化工原理上册总复习解析精选课件PPT
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⑥ 气 缚 、 气 蚀 现 象 ：
2021/3/2
4
往复泵： （与离心泵对比） 工作原理 特性曲线的形状 流量调节方法 安装
通风机： （与离心泵对比） 主要性能参数：风量、风压、功率、效率 特性曲线的形状
2021/3/2
5
第三章 机械分离与固体流态化总结
2021/3/2
6
过滤： 1.公式：
与 滤 饼 性 质 有 关 （ 比 阻r0、 比 表 面 积a、 空 隙 率 、 压 缩 指 数 s） 、
本质上是颗粒与流体的相对运动速度
公 式 ： 斯 托 克 斯 公 式
ut d2 p
pg 18
（ Re<2）
降 尘 室 ：能 100% 去 除 的 最 小 颗 粒 满 足
停留L 时 沉 间降H 时
u
ut
气 体 处 理 能 力 Vs utmA in底， 与 底 面 积 呈 正 比 ， 与 高 度 无 关 。
第一章 流体力学基总结
2021/3/2
1
第一章
小结
公式
静力学方程式： p2 p1 gz1 z2
连续性方程： 1u1 A1 2u2 A2 （稳定流动）
u1 A1 u2 A2 （不可压缩流体）
u1
d
2 1
u2
d
2 2
（圆管内）
机械能衡算方程： gz1
u12 2
p1
we
gz2
u22 2
滤浆、滤饼、过滤介质、滤液、
生产能力 间歇式 Q： w VD，
当Ve0，Dw时，QQm ax
连 续：式 QV TnVA Kn，n， Q
3 、 设 备 ： 板 框 机 、 叶 滤 机 、 转 筒 真 空 过 滤 机 的 结 构 、 特 点
2021/3/2
9
沉 降
重要概念：自由沉降、沉降速度、影响沉降速度的因素、离心分离因数
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 过滤 滤推 阻动 力2力 VKAVe
p
rL
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 V22VeV K2A
强制对流
辐 射 传 热 ：
牛顿冷 Q 却 A 定 t1t律 2 ：
靠电磁波传热
2021/3/2
14
一、导热（热传导）
概念：导热系数（单位、固、液、气 的相对大小、t 对的影响）
临界厚度
公式：
1、傅立叶定律 qdQt
dA n
2、一维稳态导热
2021/3/2
平 壁
圆 筒 壁
QqA
t1 t2
b A
设备及仪表
压差计、流量计等结构及测量原理。
2021/3/2
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 ：
④ 泵 的 组 合 操 作 ： 串 、 并 联 设计型、操作性问 ⑤ 安 装 高 度 ： 允 许 汽 蚀 余 量 题定性分析与计算
管内与管外等
5.有相变与无相变： cp或汽化潜热r f ， ， c p 或 r ， ， l ， u 或 tg
定 理 : 无因次 变 数量 7 群 基 数 个 本 数 4因 3个 次数
2021/3/2
18
无因次数群：
a
关键是对流传热系数α的确定， α的影响
因素很多，工程上最常采用的是实验因次分
析法确定α。
2021/3/2
17
实验方法求取
因次分析法：
影响的因素主要有：
1.引起流动的原因：自然对流和强制对流
2.流动型态：层流或湍流
3.流体的性质：、、cp、等 4.传热面的形状、大小、位置：如圆管与平板、垂直与水平、
2021/3/2
13
一、热量传递基础知识
传 热 的 三 种 方 式 ：
热 传 导 ： 发生在相互之 接间 触和 的物质流 （流 静动 止） 或内 层部
(导 热 ）
传热靠分子运 的动 无， 规则热 无物质的宏观位移
对 流 传 热 ： 自然对流
发 生 在 流 体 内 体部 有， 宏且 观流 位 移
电热炉烧水
流动的流体与外界的传热
静止流体与外界的传热
牛 顿 冷 却 定 律 ： Q A t 1 t 2
2021/3/2
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
设 备 ： 降 尘 室 结 构
2021/3/2
10
第四、五章 热量传递和换热总结
2021/3/2
11
§4.1 概述 §4.2 热传导 §4.3 对流传热 §4.4 辐射传热
2021/3/2
12
§5.1 换热器的分类与型式 §5.2 间壁式换热器中的传热过程分析 §5.3 传热过程的基本方程 §5.4 传热过程的tm的计算 §5.5 传热效率和传热单元数（-NTU） §5.6 换热器计算的设计型和操作型问题 §5.8 列管式换热器的选用和设计原则 §5.9 换热器的传热强化途径
推动力 热阻
Q总 总推 热动 阻 3t1力 t4
bi iA
Q t1 t2 b
Q t1 t4 3
总 推 动 力i1 总热阻
bi i Ami
Am
i1
A m2rm L rmlr2n r 2rr 1 1
15
二、对流传热
基本概念
t
自然对流
强制对流
tw
Q
Q
t1
t2
边界层是对流传热
Q
的主要热阻所在。
2021/3/2
q22qeqK
7
恒 速 过 滤 方 程
u
dV
Ad
常数
V2VV e K 2A2
q2 qqe K2
洗涤：
dV
d w AwL dV Aw Lw d e
w
Vw dV
2021/3/2 d w
1 （板框）
4 w
（ 叶 滤 机 、 转 筒 真 空 机 ） w
8
wk.baidu.com
2.重要概念：
p2
wf
要求能够进行 阻力计算式： 管路计算及分
直管
wf
l
d
u2 层流：
2
湍 流 ：
64
Re
f Re,
d
析：
简单管路 复杂管路
局部
wf
le
d
u2 2
或wf
u2 2
入 0.5 出 1
设计型、操作
型问题
2021/3/2
2
重要概念 连续介质模型、等压面、牛顿粘性定律、 粘度及其影响因素、雷诺数、 层流与湍流的本质区别、 因次分析法本质、 边界层概念（普兰特边界层理论） 边界层厚度、边界层的形成和发展、边界层分离 脉动
2021/3/2
4
往复泵： （与离心泵对比） 工作原理 特性曲线的形状 流量调节方法 安装
通风机： （与离心泵对比） 主要性能参数：风量、风压、功率、效率 特性曲线的形状
2021/3/2
5
第三章 机械分离与固体流态化总结
2021/3/2
6
过滤： 1.公式：
与 滤 饼 性 质 有 关 （ 比 阻r0、 比 表 面 积a、 空 隙 率 、 压 缩 指 数 s） 、
本质上是颗粒与流体的相对运动速度
公 式 ： 斯 托 克 斯 公 式
ut d2 p
pg 18
（ Re<2）
降 尘 室 ：能 100% 去 除 的 最 小 颗 粒 满 足
停留L 时 沉 间降H 时
u
ut
气 体 处 理 能 力 Vs utmA in底， 与 底 面 积 呈 正 比 ， 与 高 度 无 关 。
第一章 流体力学基总结
2021/3/2
1
第一章
小结
公式
静力学方程式： p2 p1 gz1 z2
连续性方程： 1u1 A1 2u2 A2 （稳定流动）
u1 A1 u2 A2 （不可压缩流体）
u1
d
2 1
u2
d
2 2
（圆管内）
机械能衡算方程： gz1
u12 2
p1
we
gz2
u22 2
滤浆、滤饼、过滤介质、滤液、
生产能力 间歇式 Q： w VD，
当Ve0，Dw时，QQm ax
连 续：式 QV TnVA Kn，n， Q
3 、 设 备 ： 板 框 机 、 叶 滤 机 、 转 筒 真 空 过 滤 机 的 结 构 、 特 点
2021/3/2
9
沉 降
重要概念：自由沉降、沉降速度、影响沉降速度的因素、离心分离因数
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 过滤 滤推 阻动 力2力 VKAVe
p
rL
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 V22VeV K2A
强制对流
辐 射 传 热 ：
牛顿冷 Q 却 A 定 t1t律 2 ：
靠电磁波传热
2021/3/2
14
一、导热（热传导）
概念：导热系数（单位、固、液、气 的相对大小、t 对的影响）
临界厚度
公式：
1、傅立叶定律 qdQt
dA n
2、一维稳态导热
2021/3/2
平 壁
圆 筒 壁
QqA
t1 t2
b A
设备及仪表
压差计、流量计等结构及测量原理。
2021/3/2
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 ：
④ 泵 的 组 合 操 作 ： 串 、 并 联 设计型、操作性问 ⑤ 安 装 高 度 ： 允 许 汽 蚀 余 量 题定性分析与计算
管内与管外等
5.有相变与无相变： cp或汽化潜热r f ， ， c p 或 r ， ， l ， u 或 tg
定 理 : 无因次 变 数量 7 群 基 数 个 本 数 4因 3个 次数
2021/3/2
18
无因次数群：
a
关键是对流传热系数α的确定， α的影响
因素很多，工程上最常采用的是实验因次分
析法确定α。
2021/3/2
17
实验方法求取
因次分析法：
影响的因素主要有：
1.引起流动的原因：自然对流和强制对流
2.流动型态：层流或湍流
3.流体的性质：、、cp、等 4.传热面的形状、大小、位置：如圆管与平板、垂直与水平、
2021/3/2
13
一、热量传递基础知识
传 热 的 三 种 方 式 ：
热 传 导 ： 发生在相互之 接间 触和 的物质流 （流 静动 止） 或内 层部
(导 热 ）
传热靠分子运 的动 无， 规则热 无物质的宏观位移
对 流 传 热 ： 自然对流
发 生 在 流 体 内 体部 有， 宏且 观流 位 移
电热炉烧水
流动的流体与外界的传热
静止流体与外界的传热
牛 顿 冷 却 定 律 ： Q A t 1 t 2
2021/3/2
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
设 备 ： 降 尘 室 结 构
2021/3/2
10
第四、五章 热量传递和换热总结
2021/3/2
11
§4.1 概述 §4.2 热传导 §4.3 对流传热 §4.4 辐射传热
2021/3/2
12
§5.1 换热器的分类与型式 §5.2 间壁式换热器中的传热过程分析 §5.3 传热过程的基本方程 §5.4 传热过程的tm的计算 §5.5 传热效率和传热单元数（-NTU） §5.6 换热器计算的设计型和操作型问题 §5.8 列管式换热器的选用和设计原则 §5.9 换热器的传热强化途径
推动力 热阻
Q总 总推 热动 阻 3t1力 t4
bi iA
Q t1 t2 b
Q t1 t4 3
总 推 动 力i1 总热阻
bi i Ami
Am
i1
A m2rm L rmlr2n r 2rr 1 1
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二、对流传热
基本概念
t
自然对流
强制对流
tw
Q
Q
t1
t2
边界层是对流传热
Q
的主要热阻所在。
2021/3/2
q22qeqK
7
恒 速 过 滤 方 程
u
dV
Ad
常数
V2VV e K 2A2
q2 qqe K2
洗涤：
dV
d w AwL dV Aw Lw d e
w
Vw dV
2021/3/2 d w
1 （板框）
4 w
（ 叶 滤 机 、 转 筒 真 空 机 ） w
8
wk.baidu.com
2.重要概念：
p2
wf
要求能够进行 阻力计算式： 管路计算及分
直管
wf
l
d
u2 层流：
2
湍 流 ：
64
Re
f Re,
d
析：
简单管路 复杂管路
局部
wf
le
d
u2 2
或wf
u2 2
入 0.5 出 1
设计型、操作
型问题
2021/3/2
2
重要概念 连续介质模型、等压面、牛顿粘性定律、 粘度及其影响因素、雷诺数、 层流与湍流的本质区别、 因次分析法本质、 边界层概念（普兰特边界层理论） 边界层厚度、边界层的形成和发展、边界层分离 脉动