化工原理公式整理

1atm=1.013x10^5=760mmHg=10.33mH2O=1.033at=1.033kgf/cm2

1at=1kgf/cm2=10mH2O=735.6mmHg=9.81x10^4pa

液体黏度μ：1NS/m2=10P=1000cP体积流量 V m3/s 点流速 v m/s 平均流速 u m/s u=V/A ε管壁粗糙度ξ局部阻力系数

质量流量 W kg/s W=ρV 质量流速 G Kg/(s.m2) G=W/A=ρu 海根

层流 Re=duρ/μ=4vρ/πdμ=dG/μ摩擦阻力λ=64/Re

湍流光滑管λ=

（

范宁公式适用湍流和层流（也适用湍流，定值）

泵

扬程He 有效功率Ne=ρVgHe=ρVWs

管路特性: H e′= (z2-z1) + (p2-p1)/(ρg) + ΣH f，（ΣH f =）

轴功率Na η=Ne/Na

转速改变

过滤

恒速过程 q12＋q e q1=(K/2)τ 1

恒压过程 (q2－q12)＋2q e(q－q1)=K(τ－τ1)

过滤常数K= q=V/A

生产力G=时效率最高

换热

多层圆筒壁导热

热导率λ

努塞尔特准数Nu=普兰特Pr，传热系数α= Cp比热容无相变时，流体在管内作强制对流

湍流1) Re〉10000，0.7〈Pr〈120，L/Di〉50 μ小于同温2倍水Nu=α=流体被加热时n=0.1,反之n=0.3

2) Re〉10000，0.7〈Pr〈1670，L/Di〉50 流体为高黏度时

Nu=α=：壁温时的

层流Re〈2300，0.6〈Pr〈6700，L/Di〉10

Nu=α=

过渡流2300〈Re〈10000

去=α=

套管 12000

=

传热系数 K W/(m2?℃)

,，中间一项为壁阻视情况忽略

当传热面为平壁或圆筒壁时，可简化

污垢

Q=

强制湍流流速改变’

（’）

第二章

该图在什么情况下测定？n=2900r/min 常压 20℃的水

该泵的额定流量，额定压头和额定轴功率是？高效范围

离心泵在一定转速下有效率最高点，该点称为设计点，设计点的流量、压头、轴功率成为额定、、、

一般将最高效率值的90%的范围称为泵的高效区,泵应尽量在该范围内操作。离心泵流量范围大，物料适应广，维护成本高，不能自吸

往复泵比较：压头高，流量均匀,维护费用低，能自吸流量不大，流

量调节相对不便。

气体流量计，风机和旋风分离器等设备，标定性能所用的工质是空

气，状态为 1atm，20℃，对应密度为1.2Kg/m3

当离心泵出口阀门开大时，流量变大，泵出口压力变小

离心泵的流量常用阀门调节。扬程比正常值下降3%时为气蚀状态

第三章

1.颗粒的球形度（形状系数）的定义式为：ψ＝π(dev)2/s

颗粒的比表面积的定义式为; a=s/v=6/dp=ψdev

颗粒的等体积当量直径定义： d e=

2.滤饼过滤中颗粒被滤饼截留，过滤推动力一般是指两侧压差

过滤基本方程来源于柯士尼方程，后者是基于一维模型的范宁

方程。

真空度和转速对真空回转过滤机生产能力的影响？转速越快滤机生

产力越高，真空度越高，滤机生产力越高

3.什么是自由沉降速度？在达到衡算后，介质与颗粒的相对速度

颗粒直径，粘度和密度分别对沉降有什么影响颗粒直径，密度增大，

沉降速度越快；流体密度粘度增大沉降速度越慢、

降尘室的分离能力与降尘室高度，底面积的关系？只与沉降面积有

关与高度无关

4.什么是离心沉降的分离因数?K=（u2/R）/g 即颗粒受到的离心惯

性力是其重力的多少倍

旋风分离器的主要性能参数有 1临界粒2分离效率3压强降其性能

标定气体物性为：Ps dp Ui及C 升高有利分离旋风分离的进气

口速宜为10-25,m/s

第四章

传热速率（热流量）Q：单位时间内通过一台换热器的传热面或指定

传热面的热量。单位W

热通量（热流密度）q：单位面积的传热速率 W/m2

单层平壁导热通量q=（, λ==（）

稳态过程与非稳态过程的区别是？主要区别是是否随时间的改变而

改变.稳态过程,各点温度均不随时间而变；非稳态过程各点温度随

时间变

换热器的传热速率是指_在单位时间所具有的换热能力，单位为W。

圆筒壁面的平均导热面积如何计算？

圆管壁导热式中是以内，外壁的面积的对数平均值Am代替平壁导热

中的A

导热系数（热导率λ=λ0（1+at））与相态，温度的关系？

纯金属固体 >金属合金>液态金属>非金属固体>废金属液体>绝热材

料>气体

对于液体来说，绝大多数液体导热系数随温度升高而降低。水的导

热系数随温度升高而降低甘油则略有升高

由多层串联传热时，各层传热量越大。壁面越窄导热系数越小其热

阻就愈大，该层两侧的温度差愈大。

壁面与流体间的传热称为对流传热? 如何计算对流给热？Q=αA

无相变对流给热的热阻主要在哪里？流体种类和物性的影响；流体

流动的原因：强制对流：主要是受外力引起的流体速度的影响。自

然对流：主要是受温差引起的浮升力的影响。；流动状态的影响：

RE>10000 高度湍流α较大，随Re增加较快 Re<2000 层流α较小；

传热面积条件的影响。

空气流速为6m/s的α1，空气流速为25m/s的α2，水流速为1.2m/s

的α3，水流速为2.5m/s的α4，蒸汽膜状冷凝的α5，自大到小的

顺序为：α 5 > α4 >α3 >α2 >α1

流体间壁传热历程？1，热流体通过给热将热量传给固体壁2，固体

壁内以热传导方式将热量从热侧传到冷侧 3.热量通过即热从壁面

传给冷流体

总传热速率方程是？其中各项的意义？

dQ=Ki（T-t）dAi=Ko（T-t）dAo K表示分别为基于管表面积Ai和Ao

的传热系数 T和t分别是该截面处的热冷流体平均速度 dQ为通过该

微元传热面积的传热速率

换热器中如何选择合适的流速？列管换热器常用的流速范围：液体，

气体？

控制换热器壳程和管程留宿的主要因素是阻力降和传热系数，所以

应在满足阻力降的情况下尽量增大流量，以提高传热系数，因此每

程的管数尽量要少，折流板间距不能太大。

第一章

静止连续的流体内，必满足势能守恒，

静止连续的均匀液体处于同一水平面等压

实际流体在管道内流动时产生阻力的原因是具有黏性（存在剪力）。

粘度随温度的变化？液体：温度上升黏度下降，气体相反

层流与湍流的本质区别是？

运动状态不同，层流有规则运动，无质点扩散，无漩涡产生；湍流

流体质点作不规则运动（脉动）

当Re小于 2000时，在圆形直管中为滞流流动时，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

摩擦系数如何计算？一般的变化规律？（层流公式应能写出）

写出局部阻力计算公式？ Hf=ξ特殊情况：

进口ξ=1和出口ξ=0.5

转子流量计恒流速，变截面

孔板流量计恒截面，变流速

测流体流量时，随着流体流量增加，孔板流量计两侧压差值将增加，

用转子流量计测量，当流量增大时，转子两端压差值将减小。

毕托管,为指示液，工作流体

转子流量计工

标

工标

工标

孔板流量计,