化工原理知识点总结复习重点完美版.docx
《化工原理知识点总结复习重点完美版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化工原理知识点总结复习重点完美版.docx(25页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第一章, 流体流淌一、 流体静力学二、 流体动力学三、 流体流淌现象四、 流淌阻力, 困难管路, 流量计一, 流体静力学:l 压力的表征:静止流体中,在某一点单位面积上所受的压力,称为静压力,简称压力,俗称压强。 表压强力肯定压强力-大气压强力 真空度大气压强-肯定压大气压力, 肯定压力, 表压力或真空度之间的关系l 流体静力学方程式及应用:压力形式 备注:1)在静止的, 连续的同一液体内,处于同一能量形式 水平面上各点压力都相等。 此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。应用: U型压差计 倾斜液柱压差计 微差压差计 二, 流体动力学l 流量 /4d2G/4d2u质量流量 体积流量
2、m3质量流速 G 2s (平均)流速 u l 连续性方程及重要引论: l 一实际流体的柏努利方程及应用例题作业题以单位质量流体为基准: 以单位重量流体为基准: 输送机械的有效功率: 输送机械的轴功率: 运算效率进展简洁数学变换 应用解题要点:1、 作图与确定衡算范围:指明流体流淌方向,定出上, 下游界面;2、 截面的选取:两截面均应与流淌方向垂直;3、 基准水平面的选取:随意选取,必需与地面平行,用于确定流体位能的大小;4、 两截面上的压力:单位一样, 表示方法一样;5、 单位必需一样:有关物理量的单位必需一样相匹配。三, 流体流淌现象:l 流体流淌类型及雷诺准数:1层流区 2000 2过渡区
3、 2000 4000 本质区分:质点运动及能量损失区分层流与端流的区分不仅在于各有不同的 值,更重要的是两种流型的质点运动方式有本质区分。流体在管内作层流流淌时,其质点沿管轴作有规那么的平行运动,各质点互不碰撞,互不混合流体在管内作湍流流淌时,其质点作不规那么的杂乱运动并相互碰撞,产生大大小小的旋涡。由于质点碰撞而产生的附加阻力较自黏性所产生的阻力大得多,所以碰撞将使流体前进阻力急剧加大。管截面速度大小分布:无论是层流或揣流,在管道随意截面上,流体质点的速度均沿管径而变更,管壁处速度为零,离开管壁以后速度渐增,到管中心处速度最大。层流:1, 呈抛物线分布;2, 管中心最大速度为平均速度的2倍。
4、湍流:1, 层流内层;2, 过渡区或缓冲区;3, 湍流主体湍流时管壁处的速度也等于零,靠近管壁的流体仍作层流流淌,这作层流流淌的流体薄层称为层流内层或层流底层。自层流内层往管中心推移,速度渐渐增大,出现了既非层流流淌亦非完全端流流淌的区域,这区域称为缓冲层或过渡层,再往中心才是揣流主体。层流内层的厚度随 值的增加而减小。 层流时的速度分布 湍流时的速度分布 四, 流淌阻力, 困难管路, 流量计:l 计算管道阻力的通式:伯努利方程损失能范宁公式的几种形式: 圆直管道 非圆直管道 运算时,关键是找出值,一般题目会告知,仅用于期末考试,考研需扩大l 非圆管当量直径:当量直径: =44倍水力半径水力半
5、径:=流体在通道里的流通截面积A与润湿周边长之比 l 流量计概述:节流原理孔板流量计是利用流体流经孔板前后产生的压力差来实现流量测量。孔板流量计的特点:恒截面, 变压差,为差压式流量计。文丘里流量计的能量损失远小于孔板流量计。转子流量计的特点:恒压差, 恒环隙流速而变流通面积,属截面式流量计。l 困难管路:了解并联管路各支路的能量损失相等,主管的流量必等于各支管流量之和。第二章, 流体输送机械 一, 离心泵的构造和工作原理 二, 特性参数与特性曲线 三, 气蚀现象与安装高度四, 工作点及流量调整离心泵:电动机一, 离心泵的构造和工作原理:l 离心泵的主要部件: 离心泵的的启动流程: 叶轮 吸液
6、管泵,无自吸实力泵壳 液体的聚集与能量的转换 转能泵轴 排放密封 填料密封 机械密封高级叶轮 其作用为将原动机的能量干脆传给液体,以提高液体的静压能与动能主要为静压能。泵壳 具有聚集液体和能量转化双重功能。轴封装置 其作用是防止泵壳内高压液体沿轴漏出或外界空气吸入泵的低压区。常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种。气缚现象:离心泵启动前泵壳和吸入管路中没有充溢液体,那么泵壳内存有空气,而空气的密度又远小于液体的密度,故产生的离心力很小,因而叶轮中心处所形成的低压缺乏以将贮槽内液体吸入泵内,此时虽启动离心泵,也不能输送液体,此种现象称为气缚现象,说明离心泵无自吸实力。因此,离心泵在启动前必需灌泵
7、。汽蚀现象:汽蚀现象是指当泵入口处压力等于或小于同温度下液体的饱和蒸汽压时,液体发生汽化,气泡在高压作用下,快速凝合或裂开产生压力极大, 频率极高的冲击,泵体剧烈振动并发出噪音,液体流量, 压头出口压力及效率明显下降。这种现象称为离心泵的汽蚀。二, 特性参数与特性曲线:流量Q:离心泵在单位时间内排送到管路系统的液体体积。压头扬程H:离心泵对单位重量1N的液体所供应的有效能量。效率:总效率 轴功率N:泵轴所需的功率 曲线对应的最高效率点为设计点,对应的Q, H, N值称为最正确工况参数,铭牌所标出的参数就是此点的性能参数。会运用水泵特性曲线表,书P117三, 气蚀现象与安装高度:l 气蚀现象的危
8、害:离心泵的性能下降,泵的流量, 压头和效率均降低。假设生成大量的气泡,那么可能出现气缚现象,且使离心泵停顿工作。产生噪声和振动,影响离心泵的正常运行和工作环境。 泵壳和叶轮的材料遭遇损坏,降低了泵的运用寿命。解决方案:为防止发生气蚀,就应设法使叶片入口旁边的压强高于输送温度下的液体饱和蒸气压。通常,依据泵的抗气蚀性能,合理地确定泵的安装高度,是防止发生气蚀现象的有效措施。l 离心泵的汽蚀余量:为防止气蚀现象发生,在离心泵人口处液体的静压头 p1 与动压头 u12/2 g 之和必需大于操作温度下液体的饱和蒸气压头 某一数值,此数值即为离心泵的气蚀余量。 必需汽蚀余量:()rl 离心泵的允许吸上
9、真空度:l 离心泵的允许安装高度低于此高度0.5-1m: 关离心泵先关阀门,后关电机,开离心泵先关出口阀,再启动电机。四, 工作点及流量调整:l 管路特性与离心泵的工作点: 由两截面的伯努利方程所得 全程化简。联解既得工作点。l 离心泵的流量调整:1、 变更阀门的开度变更管路特性曲线;2、 变更泵的转速变更泵的特性曲线;减小叶轮直径也可以变更泵的特性曲线,但一般不用。3、 泵串联压头大或并联流速大l 往复泵的流量调整:1、 旁路调整;2、 变更活塞冲程和往复次数。第三章, 非均相物系的别离密度不同一, 重力沉降二, 离心沉降三, 过滤一, 重力沉降:l 沉降过程: 先加速短,后匀速长沉降过程。
10、l 流型及沉降速度计算:参考作业及例题层流区滞流区或斯托克斯定律区:10-41 K2.62过渡区或艾伦定律区:1103 (2.62K69.1)湍流区或牛顿定律区:10369.1)相应沉降速度计算式:公式不用记,驾驭运算方法l 计算方法:1、 试差法:即先假设沉降属于某一流型譬如层流区,那么可干脆选用与该流型相应的沉降速度公式计算,然后按检验值是否在原设的流型范围内。假如与原设一样,那么求得的有效。否那么,按算出的值另选流型,并改用相应的公式求。2、 摩擦数群法:书p1493、 K值法: 书p150l 沉降设备:为满意除尘要求,气体在降尘室内的停留时间至少等于颗粒的沉降时间,所以: 单层降尘室生
11、产实力:与高度H无关,留意推断选择填空题多层降尘室:1为隔板数,n层水平隔板,实力为单层的1倍二, 离心沉降:l 离心加速度:惯性离心力场强度;重力加速度:gl 离心沉降速度:;重力沉降速度:l 离心别离因数:离心沉降速度与重力沉降速度的比值,表征离心沉降是重力沉降的多少倍l 离心沉降设备:旋风别离器:利用惯性离心力的作用从气流中别离出尘粒的设备 性能指标:1、 临界粒径:理论上在旋风别离器中能被完全别离下来的最小颗粒直径;2、 别离效率:总效率0;分效率p粒级效率;3、 分割粒径d50:d50是粒级效率恰为50%的颗粒直径;4、 压力降p:气体经过旋风别离器时,由于进气管和排气管及主体器壁所
12、引起的摩擦阻力,流淌时的局部阻力以及气体旋转运动所产生的动能损失等,造成气体的压力降。 标准旋风 标准旋风5,=8.0。三, 过滤: l 过滤方式:1、 饼层过滤:饼层过滤时,悬浮液置于过滤介质的一侧,固体物沉积于介质外表而形成滤饼层。过滤介质中微细孔道的直径可能大于悬浮液中局部颗位的直径,因而,过滤之初会有一些细小颗粒穿过介质而使滤液浑浊,但是颗粒会在孔道中快速地发生“架桥现象见图,使小子孔道直径的细小颗粒也能被截拦,故当滤饼开场形成,滤液即变清,此后过滤才能有效地进展。可见,在饼层过滤中,真正发挥截拦颗粒作用的主要是滤饼层而不是过滤介质。饼层过滤适用于处理固体含量较高的悬浮液。 深床过滤:
13、在深床过滤中,固体颗粒并不形成滤饼,而是沉积于较厚的粒状过滤介质床层内部。悬浮液中的颗粒尺寸小于床层孔道直径,当颗粒随流体在床层内的曲折孔道中流过时,便附在过滤介质上。这种过滤适用于生产实力大而悬浮液中颗粒小, 含量甚微的场合。自来水厂饮水的净化及从合成纤维纺丝液中除去极细固体物质等均采纳这种过滤方法。l 助滤剂的运用及留意:为了削减可压缩滤饼的流淌阻力,有时将某种质地坚硬而能形成疏松饼层的另一种固体颗粒混入悬浮液或预涂于过滤介质上,以形成疏松饼层,使滤液得以畅流。这种预混或预涂的粒状物质称为助滤剂。对助滤剂的根本要求如下:应是能形成多孔饼层的刚性颗粒,使滤饼有良好的渗透性, 较高的空隙率及较
14、低的流淌阻力;应具有化学稳定性,不与悬浮液发生化学反响,也不溶于液相中。应予留意,般以获得清净滤液为目的时,采纳助滤剂才是相宜的。l 恒压过滤方程式:理解,书P175对于肯定的悬浊液,假设令,k表征过滤物料特性的常数,;恒压过滤时,压力差p不变,k, A, s都是常数再令 l 过滤常数的测定:书P179,包括压缩因子l 板框压力机:过滤时,悬浮液在指定的压强下经滤浆通道自滤框角端的暗孔进入框内,滤液分别穿过两侧滤布,再经邻板板面流至滤液出口排走,固体那么被截留于框内,如下图,待滤饼充溢滤框后,即停顿过滤。假设滤饼须要洗涤,可将洗水压人洗水通道,经洗涤板角端的暗孔进入板面与滤布之间。第四章 传
15、热 一, 热传导, 对流传热 二, 总传热 三, 换热器及强化传热途径一, 热传导, 对流传热:l 传热根本方式:1, 热传导宏观无位移:假设物体各局部之间不发生相对位移,仅借分子, 原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为热传导又称导热。热传导的条件是系统两局部之间存在温度差,此时热量将从高温局部传向低温局部,或从高温物体传向与它接触的低温物体,直至整个物体的各局部温度相等为止。2, 热对流宏观有位移:流体各局部之间发生相对位移所引起的热传递过程称为热对流简称对流。热对流仅发生在流体中。在流体中产生对流的缘由有二: 一是因流体中各处的温度不同而引起密度的差异,使轻者上浮,重者下沉
16、,流体质点产生相对位移,这种对流称为自然对流;二是因泵风机或搅拌等外力所致的质点强制运动,这种对流称为强制对流。3, 热辐射不须要介质:因热的缘由而产生的电磁波在空间的传递,称为热辐射。全部物体包括固体, 液体和气体都能将热能以电磁波形式放射出去,而不须要任何介质,也就是说它可以在真空中传播。4, 对流传热:流体流过固体壁面流体温度与壁面温度不同时的传热过程称为对流传热。 1流体无相变的对流传热 流体在传热过程中不发生相变更,依据流体流淌缘由不同,可分为两种状况。强制对流传热,流体因外力作用而引起的流淌;自然对流传热,仅因温度差而产生流体内部密度差引起的流体对. 流淌。2流体有相变的对流传热
17、流体在传热过程中发生相变更,它分为两种状况。蒸气冷凝,气体在传热过程中全部或局部冷凝为液体;液体沸腾,液体在传热过程中沸腾汽化,局部液体转变为气体对流传热的温度分布状况对流传热是集热对流和热传导于一体的综合现象。对流传热的热阻主要集中在层流内层,因此,减薄层流内层的厚度是强化对流传热的主要途径。l 传热过程中热, 冷流体接触热交换方式:书p2111、 干脆接触式换热和混合式换热器;2、 蓄热式换热和蓄热器;3、 典型的间壁式换热器:列管换热器,区分壳程, 管程, 单/多壳程, 单/多管程特定的管壳式换热器传热面积: S传热面积;n管数;d管径,m;L管长,m。l 传热速率和热通量:传热速率Q又
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化工 原理 知识点 总结 复习 重点 完美
限制150内