环境工程原理公式整理

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工程力学常用公式

公式: 1、轴向拉压杆件截面正应力 N F A σ= ,强度校核max []σσ≤ 2、轴向拉压杆件变形 Ni i i F l l EA ?=∑ 3、伸长率: 1100%l l l δ-= ?断面收缩率:1 100%A A A ψ-=? 4、胡克定律:E σε=,泊松比:'ευε=-,剪切胡克定律:G τγ= 5、扭转切应力表达式: T I ρρ τρ= ,最大切应力: max P P T T R I W τ= =, 4 4 (1) 32 P d I πα= -, 3 4 (1) 16 P d W πα= -,强度校核: max max []P T W ττ= ≤ 6、单位扭转角: P d T dx GI ?θ= =,刚度校核:max max []P T GI θθ=≤,长度为l 的一段 轴两截面之间的相对扭转角P Tl GI ?= ,扭转外力偶的计算公式:()(/min)9549KW r p Me n = 7、薄壁圆管的扭转切应力: 2 02T R τπδ= 8、平面应力状态下斜截面应力的一般公式: cos 2sin 22 2 x y x y x ασσσσσατα +-= + -, sin 2cos 22 x y x ασστατα -= + 9、平面应力状态三个主应力: '2 x y σσσ+= + ''2 x y σσσ+= '''0σ= 最大切应 力 max ''' 2 σστ-=± =,最大正应力方位 02tan 2x x y τασσ=- - 10 、第三和第四强度理论: 3r σ= , 4r σ=

11、平面弯曲杆件正应力: Z My I σ= ,截面上下对称时, Z M W σ= 矩形的惯性矩表达式:312Z bh I =圆形的惯性矩表达式:4 4(1) 64Z d I πα=- 矩形的抗扭截面系数:26Z bh W = ,圆形的抗扭截面系数:3 4(1)32Z d W πα=- 13、平面弯曲杆件横截面上的最大切应力: max max *S z S Z F S F K bI A τ= = 14、平面弯曲杆件的强度校核:(1)弯曲正应力max []t t σσ≤,max []c c σσ≤ (2)弯曲切应力max []ττ≤(3)第三类危险点:第三和第四强度理论 15、平面弯曲杆件刚度校核:叠加法max [] w w l l ≤,max []θθ≤ 16、(1)轴向载荷与横向载荷联合作用强度: max max min ()N Z F M A W σσ= ± (2)偏心拉伸(偏心压缩):max min ()N Z F F A W δ σσ= ± (3)弯扭变形杆件的强度计算: 3[]r Z σσ= = ≤4[] r Z σσ= = ≤

环境工程原理考试重点

环境工程原理考试要点(待完善版) 类型: 一:填空(15分) 二:名词解释(15分) 5个 三:简答题(20分) 4个 四:计算题(50分) 4个 一:填空(15分)因为老师没给,只说了简单所以不好说(下面的仅供参考)

二:名词解释(15分) 5个 16选5 1、球形度:它是表征球形颗粒的形状与球形颗粒的差异程度, 又称为形状系数。 2、干扰沉降:在流体中,如果流体的分率较高,颗粒之间有显 著的相互作用,容器壁面对颗粒沉降的影响也不 可忽,此种沉降称为干扰沉降。

3、分离因数:将同一颗粒在同一种流体中的离心沉降速度与重 力沉降速度的比称为分离因数。 4、分割颗径:粒级效率正好为50%的颗粒直径,称为分割粒径。 5、深层过滤:是指流体中的固体颗粒被过滤介质内部的空隙拦 截在介质的微孔流道内,固体颗粒不形成滤饼。 6、固体流态化:是指将大量固体颗粒悬浮于流动的流体之中, 并在流体作用下使颗粒作翻滚运动,类似于液 体的沸腾状态。 7、傅里叶定律:内涵为通过等温面的导热速率与温度梯度和传 热面积成正比,即(P136)。 8、热导率:单位时间内单位面积上通过的热量与温度梯度的比 例系数 9、对流传热系数:在对流传热过程中由牛顿冷却定律定义热流 密度q与ΔT成正比。 10、菲克定律:在单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面 积的扩散物质流量与该截面处的浓度梯度成正 比,即。 11、漂流因子:总体流动对传质速率的影响程度,表达式为 P/PBMm。(P212) 12、双膜理论:双模理论基于双模模型,他复杂的的对流传质 过程描述为吸收质以分子扩散形式通过两个串

化工原理公式和重点概念

《化工原理》重要公式 第一章 流体流动 牛顿粘性定律 dy du μτ= 静力学方程 g z p g z p 2211 +=+ρ ρ 机械能守恒式 f e h u g z p h u g z p +++=+++2222222111 ρρ 动量守恒 )(12X X m X u u q F -=∑ 雷诺数 μμρ dG du ==Re 阻力损失 22 u d l h f λ= ????d q d u h V f ∞∞ 层流 Re 64=λ 或 2 32d ul h f ρμ= 局部阻力 2 2 u h f ζ= 当量直径 ∏ =A d e 4 孔板流量计 ρP ?=20 0A C q V , g R i )(ρρ-=?P 第二章 流体输送机械 管路特性 242)(8V e q g d d l z g p H πζλ ρ+∑+?+?= 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 100][-∑--=f V g H g p g p H ρρ]5.0)[(+-r NPSH 风机全压换算 ρ ρ''T T p p = 第四章 流体通过颗粒层的流动 物料衡算: 三个去向: 滤液V ,滤饼中固体) (饼ε-1V ,滤饼中液体ε饼V 过滤速率基本方程 )(22 e V V KA d dV +=τ , 其中 φμ 012r K S -?=P 恒速过滤 τ22 2 KA VV V e =+ 恒压过滤 τ222KA VV V e =+ 生产能力 τ ∑=V Q 回转真空过滤 e e q q n K q -+=2? 板框压滤机洗涤时间(0=e q ,0=S ) τμμτV V W W W W 8P P ??= 第五章 颗粒的沉降和流态化 斯托克斯沉降公式 μρρ18)(2 g d u p p t -=, 2R e

工程力学公式大全

工程力学公式: 1、轴向拉压杆件截面正应力N F A σ= ,强度校核max []σσ≤ 2、轴向拉压杆件变形Ni i i F l l EA ?=∑ 3、伸长率:1100%l l l δ-=?断面收缩率:1100%A A A ψ-=? 4、胡克定律:E σε=,泊松比:'ευε=-,剪切胡克定律:G τγ= 5、扭转切应力表达式:T I ρρ τρ=,最大切应力:max P P T T R I W τ==,44(1)32P d I πα=-,3 4(1)16P d W πα=-,强度校核:max max []P T W ττ=≤ 6、单位扭转角:P d T dx GI ?θ==,刚度校核:max max []P T GI θθ=≤,长度为l 的一段轴两截面之间的相对扭转角P Tl GI ?=,扭转外力偶的计算公式:()(/min) 9549KW r p Me n = 7、薄壁圆管的扭转切应力:202T R τπδ= 8、平面应力状态下斜截面应力的一般公式: cos 2sin 222x y x y x ασσσσσατα+-=+-,sin 2cos 22x y x ασστατα-=+ 9、平面应力状态三个主应力 : '2x y σσσ+= ,''2 x y σσσ+='''0σ= 最大切应力max ''' 2σστ-=±=最大正应力方位02tan 2x x y τασσ=-- 10、 第三和第四强度理论:3r σ= 4r σ=11、平面弯曲杆件正应力:Z My I σ=,截面上下对称时,Z M W σ=

矩形的惯性矩表达式: 3 12 Z bh I=圆形的惯性矩表达式: 4 4 (1) 64 Z d I π α =- 矩形的抗扭截面系数: 2 6 Z bh W=,圆形的抗扭截面系数: 3 4 (1) 32 Z d W π α =- 13、平面弯曲杆件横截面上的最大切应力:max max * S z S Z F S F K bI A τ== 14、平面弯曲杆件的强度校核:(1)弯曲正应力 max [] t t σσ ≤, max [] c c σσ ≤ (2)弯曲切应力 max [] ττ ≤(3)第三类危险点:第三和第四强度理论 15、平面弯曲杆件刚度校核:叠加法max[] w w l l ≤, max [] θθ ≤ 16、(1)轴向载荷与横向载荷联合作用强度:max max min ()N Z F M A W σσ=± (2)偏心拉伸(偏心压缩): max min ()N Z F F A W δ σσ=± (3)弯扭变形杆件的强度计算: 22222 3 11 [] r y z Z M T M M T W W σσ =+=++≤ 22222 4 11 0.750.75[] r y z Z M T M M T W W σσ =+=++≤

食品工程原理期末复习单项选择题

食品工程原理期末复习 单项选择题 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

单项选择题:(从每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的号码写在题干后面的括号内) 1、一个标准大气压,以mmHg为单位是( B ) (A) 761 (B) 760 (C) (D) 9、一个标准大气压,以mH2O柱为单位是( B ) (A) (B) (C) (D) 2、表示流体流动形态类型可用雷诺数来表示,当流体流动属于层流时,雷诺数为( D ) (A) Re ≤ 1500 (B) Re ≤ 1600 (C) Re ≤ 1800 (D) Re ≤ 2000 10、表示流体流动形态类型可用雷诺数来表示,当流体流动属于湍流时,雷诺数为( C ) (A) Re >3500 (B) Re >3800 (C) Re >4000 (D) Re >4200 16、一个标准大气压,以cm2为单位是( B ) (A) (B) (C) (D) 25、一个标准大气压,以Pa为单位应为( B ) (A) ×104 (B) ×105 (C) ×106 (D) ×105 3、流体内部流动时产生的摩擦力,对流体的流动有阻碍的作用,称为流体的 ( D ) (A) 比热 (B) 密度 (C) 压力 (D) 粘性 5、流体流过任一截面时,需要对流体作相应的功,才能克服该截面处的流体压力,所 需的功,称为( C ) (A) 位能 (B) 动能 (C) 静压能 (D) 外加能量 6、流体流动时,上游截面与下游截面的总能量差为( D ) (A) 外加能量减动能 (B) 外加能量减静压能 (C) 外加能量减位能 (D) 外加能量减能量损失 7、输送流体过程中,当距离较短时,直管阻力可以( C ) (A) 加倍计算(B) 减半计算(C) 忽略不计(D) 按原值计算 8、泵在正常工作时,实际的安装高度要比允许值减去( B ) (A) 0.3m (B) 0.5-1m(C) 1-1.5m(D) 2m 12、流体流动时,由于摩擦阻力的存在。能量不断减少,为了保证流体的输送需要( D ) (A) 增加位能 (B) 提高动能 (C) 增大静压能 (D) 外加能量 13、利用柏努利方程计算流体输送问题时,需要正确选择计算的基准面,截面一般与 流动方向(C) (A) 平行(B) 倾斜(C) 垂直(D) 相交 14、输送流体时,在管道的局部位置,如突扩,三通,闸门等处所产生的阻力称为( B) (A) 直管阻力(B) 局部阻力(C) 管件阻力(D) 输送阻力 15、泵在正常工作时,泵的允许安装高度随着流量的增加而( B ) (A) 增加(B) 下降(C) 不变(D) 需要调整 17、离心泵启动时,泵内应充满输送的液体,否则会发生( A ) (A) 气缚 (B) 汽蚀 (C) 气阻 (D) 气化 19、流体内部的压强,以绝对零压为起点计算的是( C ) (A) 真空度 (B) 表压 (C) 真实压强 (D) 流体内部的静压 20、流体流动时,如果不计摩擦损失,任一截面上的机械能总量为( D ) (A) 动能加位能 (B) 动能加静压能 (C) 位能加静压能 (D) 总能量为常量 21、利用柏努利方程计算流体输送问题时,要正确的选择合理的边界条件,对宽广水 面的流体流动速度,应选择(C) (A) U = 1 (B) 0 < u < 1 (C) u = 0 (D) u < 0 22、输送流体时,泵给予单位质量流体的能量为( C ) (A) 升扬高度(B) 位压头 (C) 扬程(D) 动压头 23、往复式泵的分类是依据不同的(A) (A) 活塞(B) 连杆(C) 曲柄(D)汽缸 26、离心泵的实际安装高度,应该小于允许安装高度,否则将产生( B ) (A) 气缚 (B) 汽蚀 (C) 气阻 (D) ) 气化

环境工程原理 重点 整理

第七章 过滤分类:1、按过滤机理分:表面过滤和深层过滤;2、按促使流体流动的推动力分:重力过滤、真空过滤、压力差过滤、离心过滤。 表面过滤(滤饼过滤):常发生在过滤流体中颗粒物浓度较高或过滤速度较慢、滤饼层易形成的情况下 深层过滤:常发生在滤料内部、固体颗粒物浓度稀的情况下。它是利用过滤介质间的间隙进行过滤的过程。 过滤比阻是单位厚度过滤介质或滤饼层的阻力 目数:泰勒标准筛系列的各个筛以筛网上每英寸长度的孔数为其筛号,也称目数。 过滤水头损失曲线偏离理想曲线的原因在滤料表面有悬浮物沉积,造成表面的堵塞 可压缩滤饼:S=0.2~0.8 不可压缩滤饼:S=0 第八章 1.吸收:吸收是根据混合气体各组分在同一种液体溶剂中的物理溶解度(或化学反应活性) 的不同,而将气体混合物分离的操作过程。 2.吸收的类型:按溶质和吸收剂之间发生的作用分:物理吸收和化学吸收;按混合气体中 被吸收组分的数目分:单组分吸收和多组分吸收;按在吸收过程中温度是否变化分:等温吸收和非等温吸收。在这些吸收过程中,单组分的等温物理吸收过程是最简单的吸收过程,也是其他吸收过程的基础。 3.溶质在气、液两相间的平衡关系就决定了溶质在相间传质过程的方向、极限以及传质推 动力的大小,是研究吸收传质过程的基础。 4.气-液平衡:在一定的条件(温度、压力等)下,气相溶质与液相吸收剂接触,溶质不 断地溶解在吸收剂中,同时溶解在吸收剂中的溶质也在向气相挥发。随着气相中溶质分压的不断减小,吸收剂中溶质浓度的不断增加,气相溶质向吸收剂的溶解速率与溶质从吸收剂向气相的挥发速率趋于相等,即气相中溶质的分压和液相中溶质的浓度都不再变化,保持恒定。此时的状态为气、液两相达到动态平衡状态。 5.亨利定律:在稀溶液条件下,温度一定,总压不大时,气体溶质的平衡分压和溶解度成 正比,其相平衡曲线是一条通过原点的直线,这一关系称为亨利定律。 6.亨利定律三种形式和三者的关系:1)PA*=EXa,PA*——溶质A在气相中的平衡分压, Pa;XA——溶质A在液相中的摩尔分数;E——亨利系数,Pa。2)PA*=CA/H,H——溶解度系数,kmol/(m3.Pa).3)yA*=mxA,yA——与溶质平衡的气相中的溶质的摩尔分数,m——相平衡常数,无量纲。三者系数的关系:E=mp E=c0/H,c0——液相总物质的量的浓度,kmol/m3 (P270可能有补充) 7.吸收过程的机理:吸收过程是一种典型的溶质由气相向液相的两相传递过程,这个过程 可以分解为以下3个基本步骤:1、溶质由气相主体传递至气、液两相界面的气相一侧,即气相内的传递;2、溶质在两相界面由气相溶解于液相,即相际传递;3、溶质由相界面的液相一侧传递至液相主体,即液相内的传递。 8.双膜理论:1、相互接触的气、液两相流体间存在着稳定的相界面,界面两侧分别有一 层虚拟的停滞气膜和停滞液膜。溶质分子以稳态的分子扩散连续通过这两层膜。2、在相界面处,气、液两相在瞬间即可达到平衡,界面上没有传质阻力,溶质在界面上两相的组成存在平衡关系。3、在膜层以外,气、液两相流体都充分湍动,不存在浓度梯度,组成均一,没有传质阻力;溶质在每一相中的传质阻力都集中在虚拟的停滞膜内。(示意图在P274的图8.2.2)

化工原理下公式大全

泡点(饱和液体)q=1 露点(饱和蒸汽)q=0气液混合0tw(tas)>td 不饱和全等 湿物料比热容 绝干空气消耗量新鲜 所谓理论板,是指在其上气液两相充分混合,各自组成均匀,且传热及传质过程阻力均为零的理想化塔板。意义:理论板仅用作衡量实际板分离效率的依据和标准,在精馏计算中,先求得理论板数,然后利用塔板效率予以修正,即求得实际板数。 影响塔板效率的因素:物系性质,塔板结构,操作条件,流动状况 影响理论板层数的因素:分离要求, 平衡关系,回流比,进料组成,进料热状况参数 双膜理论假设:1相互接触的气液两相流体间存在着稳定的相界面,界面两侧各有一个很薄的停滞膜,吸收质以分子扩散方式通过此二膜层由气相主体进入液相主体;2在相界面处,气液相达到平衡;3在两个停滞膜以外的气液两相主体中,由于流体充分湍动,物质组成均匀。 恒摩尔流假定:1)精馏操作时,在精馏塔的精流锻内,每层板的上升蒸汽摩尔流量都是相等的,在提馏段内也是如此,但两段的上升蒸气摩尔流量却不一定相等2)…… 萃取剂选择考虑的主要因素:1选择性系数2原料剂B与萃取剂S的互溶度3萃取剂回收的难易程度4萃取剂的其他物性(密度,表面张力,黏度)5萃取剂的稳定性、安全性、经济性

分配系数选择性系数萃取因子 单级萃取操作线多级错流求理论板BS完全不溶图解解析部分互溶三角形图解 多级逆流解析图解操作线

化工原理重要概念和公式

《化工原理》重要概念 第一章流体流动 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。 第二章流体输送机械 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。 叶片后弯原因使泵的效率高。 气缚现象因泵内流体密度小而产生的压差小,无法吸上液体的现象。 离心泵特性曲线离心泵的特性曲线指 H e~ q V ,η~ q V , P a~ q V 。 离心泵工作点管路特性方程和泵的特性方程的交点。 离心泵的调节手段调节出口阀,改变泵的转速。 汽蚀现象液体在泵的最低压强处 ( 叶轮入口 ) 汽化形成气泡,又在叶轮中因压强升高而溃灭,造成液体对泵设备的冲击,引起振动和侵蚀的现象。 必需汽蚀余量 (NPSH)r 泵入口处液体具有的动能和压强能之和必须超过饱和蒸汽压强能多少 离心泵的选型 ( 类型、型号 ) ①根据泵的工作条件,确定泵的类型;②根据管路所需的流量、压头,确定泵的型号。 正位移特性流量由泵决定,与管路特性无关。 往复泵的调节手段旁路阀、改变泵的转速、冲程。 离心泵与往复泵的比较 ( 流量、压头 ) 前者流量均匀,随管路特性而变,后者流量不均匀,不随管路特性而变。前者不易达到高压头,后者可达高压头。前者流量调节用泵出口阀,无自吸作用,启动时关出口阀;后者流量调节用旁路阀,有自吸作用,启动时开足管路阀门。 通风机的全压、动风压通风机给每立方米气体加入的能量为全压 (Pa=J/m 3 ) ,其中动能部分为动风压。

工程力学公式

轴向拉伸与压缩 正应力ζ=F N/A 正应变ε=Δl/l (无量纲) l/EA EA为抗拉(压)刚度 胡克定律Δl=F N ζ=Eε E为弹性模量 泊松比ν=【ε’/ε】横向比纵向 刚度条件:Δl=F l/EA <=[Δl] 或δ<=[δ] N 先计算每段的轴力,每段的Δl加起来即为总的Δl 注意节点是位移 P151 拉压超静定: 1按照约束的性质画出杆件或节点的受力图 2根据静力平衡列出所有独立的方程 3画出杆件或杆系节点的变形-位移图 4根据变形几何关系图建立变形几何关系方程,建立补充方程 5将胡可定律带入变形几何方程,/得到解题需要的补充方程 6独立方程与补充方程联立,求的所有的约束力 剪切 1剪切胡克定律η=GγG~MPa为剪切弹性模量,γ为切应变(无量纲)2 G=E/2(1+ν)ν泊松比 3剪切与挤压实例 校核铆钉的剪切强度 单剪(两层板)η=Fs/As =F/A F为一个方向的拉力 双剪(三层板)η=Fs/As =F/nA n整块板上所有的铆钉 校核铆钉的挤压强度 挤压ζc=Fc/Ac ζc=Fc/nAc=F/ntd n为对称轴一侧的铆钉数 校核板(主板、盖板)的抗拉强度 ζ=F/A=F/t(b-nd)<<[ζ] n 为危险截面上的铆钉数

1外力偶矩:T=9550 N k / n ( N k~kw,n~r/min) 2扭矩Mn = T (Mn~N*m) 判断方向,右手螺旋定则,向外为正,内为负3扭矩图 4切应变、剪切角γ= θ*ρ(θ为单位扭转角) 5切应力:η ρ=G*γρ=Gρθ 扭转角公式:dψ=Mdx/GIp 6θ=Mn/G*Ip 刚度校核公式 Ip~mm4 极惯性矩, 与截面形状有关,GIp 抗扭刚度,θ~rad/m 7ηmax=Mn/Wp=Mnρ/Ip 强度校核公式 Wp~mm3抗扭截面模量,与截面形状有关 8 Ip 和Wp 的计算: 实心圆截面: Wp = ПD3/16 Ip = ПD4/32 空心圆截面:Wp = ПD3(1-α4)/16 Ip = ПD4(1-α4)/32 薄壁圆截面:Wp = 2Пr 02t r =D /2=D/2 Ip = 2Пr 3t 9 扭转角θ= Mn*l/G*Ip (l为杆长)θ~rad/m 10 自由扭转 截面周边的切应力方向与周边平行,角点出切应力为0 ηmax=Mn/αhb2 长边中点处 θ=Mn/βGhb3 b为短边,h为长边,αβ为相关系数 无论是扭转强度,还是扭转刚度,圆形截面比正方形截面要好。 狭长矩形:ηmax=3Mn/hb2 θ=3Mn/hGb3 θ=3Mnl/hGb3 闭口薄壁杆ηmax=3Mn/2ΩδΩ为-截面中心线所围截面积δ为壁厚Φ=Mnls/4GΩ2δ s为截面中线的长度 θ=MnS/4GΩ2δ 等厚度开口薄壁杆η=3Mn/hδ 2 θ=3Mnl/Ghδ 3 (计算时展开成矩形)在抗扭性能方面,闭口薄壁杆远比开口薄壁杆好

新食品工程原理复习题及答案

一、填空题: 1. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得其中的质量流量为15.7kg.s-1,其体积流量为_0.0157m3.s-1_.平均流速为__ 2.0m.s-1____。 2. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的____倍; 如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的_____倍。2;1/4 3. 离心泵的流量常用________调节。出口阀 4.(3分)某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=25m水柱,输水量为20kg.s-1,则泵的有效功率为_________.4905w 5. 用饱和水蒸汽加热空气时,换热管的壁温接近__饱和水蒸汽;_的温度,而传热系数K值接近___空气____的对流传热系数。 6. 实现传热过程的设备主要有如下三种类型___、__、___.间壁式蓄热式直接混合式 7. 中央循环管式蒸发器又称__标准式__。由于中央循环管的截面积__较大_____。使其内单位容积的溶液所占有的传热面积比其它加热管内溶液占有的____要小__,因此,溶液在中央循环管和加热管内受热不同而引起密度差异,形成溶液的____自然__循环。 8. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得中的体积流量为0.022m3.s-1,质量流量为__22kg.s-1 __,平均流速为_ 2.8m.s-1______。 9. 球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是__粒子所受合力的代数和为零_ 。滞流沉降时,其阻力系数=__24/ Rep ___. 10. 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=0.57w.m-1.K-1,此时单位面积的热损失为_______。(注:大型容器可视为平壁)1140w 11. 非结合水份是主要以机械方式与物料相结合的水份。 12. 设离心机转鼓直径为1m,转速n=600 转.min-1,则在其中沉降的同一微粒,比在重力沉降器内沉降的速度快___201___倍。 13. 在以下热交换器中, 管内为热气体,套管用冷水冷却,请在下图标明逆流和并流时,冷热流体的流向。 本题目有题图:titu081.bmp 14. 用冷却水将一定量的热流体由100℃冷却到40℃,冷却水初温为15℃,在设计列管式换热器时,采用两种方案比较,方案Ⅰ是令冷却水终温为30℃,方案Ⅱ是令冷却水终温为35℃,则用水量WI__WII AI___A II。(大于,等于,小于) 大于,小于 15. 多效蒸发的原理是利用减压的方法使后一效的蒸发压力和溶液的沸点较前一效的____________,以使前一效引出的______________作后一效_________,以实现_____________再利用。为低、二次蒸汽、加热用、二次蒸汽 16. 物料干燥时的临界水份是指_由恒速干燥转到降速阶段的临界点时,物料中的含水率;它比物料的结合水份大。 17. 如右图所示:已知,ρ水=1000kg.m-3,ρ空气=1.29kg.m-3,R=51mm,则△p=500_ N.m-2,ξ=_1(两测压点A.B间位差不计) 本题目有题图:titu141.bmp 18. 板框压滤机主要由__滤板、滤框、主梁(或支架)压紧装置等组成_,三种板按1—2—3—2—1—2—3—2—1的顺序排列组成。 19. 去除水份时固体收缩最严重的影响是在表面产生一种液体水与蒸汽不易渗透的硬层,因而降低了干燥速率。 20. 多效蒸发的原理是利用减压的方法使后一效的蒸发压力和溶液的沸点较前一效的_为低,以使前一效引出的_二次蒸汽作后一效加热用,以实现_二次蒸汽_再利用。 21. 恒定的干燥条件是指空气的_湿度、温度、速度_以及_与物料接触的状况_都不变。 22. 物料的临界含水量的大小与_物料的性质,厚度和恒速干燥速度的大小__等因素有关。 二、选择题: 1. 当离心泵内充满空气时,将发生气缚现象,这是因为( ) B. A. 气体的粘度太小 B. 气体的密度太小 C. 气体比液体更容易起漩涡 D. 气体破坏了液体的连续性 2. 降膜式蒸发器内溶液是(C )流动的。 A. 自然循环; B. 强制循环; C. 不循环 3. 当空气的t=t=tφ(A)。

化工原理公式总结

化工原理公式总结 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

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 ρ2 22212112121p 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 ρ2 22 212112121+ 5. 雷诺数:λ μ ρ64 Re = =du 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:2211??? ??-=A A ξ流产突然缩小:??? ? ? -=2115.0A A ξ 9. 混合液体密度的计算:n wn B wB A wA m x x x ρρρρ+ ++=....1ρ液体混合物中个组分得密度, 10. Kg/m 3,x--液体混合物中各组分的质量分数。 10。表压强=绝对压强-大气压强真空度=大气压强-绝对压强 11. 体积流量和质量流量的关系:w s =v s ρm 3/skg/s 整个管横截面上的平均流速: A Vs = μA--与流动方向垂直管道的横截面积,m 2 流量与流速的关系: 质量流量:μρ ===A v A w G s s G 的单位为:kg/ 12. 一般圆形管道内径:πμs v d 4= 13. 管内定态流动的连续性方程: 常数 =====ρμρμρμA A A s w (222111) 表示在定态流动系统中,流体流经各截面的质量流量不变,而流速u 随管道截面积A 及流体的密度ρ而变化。 对于不可压缩流体的连续性方程: 常数=====A A A s v μμμ (2211) 体积流量一定时流速与管径的平方成反比:() 2 2 121d d = μμ 14.牛顿黏性定律表达式:dy du μ τ=μ为液体的黏度=1000cP 15平板上边界层的厚度可用下式进行评估:

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工程力学公式: 1、轴向拉压杆件截面正应力N F A σ=,强度校核max []σσ≤ 2、轴向拉压杆件变形Ni i i F l l EA ?= ∑ 3、伸长率:1100%l l l δ-= ?断面收缩率:1 100%A A A ψ-=? 4、胡克定律:E σε=,泊松比:'ευε=-,剪切胡克定律:G τγ= 5、扭转切应力表达式:T I ρρτρ=,最大切应力:max P P T T R I W τ==,44(1)32 P d I πα=-,3 4(1)16 P d W πα= -,强度校核:max max []P T W ττ= ≤ 6、单位扭转角:P d T dx GI ?θ= =,刚度校核:max max []P T GI θθ=≤,长度为l 的一段轴两截面之间的相对扭转角P Tl GI ?= ,扭转外力偶的计算公式:()(/min) 9549KW r p Me n = 7、薄壁圆管的扭转切应力:202T R τπδ = 8、平面应力状态下斜截面应力的一般公式: cos 2sin 22 2 x y x y x ασσσσσατα+-= + -,sin 2cos 22 x y x ασστατα-= + 9、平面应力状态三个主应力: '2 x y σσσ+= ,''2x y σσσ+='''0σ= 最大切应力max ''' 2 σστ-=± =最大正应力方位02tan 2x x y τασσ=- - 10、 第三和第四强度理论:3r σ= 4r σ= 11、平面弯曲杆件正应力:Z My I σ= ,截面上下对称时,Z M W σ=

矩形的惯性矩表达式: 3 12 Z bh I=圆形的惯性矩表达式: 4 4 (1) 64 Z d I π α =- 矩形的抗扭截面系数: 2 6 Z bh W=,圆形的抗扭截面系数: 3 4 (1) 32 Z d W π α =- 13、平面弯曲杆件横截面上的最大切应力:max max * S z S Z F S F K bI A τ== 14、平面弯曲杆件的强度校核:(1)弯曲正应力 max [] t t σσ ≤, max [] c c σσ ≤ (2)弯曲切应力 max [] ττ ≤(3)第三类危险点:第三和第四强度理论 15、平面弯曲杆件刚度校核:叠加法max[] w w l l ≤, max [] θθ ≤ 16、(1)轴向载荷与横向载荷联合作用强度:max max min ()N Z F M A W σσ=± (2)偏心拉伸(偏心压缩): max min ()N Z F F A W δ σσ=± (3)弯扭变形杆件的强度计算: 22222 3 11 [] r y z Z M T M M T W W σσ =+=++≤ 22222 4 11 0.750.75[] r y z Z M T M M T W W σσ =+=++≤

最新整理食品工程原理名词解释和简答题复习课程

1.1.位能:由于流体在地球重力场中处于一定的位置而具有的能量。若任选一基准水平面作为位能的零点,则离基准垂直距离为Z的流体所具有的位能为mgz。 2.动能:由于运动而具有的能量。若流体以均匀速度u流动,则其动能为mv2/2.若流动界面上流速分布不均,可近似按平均流速进行计算,或乘以动能校正系数。 3.内能:物体或若干物体构成的系统内部一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量总和。对于不克压缩流体,其内能主要是流体的分子动能,对于可压缩流体,其内能既有分子动能,也有分子位能,如果单位质量流体所含的内能为e,则质量为m的流体所具有的内能E=me。在热力计算时,我们对某一状态下的内能变化值。 4.流动功:如果设备中还有压缩机或泵等动力机械,则外接通过这类机械将对体系做功,是为功的输入,相反也有体系对外做功的情形,是为功的输出,人为规定,外界对体系做功为正,体系对外界做工为负。 5.汽蚀:水泵叶轮表面受到气穴现象的冲击和侵蚀产生剥落和损坏的现象。吸上真空高度达最大值时。液体就要沸腾汽化,产生大气泡,气泡随液流进入叶轮的高压区而被压缩,于是气泡又迅速凝成液体,体积急剧变小,周围液体就以极高速度冲向凝聚中心,造成几百个大气压甚至几千个大气压的局部应力致使叶片受到严重损伤。 6.汽蚀余量:指泵吸收入口处单位液体所具有的超过气化压力的富余能量, 7.泵的工作点:泵的特性曲线与某特定管路的特性曲线的交点。1.雷诺准数:Re=dup/u;是惯性力和黏性力之比,是表示流动状态的准数2努赛尔特准数:Nu:表示对流传热系数的准数3普兰特准数:Pr:表示物性影响的准数4格拉斯霍夫准数:Gr:表示自然对流影响的准数5粘度:液体在流动时,在其分子间产生内摩擦的性质,称为液体的黏性,粘性的大小用黏度表示,是用来表征液体性质相关的阻力因子;运动黏度是流体的动力黏度与流体的密度之比6热传导:是通过微观粒子(分子·原子·电子等)的运动实现能量传递;热对流:指流体质点间发生相对位移而引起的热量传递过程;热辐射:指物体由于热的原因以电磁波的形式向外发射能量的过程7水分结冰率:食品冻结过程中水分转化为冰晶体的程度;最大冰晶生成区:水分结冰率变化最大的温度区域(-1~5摄氏度)8形状系数:表证非球形颗粒与球形颗粒的差异程度。9分隔尺度:指混合物各个局部小区域体积的平均值;分隔强度:指混合物各个局部小区域的浓度与整个混合物的平均浓度的偏差的平均值。10泵的工作点:将同一系统中的泵的特性曲线和某特定管路曲线,用同样的比例尺绘在一张图上,则这两条曲线的交点称为系统的工作点11温度场:某一瞬间空间中各点的温度分布;温度梯度:沿等温面法线方向上的温度变化率12颗粒群的频率分布曲线:将各个颗粒的相对应的颗粒百分含量绘制成曲线;累计分布曲线是将小于(大于)某粒径的颗粒占全部颗粒的百分含量与该粒径的关系绘制成表格或图形来直观表示颗粒粒径的累积分布13粉碎:利用机械力将固体物料破碎为大小符合要求的小块颗粒或粉末的单元操作;粉碎比“物料粉碎前后的平均粒度之比14床层空隙率:众多颗粒按某种方式堆积成固体定床时,床层中颗粒堆积的疏密程度可用空隙率表示,数值等于床层空隙体积与床层总体积之比15床层的比表面:单位床层体积具有的颗粒表面积16水力光滑管:当δ﹥Δ时,管壁的凸凹不平部分完全被黏性底层覆盖,粗糙度对紊流核心几乎没有影响,此情况成为水力光滑管17紊流核心:黏性影响在远离管壁的地方逐渐减弱,管中大部分区域是紊流的活动区,这里成为紊流核心18允许吸上真空高度Hsp:在吸上真空高度上留有一定的余量,所得的吸上真空高度19最大吸上真空高度Hsmax:当泵的吸入口处的绝对压力Ps降低到与被输送液体在输送温度下的饱和蒸汽压Pv相等时,吸上真空高度就达到最大的临界值,称为最大吸上真空高度20泵的几何安装高度(吸入高度):指泵的吸入口轴线与贮液槽液面间的垂直距离21壁效应:壁面附近的空隙率总是大于床层内部,因阻力较小,流体在近壁处的流速必大于床层内部22黑体:A=1表示投射到物体表面上的辐射能全部被该物体吸收;白体或镜体:R=1,表示投射到物体表面上的辐射能全被该物体反射;透热体:D=1表示投射到物体表面上的辐射能全部被透过;灰体:能以相同的吸收率且部分地吸收所有波长范围的辐射能的物体;特点:a,灰体的吸收率

环境工程原理知识点总结演示教学

环境工程原理知识点 总结

第II篇思考题 第一章绪论 1.“环境工程学”的主要研究对象是什么? 2. 去除水中的溶解性有机污染物有哪些可能的方法?它们的技术原理是什么? 3. 简述土壤污染治理的技术体系。 4. 简述废物资源化的技术体系。 5. 阐述环境净化与污染控制技术原理体系。 6. 一般情况下,污染物处理工程的核心任务是:利用隔离、分离和(或)转化技术原理,通过工程手段 (利用各类装置),实现污染物的高效、快速去除。试根据环境净化与污染防治技术的基本原理,阐述实现污染物高效、快速去除的基本技术路线。 第二章质量衡算与能量衡算 第一节常用物理量 1.什么是换算因数?英尺和米的换算因素是多少? 2.什么是量纲和无量纲准数?单位和量纲的区别是什么? 3.质量分数和质量比的区别和关系如何?试举出质量比的应用实例。 4.大气污染控制工程中经常用体积分数表示污染物的浓度,试说明该单位的优点,并阐述与质量浓度的关系。 5.平均速度的涵义是什么?用管道输送水和空气时,较为经济的流速范围为多少? 第二节质量衡算 1.进行质量衡算的三个要素是什么? 2.简述稳态系统和非稳态系统的特征。 3.质量衡算的基本关系是什么? 4.以全部组分为对象进行质量衡算时,衡算方程具有什么特征? 5.对存在一级反应过程的系统进行质量衡算时,物质的转化速率如何表示? 第三节能量衡算 1.物质的总能量由哪几部分组成?系统内部能量的变化与环境的关系如何? 2.什么是封闭系统和开放系统?

3.简述热量衡算方程的涵义。 4.对于不对外做功的封闭系统,其内部能量的变化如何表现? 5.对于不对外做功的开放系统,系统能量能量变化率可如何表示? 第三章流体流动 第一节管流系统的衡算方程 1.用圆管道输送水,流量增加1倍,若流速不变或管径不变,则管径或流速如何变化? 2.当布水孔板的开孔率为30%时,流过布水孔的流速增加多少? 3.拓展的伯努利方程表明管路中各种机械能变化和外界能量之间的关系,试简述这种关系,并说明该方程的适用条件。 4.在管流系统中,机械能的损耗转变为什么形式的能量?其宏观的表现形式是什么? 5.对于实际流体,流动过程中若无外功加入,则流体将向哪个方向流动? 6.如何确定流体输送管路系统所需要的输送机械的功率? 第二节流体流动的内摩擦力 1.简述层流和湍流的流态特征。 2.什么是“内摩擦力”?简述不同流态流体中“内摩擦力”的产生机理。 3.流体流动时产生阻力的根本原因是什么? 4.什么情况下可用牛顿黏性定律计算剪切应力?牛顿型流体有哪些? 5.简述温度和压力对液体和气体黏度的影响。 第三节边界层理论 1. 什么是流动边界层?边界层理论的要点是什么? 2.简述湍流边界层内的流态,以及流速分布和阻力特征。 3.边界层厚度是如何定义的?简述影响平壁边界层厚度的因素,并比较下列几组介质沿平壁面流动时,哪个边界层厚度较大: (1)污水和污泥; (2)水和油; (3)流速大和流速小的同种流体。 4. 为什么管道进口段附近的摩擦系数最大?

食品工程原理(下)期末试卷(B) 2006.6

江 南 大 学 考 试 卷 专 用 纸 《食品工程原理》(2)期末试卷(B ) 2006.6 (食品学院03级用) 使用专业、班级 学号 姓名 题 数 一 二 三 四 五 总 分 得 分 一、概念题 〖共计30分〗; (填空题每空1分,判断、选择题每小题各1分) 1 在填料塔吸收系数测定的实验中,本实验室所使用的填料有__拉西______环和___鲍尔_____环两种。 2 根据双膜理论,吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为( C )。 (A)两相界面存在的阻力; (B)气液两相主体中的扩散的阻力; (C)气液两相滞流层中分子扩散的阻力; 3 气体的溶解度随________的升高而减少,随 ___________的升高而增大。 4 精馏过程是利用 多次部分气化_______________和____多次部分冷凝____________的原理而进行的。 5 精馏塔设计时采用的参数(F ,x F ,,q, D ,x D ,R 均为定值),若降低塔顶回流液的温度,则塔内实际下降液体量__增大______,塔内实际上升蒸汽 量________。(增大,减少,不变,不确定) 6 二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化。( ) (A)平衡线; (B)操作线与q 线; (C)平衡线 本题得分 8. 判断题(对打√,错打×) ①干燥操作能耗大,但要从湿固体物料中除去湿份(水份),只能采用干燥 操作。( ) ②干燥过程中,湿物料表面并不总是保持为操作条件下空气的湿球温度。 ( ) 9. 干燥过程是________________和________________相结合的过程。 10 料液在高于沸点下进料时,其加热蒸气消耗量比沸点进料时的蒸汽消耗 量___少______, 因为此时料液进入蒸发器后有____闪蒸__________现象产生。 11多效蒸发的原理是利用减压的方 法使后一效的蒸汽压力和溶液的沸点较前一效的低,以使前一效引出的_____________作后一效的 ____________,从而实现____________再利用。 12萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M 位于 (A)溶解度曲线之上方区; (B)溶解度曲线上; (C)溶解度曲线之下方区; (D)座标线上。 13萃取是利用各组分间的 差异来分离液体混合液的。 (A)挥发度 (B)离散度 (C)溶解度 (D)密度。 14判断题(对打√,错打×) 从A 和B 组分完全互溶的溶液中,用溶剂S 萃取其中A 组分,如果 出现以下情况将不能进行萃取分离: (A) S 和B 完全不互溶,S 和A 完全互溶。 ( )

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