8、纯溶剂逆流吸收，L/G=3，y=2x ，当塔无限高时，则在 （18） 达到相平衡。
若L/G 增大，则min ,2y （19） 。
（变大、变小、不变、不确定）。
9、逆流吸收过程中，进口气体组成1y 和吸收剂入口浓度2x 及流量不变，气体流量G 增加, 若为气膜控制，则2y （20） , 1x （21） 。
若为液膜控制，则OG H（22） 。
（变大，变小，不变，不确定）10、操作中的吸收塔，若吸收剂入塔浓度2x 降低，其它操作条件不变，则气体出口浓度2y （23）_，推动力m y （24）_，回收率η（25）_。
(变大、变小、不变、不确定)11、精馏操作的基本依据是 （26） 。
精馏和蒸馏的区别在于 （27） 。
12、恒摩尔流假定的主要前提是 （28） 。
13、在精馏操作中，回流比R 增大，则x D 增大，但是x D 不可能无限增大，因为x D 的增大受 （29） 的限制和 （30） 的限制。
华东理工大学化工原理(上下册合集
化工原理（上册）小结第一章 流体流动管路计算 伯努利方程 流动阻力（直管阻力、局部阻力）Vs=Vs 1+Vs 2 连续性方程 静力学方程 流量计 λ~Re压强p （绝对压强、表压、真空度）、流速u 雷诺数Re 、粘度μ、流动类型(滞流、湍流、过渡流)、摩擦系数λ、流动阻力（∑h f 、H f 、∆p f ）、有效功We 、有效压头He 、有效功率Ne第二章 流体输送设备工作原理和主要部件（气缚现象）基本方程式（H ∞~Q 、β、n 、D ）性能参数（Q 、H 、η、N ）和特性曲线（H~Q 、η~Q 、N~Q ）离心泵 性能改变和换算（ρ、μ、n 、D ）气蚀现象和允许吸上高度（允许吸上真空度、汽蚀余量）液体输送设备 工作点与调节（流量调节、并联组合、串联组合）类型和选择其他泵（往复泵、计量泵、旋转泵、旋涡泵）气体输送设备和压缩设备第三章 非均相物系的分离沉降速度u t重力沉降降尘室（V s ≤blu t ）沉降离心沉降速度、分离因素 临界直径f （D,Vs ）离心沉降 原理 分离效果旋风分离器 性能 分离效率（总效率、粒级效率）型式 压降恒压过滤方程式及应用（K 、q e 、θe 、k 、s 、υ）过滤 过滤设备：板框过滤机、叶滤机、转筒真空过滤机（原理、操作、生产能力）滤饼洗涤（横穿法、置换法、θw 、w d dV ⎪⎭⎫⎝⎛θ、Ed dV ⎪⎭⎫ ⎝⎛θ）第四章 传热传热计算 ()()c c pc c h h ph h mr W t t c W Q r W T T c W Q t KS Q 1221−=−=∆=放吸i o si so m o i i o o o d d R R d bd d d K ++++=λαα11 1212ln t t t t t m ∆∆∆−∆=∆n e i i R d Pr 023.08.0λα=傅立叶定律、牛顿冷却定律导热系数、对流传热系数、总传热系数、平均温度差、传热效率、传热单元数夹套间壁 蛇管类型 混合 套管 固定管板蓄热 列管 U 型管换热器 新型换热器 浮头式间壁式换热器传热的强化途径第五章 蒸 发蒸发器：生产能力Q 、生产强度U （强化途径）、结构单效蒸发：Δ、W 、D 、D/W多效蒸发：操作流程（优点、缺点、应用场合）多效蒸发和单效蒸发的比较（多效：Δ大、D/W 小、Q 小、U 小）化工原理（下册）小结蒸馏：平衡蒸馏、简单蒸馏、间歇蒸馏、相对挥发度、理论板、恒摩尔流、回收率、回流比、进料热状况参数、全回流、最小回流比、板效率、理论板当量高度吸收：亨利系数、溶解度系数、相平衡常数、分子扩散、菲克定律、漂流因素、扩散系数、双膜理论、溶质渗透理论、表面更新理论、吸收速率方程式、吸收系数、气膜控制、液膜控制、回收率、液气比、脱吸因素、等板高度、传质单元高度、施伍德准数、施密特准数、伽利略准数蒸馏及吸收塔设备：板式塔1．塔板类型：泡罩塔板、筛板、浮阀塔板的特点2．流体力学性能: 塔板压降、液泛、雾沫夹带、漏液、液面落差影响因素、负荷性能图3．浮阀塔设计：理解4．塔板效率的表示法及影响因素填料塔1．填料特性：比表面积、空隙率、填料因子（干填料因子，湿填料因子）2．填料塔的流体力学性能：压强降（恒持液区、载液区、液泛区、载点、泛点）、液泛（影响因素：填料特性、流体的物理性质、液气比）、润湿性能3．填料塔的计算、附件、与板式塔的比较：了解干燥：干燥系统的热效率、等焓干燥、非等焓干燥、平衡水分、自由水分、结合水分、非结合水分、恒定干燥条件、干燥速率曲线、干燥速率、临界含水量、恒速干燥阶段、降速干燥阶段。
化工原理实验上册 知识点总结 归纳 华东理工大学 华理 实验考试适用
化工原理实验上册知识点归纳Veeny量纲分析法量纲分析法是通过将变量组合成无量纲数群，从而减少实验自变量的个数，大幅度地减少实验次数，不需要对过程机理有深刻全面的了解。
可以由π定理加以证明。
缺点是降低的工作量有限、实验结果的应用仅限于实验范围，无法分析各种变量对过程的影响。
过程分解与合成法将一个复杂的过程分解为联系较少或相对独立的子过程，再联系起来。
优点是从简到繁，先局部后整体，大幅减少试验次数。
n^a+n^b 缺点是子过程的最优不等于整个过程的最优。
数据处理：列表法、图示法（座标分度比例的确定）、数学函数法。
误差：系统误差（一起、环境）、随机误差（不可控、肉眼，波动）、过失误差压力：液柱式压力计：U型（倒U型）液柱压力计、单管液柱压力计、倾斜式压力计优：精度高弹簧式压力计：弹簧管、膜式微压计、波纹管式优：范围大、结构简单、便宜。
缺：受温度影响。
电气式压力计：快速变化的。
稳定：3/4 不稳定：1/3—2/3温度：接触式：热膨胀（玻璃液体、杆式精度不高）、热电偶、热电阻非接触式：热辐射式高温计流量：速度式流量计：孔板和文丘利流量计、转子流量计(小流量)、涡轮流量计。
粘度高：耙式体积式流量计：湿式气体流量计、皂膜流量计（气体，小流量）质量式流量计：直接式，补偿式。
不受压强、温度、粘度等影响。
实验内容：在管壁相对粗糙度ε/d 一定时，测定流体流经直管的摩擦阻力，确定摩擦系数λ与雷诺数Re 之间的关系：测定流体流经阀门或弯头及其它管件时的局部阻力系数ξ。
要求掌握用因次分析法处理管路阻力问题的实验研究方法，并规划组织实验测定λ和Re；流量—阀门开度流速—流量计ΔP：2个压差计密度：温度计再配上变频器、水槽、泵、阀门、管件等组建成以下循环管路。
计算：u=q/A Re=μρdu 得Re h f =22u d l P ⋅⋅=∆λρ 得λ与h f 同理h ζ2u P 2ζρ∆=得ζ 为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘？答：对数可以把乘、除因变成加、减，用对数坐标既可以把大数变成小数，又可以把小数扩大取值范围，使坐标点更为集中清晰，作出来的图一目了然。
华东理工化工原理复习上末
② qV Aut (n 1) Au't
ut ut u't n1 4
u't d ' p 1 4 ut d p d ' p d p / 2 50.5 / 2 25.25 m
2
五解：① G qm
6400 / 3600 2 28 . 3 kg / m s 2 200 0 . 785 0 . 02 2 n d 4 dG 0.02 28.3 4 Re 2 . 83 10 2 10 5 C p 1020 2 10 5 Pr 0.716 2 2.85 10
得T’=153.6℃ 相当于426kPa(表)
例1 某套管换热器用水冷却油，水流量qm2=4000 kg/h，进口温度t1=25℃，出口温度t2=40℃，油进 口温度T1=110℃，出口温度T2=75℃，逆流操作， 传热面积A=5m2。 求：传热系数K
解：Q qm 2C p 2 ( t 2 t1 )
V Q
n 板框压滤机洗涤时间( qe 0, S 0
q K
qe2 qe
) W
P W 8VW PW V
5 过滤计算 5.1 物料衡算 悬浮液含固量表示方法： 质量分数w, kg固体/kg悬浮液 3 3 φ , m /m 体积分数 固体 悬浮液
取1kg悬浮液
例1 原为单管程167kPa(表) T=130℃, t1=80℃,t2=100℃, 管内流动为湍流,为提高t2 ①改为双管程,t2’=?
②不改双管程，要达到同样t2’,提高T至多少？
解：①改双管程，流速加倍 α蒸汽>>α有机液 K≈α有机液∝u0.8 K ' ' u' 0.8 0.8 ( ) 2 1.74 K u
华理化工原理答案
华理化工原理答案【篇一：华东理工大学历年化工原理简答题答案】1. 搅拌器应该具有哪两种功能？为达到均匀混合，搅拌器应具有两种功能：即在釜内形成一个循环流动，称为总体流动；同时希望产生强剪切或湍动。
液体在容器内做循环运动，搅拌器对单位流体所提供的能量必全部消耗在循环回路的阻力损失上，增加循环回路的阻力损失即提高液流的湍动程度，可以采取的措施有：提高搅拌器的转速，搅拌器可以提高较大的压头；阻止容器内液体的圆周运动：在搅拌器内加挡流板，破坏循环回路的对称性。
安装导流筒来抑制圆周运动的扩展，严格控制流动方向，既消除短路现象又有助于消除死区。
2. 过滤速率与哪些物性因素、操作因素有关？过滤的技术改进包括两个方面：寻找适当的过滤方法和设备以适应物料的性质，加快过滤速率可以提高过滤机的生产能力。
可以采用以下方法:1）改变滤饼结构如空隙率、可压缩性（常用方法是添加助滤剂是滤饼结构较为疏松且不可压缩）2）改变悬浮液中颗粒聚集状态，过滤之前先将悬浮液处理，使分散的颗粒聚集成较大颗粒。
其方法是：加入聚合电解质使固体颗粒之间发生桥接，形成多个颗粒组成的絮团；在悬浮液中加入电解质使颗粒表面的双电层压缩，颗粒间借助范德华力凝聚在一起。
3）动态过滤：采用多种方法，如机械的、水力的或电场的人为干扰限制滤饼增长的过滤方法。
3.流体流动边界层脱体分离的两个条件是什么？1）逆压梯度2）外层流体能量来不及传入边界层。
边界层脱体的后果是1）产生大量漩涡；2）造成较大的能量损失。
4.多效蒸发的效数受哪些限制？经济上限制：w/d的上升达不到与效数成正比，w/a的下降与效数成反比快。
技术上限制：?t必须小于t-t0,而t-t0是有限的。
5.简述板式塔的夹带液泛和溢流液泛现象。
＇＇?，液层厚度?，ｅ?，形成恶性循环。
夹带液泛：同样气速下，e?,使Ｌ＋ｅ溢流液泛：因降液管通过能力的限制而引起的液泛。
6.简述填料塔的载点和泛点。
载点：空塔气速u达到ul后，气速使上升气流与下降液体间摩擦力开始阻碍液体顺利流下，使填料表面持液量增多，占去更多空隙，气体实际速度与空塔气速的比值显著提高，故压力降比以前增加得快，这种现象称载液，l点称载点。
华东理工大学化工原理概念解释
华东理工大学化工原理1.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。
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。
2.管路特性方程管路对能量的需求，管路所需压头随流量的增加而增加。
输送机械的压头或扬程流体输送机械向单位重量流体所提供的能量(J/N) 。
离心泵主要构件叶轮和蜗壳。
离心泵理论压头的影响因素离心泵的压头与流量，转速，叶片形状及直径大小有关。
化工原理试题及答案华东理工大学优选稿
化工原理试题及答案华东理工大学集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-一、填空（1）定态是指全部过程参数。
流体的连续性假定指______________________________________ 。
（2）层流与湍流的本质区别在于。
直管阻力损失体现在。
（3）液体的黏度随温度升高而，气体的黏度随温度降低而。
常温下水的黏度 Pas，空气的黏度 Pas。
（4）水在管道中的常用经济流速范围是 ______ m/s，压强较高的气体在管道中的常用经济流速范围是____ m/s。
（5）离心泵采用后弯叶片是因为，为防止，离心泵在启动时必须先灌泵。
比孔（6）当管径相同、喉径与孔径相同时，文丘里流量计的孔流系数CV，文丘里流量计的能量损失比孔板流量计板流量计的孔流系数CO的。
（大、小）=45mm，液体在大管内流速为（7）如图所示系统，其大管内径为 d10.5m/s，小管内径为d=19mm，从1-1到2-2截面的阻力损失为 152J/kg,则2-2截面处的流速为______ m/s，此值是根据方程而得。
（8）操作中的离心泵，若将泵的出口阀关小，则泵的扬程，轴功率，泵入口处的真空度。
（变大，不变，变小）（9）离心泵的特性曲线通常包括曲线，____ 曲线和曲线。
这些曲线表示在一定下，输送某种特定的液体时泵的性能。
选用离心泵时，先根据确定泵的类型，然后根据具体管路对泵提出的和________要求确定泵的型号。
（10）旋桨式搅拌器的特点是；涡轮式搅拌器的特点是。
（11）从混合机理看，大尺度的混合均匀主要来源于，而小尺度的混合均匀主要来源于。
强化液流湍动的措施有___________ 、和。
（12）边界层是指________________ 的区域。
边界层分离的后果是。
（13）非牛顿流体的黏度不再为一常数而与有关。
根据表现出的不同力学特性，非牛顿流体可以分为 _____流体、流体和_____ ___流体。
华东理工大学(已有10试题)
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华东理工大学化工原理简述题及答案
蚀 轮 蚀 的 安
是 中 的 实 装
指 因 现 际 高
液 压 象 汽 度
体在泵的最低压强处（叶轮入口）气化形成气泡， 强 升 高 而 溃 灭 ，造 成 液 体 对 泵 设 备 的 冲 击 ，引 起 振 蚀 余 量 必 须 大 于 允 许 汽 蚀 余 量 ；通 过 计 算 ，确 定 泵 低于允许安装高度
垢 在 宜 壳 宜 较
的 管 在 程 走 大
液体宜在管程 程 管内 壳程 ，对于刚性结构的换热器，宜将给热系数
大的流体一般以壳程为宜
流 对 运 并 提 空 流
量 流 动 降 高 气 量
的 量 状 低 管 室 调
不 均 态 泵 路
均 匀 ， 的 流
匀 性 不 吸 量
时 要 但 入 均
往 求 增 能 运
膜 状 冷 凝 和 滴 状 冷 凝 ， 后 者 给 热 系 数 比 前 者 大 5～ 10 倍
实际物体与同温度黑体的辐射能力的比值
��
E Eb
（ （ （ （ （ （ 大 （
1） 不 洁 净 和 易 结 2） 腐 蚀 性 流 体 宜 3） 压 强 高 的 流 体 4） 饱 和 蒸 汽 宜 走 5） 被 冷 却 的 流 体 6） 若 两 流 体 温 差 的流体通入壳程 7） 流 量 小 而 粘 度
叶轮和蜗壳
泵的类型 均匀性 流量 恒定性 范围 压头大小 效率
离心泵 均匀 随管路特性而变 广，易达大流量 不易达到高压头 稍 低 ，愈 偏 离 额 定 值 愈 小 流量和压头适用范围 广 ，尤 其 适 用 于 较 低 压 头 ，大 流 量 。除 高 粘 度 物 料 不 太 适 用 外 ，可 输 送各种物料 适 的 务 要
�� �
可 知 ，流 化 床 的 压 降 等 于 单 位 界 面 床 内 固 体 的 表 观 重 量（ 即 重 量 浮 力） ，它与气速无关而始终保持定值。
华东理工大学化工原理讲稿和ppt
1．固动，流静 2．固静，流动 3．固动，流动
阻力—曳力是一对力 流体受到固体给的力—阻力 固体受到流体给的力—曳力
静止流体中：
曳力=形体曳力+表面曳力
2.3 曳力和曳力系数
d p uρ
对于球体，爬流时( Re p =
µ
<2)
Stokes 理论解： 表面曳力=2πµdpu 形体曳力=πµdpu 表面曳力为主 斯托克斯定律 Fd=3πµdpu
非爬流时如何？ 按牛顿定律：F与单位 时间产生的动量有关
单位时间排开流体的量 m=Apuρ Ap指向下的最大投影面积 设排开速度u2与下落速度u成正比， 则FD∝mu∝Apρu2 2 定义曳力系数ζ ρu FD = ζAp ζ~ Rep
2
实验测定
用三段曲线来表示ζ~关系 24 ζ = Re<2 Re
6 4 2 4d p g ( ρ p − ρ ) ut = 为一般计算式 3 ρζ 6
p p p p
Re<2时, 斯托克斯区 π d 3 ( ρ − ρ ) g = 3πd µu p p p t 得
2 dp (ρ p − ρ )g ut = 18 µ
6
影响因素
ut是颗粒与流体的综合特性。 ut采用了极限处理方法
②强放热反应
③沙子炉石油热裂解
5 气力输送 1．优点：①密闭 ②不受地形的限制 ③连续化 ④结合其它操作 稀相输送：固气比小 密相输送：固气比大
2.输送装置 ①真空吸引式
②压送式
③吸-压回转式
改进判据： d p ut ρ 4d p ( ρ p − ρ ) g 由 Re = 和ζ = µ 3 ρut2 恰当组合，消去待求变量 组成新判据 2 ζRe 可消去ut ζ/Re2可消去dp
华东理工大学化工原理课件
式中：A——垂直于流动方向的管截面积 已知速度分布 ur 的表达式，求平均流速：
∫ u dA u=
A r
A
（3）质量流速G
单位时间内流体流过管道单位截面积的流体质量称为 质量流速G，其单位为 Kg/(m 2 ⋅ s)。
qm G= = uρ A
（4）质量守恒方程
取截面1-1至2-2之间 的管段作为控制体 （欧拉法，截面固定）
1.3.2 机械能守恒
根据牛顿第二定律固体质点运动，无摩擦（理想条件） 机械能＝位能＋动能＝常数 流体流动，无摩擦（理想流体，无粘性μ＝0、F＝0、 τ＝0） 机械能＝位能＋动能＋压强能＝常数
u2 = 常数 单位质量流体所具有的机械能＝ gz + + ρ 2 p
1.3.2 机械能守恒
（1）沿轨线（拉格朗日考察法，是某一流体质点的轨迹）的机械能守 恒 1 ∂p 立方体微元所受各力平衡（静止）： X − =0 ρ ∂x 在运动流体中，立方体微元表面不受剪应力，微元受力与静止流 体相同，但受力不平衡造成加速度，即： 1 ∂p dux X− = ρ ∂x dt 设流体微元在dt时间力位移dl，它在x轴上的分量位dx，将dx乘 上式各项得： 1 ∂p du dx 1 2 X− dx = x dx = dux = ux dux = dux ρ ∂x dt dt 2
对于其他表面，也可以写出相应的表达式
②体积力
设单位质量流体上的体积力在x方向的分量为x （N/Kg），则微元所受的体积力在x方向的分量 为 xρδxδyδz ，该流体处于静止状态，外力之和必 等于零、对x方向，有：
∂p δ x ∂p δ x (p− )δ yδ z − ( p + )δ yδ z + x ρδ xδ yδ z = 0 ∂x 2 ∂x 2
华东理工大学化工原理(本)期末复习题及参考答案
《化工原理》(本科)模拟试卷试卷满分100分。
考试时间90分钟。
（注意：全部答在答题纸上，答试卷上无效，试卷与答题纸分开交）注：找到所考试题直接看该试题所有题目和答案即可。
查找按键：Ctrl+F 超越高度一、填空（25分）1．湍流与层流的根本区别是，在水平均匀直管中，流体流动的阻力损失体现在。
2. 吸收操作的依据是。
3．常用的解吸方法有，，。
4．当操作总压P下降时，精馏相对挥发度α，塔顶温度，塔底温度。
5、大容积饱和沸腾分状沸腾和状沸腾，工业操作应控制在____状沸腾下进行。
6、吸收、解吸操作时，低温对有利，低压对有利，高温对有利。
（吸收，解吸）7．精馏塔操作时，保持F,x f,q,R不变，增加塔底排液量W，则：x D，L/，x W。
(↑，↓，不变，不确定)L/V ，V8．在精馏塔设计时，若选用回流比增加（F，x f，q，x D ，x w均指定），则塔釜加热量，所需理论板数。
（增加，减少，不确定）9、恒摩尔流的主要前提是__________________________________。
连续精馏塔设计时，如将原来的泡点回流改为冷回流，其他设计条件不变，则所需理论板数______________（增加、减少）。
10．同一物料，在一定的干燥速率下，物料愈厚，则临界含水量愈。
11．精馏设计时，若F，x f，x W，x D，V均为定值，将进料热状态从饱和蒸汽进料改为饱和液体进料，设计时所需理论板数。
二、带泵管路(18分)离心泵输水管路的流程如图示。
ΔZ=8m。
容器上方压力表读数为零。
管内流量为54 m3/h，管内流动处于阻力平方区。
泵的特性方程：He = 37 - 5×104q v2（式中q v-- m3/s）。
试求：若容器上方的压力表读数为0.05MPa，其它条件不变，则输水量为多少m3/h？泵的有效功率为多少W？三、传热计算（20分）某单程列管式换热器由200根φ25×2.5mm 管子组成，壳程用100℃的饱和水蒸汽将管内的空气从25℃加热到85℃，空气的流量为6400kg/h 。
华东理工大学化工原理第二章02
定泵的型号
选用泵型号最方便的图—型谱图
查qV=10m3/h, He=30m, 可选50-32-160,n=2900rpm 或65-40-315,n=1450rpm
3．往复泵 (录像) 3.1 主要构件：泵缸、活塞、活门 3.2 工作原理：利用活塞的往复作用，直接以压强 能的形式向液体提供能量 分类: 按动力来源分： 电动、气动 按作用方式分： 单动，双动
2 1 2 k
(NPSH)C 只与流量、泵的结构尺寸有关，由泵产 品样本给出。
泵的扬程 较正常值下降3% 作为发生汽蚀的标志。 此时测得的压强 p 1,min 规定必需汽蚀余量 (NPSH)r = (NPSH)c + Δ
p1 u12 pV 实际汽蚀余量 NPSH g 2 g g
须比(NPSH)r大0.5m以上 NPSH > (NPSH)r + 0.5 m 即
' p'T pT
例1 某离心风机铭牌给出全压1.8×103Pa, 现用于 输送ρ’=1.5kg/m3的气体。 求：PT’=?
' 1.5 解： P 'T PT 1800 2.25 103 Pa 1.2
5.4．往复式压缩机 原理与往复泵相同 余隙容积Va：为免撞缸，机械结构上留有的最 左端空隙容积。是一个重要的工程因素。 产品：空气压缩机、氨气压缩机、氢气压缩机、 石油气压缩机等 选用依据：生产能力qv，排出压强P2(压缩比)
解：应当满足 ①安装高度 ②扬程
p0 pV H f 01 [( NPSH )r 0.5] ① [H g ] g g
=10.33-0.24-1-3.5=5.59m>Hg=3m ②两槽液面之间列管路方程 H=ΔZ+ΣHf=20+1+6=27m<32.6m 该泵可以用，在使用中 用阀门调去多余的能量。
华东理工大学化工原理讲稿和ppt
+
xD R+1
②提馏段操作方程
V yn+1 = Lxn + DxD − FxF
yn
=
L V
xn−1
+
DxD − V
FxF
yn
=
(R
RD + 1)D
+ −
qF (1 −
q)F
xn−1
+
(R
DxD − FxF + 1)D − (1 − q)F
③操作线
精馏段过(xD, xD)点,截距
提馏段过(xW, xW)点, 斜率
⑷由上往下按平衡关系、操作关系依次交替作阶 梯
④最优加料位置的确定 xm−1 < xq < xm 为最佳加料位置, 过前或过后N↑
5.2 设计型计算命题
已知：F, xF, xD, xW 选择：P, q, R
求：N, m
①总压 P 的选择与加热、冷凝温度、α有关
②回流比的选择
经济上，R↑, 能耗↑
f (P,t)
道尔顿分压定律
yA
=
pA P
=
PA0 ( P
t
)
x
A
相∴平K衡A常= 数PA0定,义注为意KKAA并= 非xyAA常数
①泡点线(液相线)
xA
=
P − PB0 (t ) PA0 (t ) − PB0 (t )
②露点线(汽相线)
yA
=
PA0 P
P− PA0 (t )
PB0 (t ) − PB0 (t )
= α1α 2 Λ
αN
xN 1− xN
由y1=xD，xN=xW(塔釜)
且记 α = N α1α 2 Λ α N ，N=Nmin
化工原理实验上册 知识点总结 归纳 华东理工大学 华理 实验考试适用
化工原理实验上册知识点总结归纳华东理工大学华理实验考试适用8、吸收（气液）实验内容：测定填料吸收塔气液传质系数，考察气体流量、吸收剂流量和温度的变化对吸收效果和传质系数的影响。
1、要求熟悉填料吸收塔的基本结构、装置流程和正常的水力学操作状况；收集塔壁附近的液体空气穿越丙酮，使其溶解在液膜（液体在填料表面形成），溶解过程放热，所以低温，高压。
2、了解工业常用散堆填料和规整填料的基本性能；填料分类：散堆填料（拉西环、阶梯环、鲍尔环、矩鞍形、环矩鞍）规整填料（孔板波纹填料、丝网波纹填料填料的作用：增大汽液接触面积；增大汽液接触面的湍动程度。
填料性能评价指标：比表面积↑、空隙率↑、压降↓3、掌握并分析吸收剂的三要素（流量、温度、组成）对吸收效果的影响规律高流量G，低温，低浓度，有利！4、规划组织实验测定传质系数并分析判断传质阻力的控制步骤。
9、精馏（液液）实验内容：在全回流操作条件下测定精馏塔的全塔效率，在部分回流的情况下连续操作，分离乙醇体积浓度为15%的乙醇水混合液，要求获得500mL合格的塔顶流出产品（乙醇体积浓度大于93%），塔釜排出的残液中乙醇体积浓度要小于2%。
1、要求熟悉板式塔的基本结构、装置流程和正常的水力学操作状况；总体逆流，板上错流。
避免漏液，液泛。
利用液相中不同组分挥发度不同。
物料守恒，能量守恒，气液复合精馏操作稳定的因素主要有回流比；塔顶温度、压力；进料温度，组分组成；塔底再沸器回流温度，组分组成；整体塔的塔板数；中间循环回流及抽出物料等等，但最主要因素有下面几点：（1）．物料平衡的影响和制约在精馏塔的操作中，需维持塔顶和塔底产品的稳定，保持精馏装置的物料平衡是精馏塔稳态操作的必要条件。
通常由塔底液位来控制精馏塔的物料平衡。
（2）、塔顶回流的影响回流比是影响精馏塔分离效果的主要因素，生产中经常用回流比来调节、控制产品的质量（3）．进料热状况的影响当进料状况（F和q）发生变化时，应适当改变进料位置，并及时调节回流比R。
化工原理上册 期中 试卷答案
华东理工大学2011–2012学年第一学期 《化工原理》课程期中考试试卷（上册） 2011.11开课学院：化工学院，专业：09大面积，考试形式：闭卷，所需时间：120分钟考生姓名： 学号： 班级： 任课教师： 题序 一 二 三 四 五 六 总 分% 30 10 8 12 20 20 100得分评卷人一、填空题（共30分，每空格1分）1、流体的连续性假定是指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。
2、理想流体是指：黏度为零的流体；非牛顿流体是指：层流时不服从牛顿黏性定律的流体。
3、某流体在圆形直管中作层流流动时，其速度分布是抛物线型曲线，其管中心处最大流速为平均流速的2倍，动能校正系数值为2，摩擦系数λ与Re的关系为λ=64/Re。
4、黏度的物理本质是分子间的引力和分子的运动与碰撞。
气体的黏度随温度的升高而增大, 水的黏度随温度的升高而减小。
常温下水的黏度为1×10-3 Pa.s，空气的黏度为1.8×10-5 Pa.s 。
5、测气体用的转子流量计上的刻度是用20℃、101.3kPa的空气进行标定的，测液体用的转子流量计上的刻度是用20℃的水进行标定的。
6、离心泵叶轮采用后弯叶片是因为 能量利用率高。
7、离心式通风机向单位体积流体提供的能量称为该风机的全风压。
全风压由静风压和动风压两部分组成。
8、旋桨式搅拌器的特点是流量大，压头低；涡轮式搅拌器的特点是流量小，压头高。
提高搅拌器中流体湍动的措施有提高搅拌器的转速、阻止液体的圆周运动和安装导流筒。
9、请列举化工原理课程中介绍的常用工程问题处理方法（至少三种）：因次分析法，分解与综合法，数学模型法，解析法。
注意：五、六学分不同（以下第10题五学分必做；第11、12题六学分必做）10、流体运动通常有两种考察方法，即 拉格朗日法 和 欧拉法 ，流线是用__欧拉法 考察得到的，轨线是用 拉格朗日法 考察得到的。
11、请列举非牛顿流体的三种弹性行为：爬杆效应，挤出胀大，无管虹吸。
华东理工大学化工原理习题答案(陈敏恒第三版)
17 u1 = A2
2( P1 − P2 ) ρ ( A12 − A22 ) 2( P1 − P2 ) ρ ( A12 − A22 )
u 2 = A1
18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
F = 4.02×103N 略 u2 = 3.62m/s ; R = 0.41m F = 151N v = 5.5×10-6m2/s
-4 2
3
2
第五章 颗粒的沉降和流态化 1 ut = 7.86×10 m/s ; ut’ = 0.07m/s 2 dP = 88.8μm 3 τ = 8.43×10-3s ; s = 6.75×10-5m 4 dpmax = 3.6μm 5 dpmin = 64.7μm ; ηP = 60﹪ 6 可完全分开 7 ζRe2<48 8 η0 = 0.925 ; x 出 1 = 0.53 x 出 2 = 0.27 ; x 出 3 = 0.20 x 出 4 = 0 ; W 出 = 59.9kg/day 4 2 9 ε固 = 0.42 ; ε流 = 0.71 ; ΔФ = 3.14×10 N/m 10 略 11 D 扩 = 2.77m 12 略
化工原理习题答案（上册） 第一章 流体流动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 PA（绝）= 1.28×105 N/m2 PA（表）= 2.66×104N/m2 W = 6.15 吨 F = 1.42×104N P = 7.77×104Pa H = 0.39m 5 2 △P = 2041×10 N/m 5 P = 1.028×10 Pa △h = 0.157m P（绝）= 18kPa H = 8.36m H = R PA> PB 略 P = Paexp[-Mgh/RT] u = 11.0m/s ; G = 266.7kg/m2s qm = 2.28kg/s R = 340mm qv = 2284m3/h τ= 1463s Hf = 0.26J/N 会汽化
华东理工大学化工考研--化工原理实验复习大纲
化工原理实验（本）教学大纲参考书：1.《化工原理》（上）\（下）（第三版），陈敏恒、丛德滋、方图南、齐鸣斋编，北京化学工业出版社，2006。
2.化工原理实验，史贤林、田恒水、张平主编，上海华东理工大学出版社，2005。
一、本课程的性质、目的和任务化工原理实验是一门以化工单元操作过程原理和设备为主要内容，以处理工程问题的实验研究方法为特色的实践性课程。
它在培养学生的工程能力，创新思维和创新能力方面起着重要的作用。
通过本课程的学习，学生可以应用化工原理和有关先修课程所学的知识，加强正确处理工程问题的综合能力，同时在下列几个方面的能力上得到较好的培养和锻炼：（1）掌握处理工程问题的基本实验研究方法，即数学模型法和因次论指导下的实验研究方法，灵活地应用这些方法研究处理各种化工工程问题的能力；（2）分析和解决化工工程问题的综合能力：包括合理地规划实验的能力；正确地选择设备和设计流程的能力；正确地选择和使用工程测试仪表的能力；实验动手能力；化工单元过程和设备的操作及分析能力；正确处理实验数据的能力；（3）对实验结果进行正确分析、讨论和总结并用简明的文字和适当的图表撰写实验研究报告的能力；（4）工程创新能力。
二、实验基本要求(1). 熟练掌握化工原理实验的特点，了解和熟悉工程实验所具有的基本特点，以及与基础学科实验之间的区别，并能够灵活地应用到今后的实际工作中。
(2). 熟练掌握实验方法论、数据处理、工程测试技术、典型的化工单元操作过程和设备的操作及分析、特性参数的实验测定。
(3). 能熟练地使用测量流体压力、温度和流量的工程技术和常用仪表。
熟练掌握压力计（液柱式压力计：U型（倒U型）液柱压力计、单管液柱压力计；弹簧式压力计：弹簧管压力计、膜式微压计；应变片式压力传感器）的选择、测压点的选择、压力计的安装和使用；温度计（玻璃液体温度计、热电偶、热电阻）的选择、标定和校正，以及温度计的安装和使用；流量计（速度式流量计：孔板和文丘利流量计、转子流量计、涡轮流量计；体积式流量计：湿式气体流量计、皂膜流量计；质量式流量计：质量流量计）的选择、校正、安装和使用等。
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第一章
基本概念：
连续性假定：流体是由无数质点组成的，彼此间没有间隙，完全充满所占空间的连续介质 。
质点：含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸、远大于分子平均自由程。
拉格朗日法：选定流体质点，跟踪观察，描述运动参数。
欧拉法：选定空间位置，考察流体运动参数。
轨线：同一流体质点在不同时刻所占空间位置的连线。
流线：同一瞬时不同流体质点的速度方向连线。
系统：是包含众多流体质点的集合，与外界无质量交换（拉格朗日法考察流体）。
控制体：是作考察对象的某一固定空间体积，与外界可有质量交换（欧拉法考察流体）。
体积力：作用于体积中的各个部位，力的大小与体积（质量）有关。
表面力：与表面积成正比，分为压力和剪力。
黏性的物理本质：分子间引力和分子热运动、碰撞。
理想流体与实际流涕的区别：理想流体μ=0。
可压缩流体与不可压缩流体的区别：密度随压强是否变化。
牛顿流体与非牛顿流体的区别：一定温度下，μ是否为常数。
动能校正因子：平均动能与平均流速下的动能之比，工程计算约为1。
压头：单位重量流体所具有的压强能。
位头：单位重量流体所具有的位能。
速度头：单位重量流体所具有的动能。
层流与湍流的本质区别：是否存在速度、压强的脉动性。
稳定性：系统对外界扰动的反应。
定态性：有关运动参数随时间的变化情况。
边界层：流速将为未受边壁影响流速的99%以内的区域。
边界层分离现象：流体与边界层上缘脱离的现象。
量纲：物理量的属性。
雷诺数的物理意义：表征了流动惯性力与黏性力之比。
量纲分析法：通过将变量组合成无量纲数群，从而减少自变量个数，减少试验次数的方法。
摩擦系数：Re 和相对粗糙度的函数⎪⎭
⎫
⎝
⎛
=d εϕλRe,
完全湍流：当λ不在随Re 的变化而变时，又称为阻力平方区。
局部阻力：由于管件造成的机械能损失。
当量长度：管件产生的阻力损失大小与同管径某一长度管道产生的损失相等，则该长度即为该管件的当量长度 皮托管：
驻点压强：皮托管的驻点（速度为0的点）的压强。
孔板流量计： 转子流量计：
转子流量计特点：恒流速，恒压差。
非牛顿流体特征：定态流动是黏度变化，依时性，黏弹性。
重要公式：
牛顿黏性定律：dy du μ
τ= 静力学方程：
g z p g z p 22
11
+=+ρ
ρ
总势能：
ρ
ρ
p
gz +
=P
压强基准：表压=绝对压-大气压 真空度=大气压-绝对压 平均流速：A
udA
u A
⎰=
质量流速：ρu A
q G m
==
质量守恒：222111A u A u ρρ= 不可压缩流体2211A u A u =
机械能守恒：f e h u g z p h u g z p +++=+++2
22
2
222111
ρρ
动量守恒：
()X X m X
u u q F
12-=∑
雷诺数：υ
μμρ
du
dG
du ===
Re
泊谡叶方程：2
32d
lu
p μ=
∆ 圆管速度分布：层流 ()
2
2214r R l u -P -P =
μ 221max 4R l u ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛P -P =μ m a x 21u u = 高度湍流 n
R r u u ⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=1max
直管阻力损失：2
2
u d l h f λ=
层流 Re 64=
λ或2
32d ul
h f ρμ= 42d q d u h v f
∞∞ 高度湍流 52
2d q d u h v f ∞∞
局部阻力：2
222
u d l u h e f λς== 压缩流体管路计算：022ln 2
11212
2212
=+-+G d
l p p p p p G λυ
或022ln 2
212
2212
=+-+
G d l M
RT p p p p G λ 皮托管流速：()ρ
ρρg
R u i A -=
2
孔板流量计：()
ρ
ρρ-=i V Rg A C q 20
转子流量计：()f
f f R V A g
V A C q ρρρ-=20
刻度换算：
()()
A f
B B f A A
V B V q q ρρρρρρ--=
,,
第二章
基本概念：
管路特性方程：表明管路中流体的能量与所需补加能量的关系。
压头或扬程：单位重量液体流经泵后获得的有效能量 离心泵主要构件：叶轮的蜗壳
理论压头影响因素：叶片形状，流量，流体密度，转速等。
叶片后弯原因：获得较高的能量利用率。
气缚现象：泵内流体密度下降严重，泵无法吸上液体。
离心泵特性曲线：离心泵的有效压头，效率，轴功率与输液量的关系，其中扬程最为重要。
离心泵工作点：管路特性曲线与泵的特性曲线的交点。
离心泵调节手段：离心泵出口安装调节阀或者改变泵的特性曲线。
泵串联：同样流量下，压头为单泵的两倍。
（适用高阻输送管路） 泵并联：同样压头下，流量为单泵的两倍。
（适用低阻输送管路） 气蚀现象：泵中心压强过低，液体发生汽化，使离心泵叶片损坏。
临界气蚀余量（NPSH ）：刚好发生汽蚀现象的安装高度。
离心泵的选择：根据输送液体的性质和操作条件确定泵类型，根据管路对泵提出的流量的压头要求确定泵的型号。
正位移特征：往复泵的压头只决定于管路，理论流量取决于活塞扫过的面积。
往复泵调节手段：旁路调节和改变曲柄转速和活塞行程。
真空泵的主要特性参数：极限真空和抽气速率。
重要公式：
管路特征方程：2
V Kq G H +∆P =ρ （∑⎪⎭⎫
⎝⎛+=g
d d l K 428πζ
λ）
泵的有效功率：e V e H gq P ρ= 泵效率：a
e
P P =
η 最大允许安装高度：[]()()[]5.0100+---=
∑-r V
e NPSH H g
p g p H ρρ 风机全压换算：()K S T p p u p p p +=+-=2
2212ρ
⎪⎪⎭⎫
⎝⎛=⎪
⎪⎭
⎫ ⎝⎛=ρρρ2.1''
T T T
p p p。