第1章流體流動
常溫下水的密度1000kg/m3,標準狀態下空氣密度1.29 kg/m3
1atm =101325pa=101.3kpa=0.1013mpa=10.33mh2o=760mmhg
（1）被測流體的壓力 > 大氣壓表壓 = 絕壓－大氣壓
（2）被測流體的壓力 < 大氣壓真空度 = 大氣壓－絕壓= －表壓
靜壓強的計算
柏努利方程應用
層流區（laminar flow）：re < 2000；湍流區（turbulent flow）：re > 4000；
2000 流型只有兩種：層流和湍流。
當流體層流時，其平均速度是最大流速的1/2。
邊界層：u<0.99u0
阻力損失：直管阻力損失和區域性阻力損失
當量直徑de
管路總阻力損失的計算
突然縮小區域性阻力係數ζ= 0.5，突然擴大區域性阻力係數ζ= 1。
流體輸送管路的計算:定性分析（1.6***）,定量計算
通常，管路中水的流速為1~3m/s。併聯管路, 各支管的阻力損失相等。
畢託管測量流速
測量流量: 孔板流量計, 文丘里流量計, 轉子流量計。
孔板流量計的特點；結構簡單，製造容易，安裝方便，得到廣泛的使用。其不足之處在於區域性阻力較大，孔口邊緣容易被流體腐蝕或磨損，因此要定期進行校正，同時流量較小時難以測定。
轉子流量計的特點——恆壓差、變截面。
第2 章流體流動機械
壓頭和流量是流體輸送機械主要技術指標
離心幫浦的構件: 葉輪、幫浦殼（蝸殼形）和軸封裝置
離心幫浦的葉輪閉式效率最高，適用於輸送潔淨的液體。半閉式和開式效率較低，常用於輸送漿料或懸浮液。
氣縛現象：貯槽內的液體沒有吸入幫浦內。
啟動與停幫浦
灌液完畢，關閉出口閥，啟動幫浦，這時所需的幫浦的軸功率最小，啟動電流較小，以保護電機。啟動後漸漸開啟出口閥。
停幫浦前，要先關閉出口閥後再停機，這樣可避免排出管內的水柱倒衝幫浦殼內葉輪，葉片，以延長幫浦的使用壽命。
離心幫浦總是採用後彎葉片。
幫浦的有效功率及效率
幫浦的有效功率pe，kw，用下式表示。
pe ＝ρgqvhe
幫浦的效率η：幫浦軸通過葉輪傳給液體能量過程中有能量損失。幫浦的效率η為有效功率與軸功率之比，而軸功率pa為電動機輸入離心幫浦的功率。
影響離心幫浦的效率，主要是容積損失、水力損失和機械損失。
離心幫浦的特性曲線 ：揚程-流量曲線h～qv線、軸功率-流量曲線pa～qv線、效率-流量曲線η～qv線，具體圖形見圖2-10。*****離心幫浦牌銘上的額定功率、額定流量和揚程是指效率最高時的值。
調節流量方法有調節管路特性曲線(調節閥門流量)和幫浦特性曲線(改變幫浦的轉速或葉輪直徑)。用閥門調節流量操作簡便、靈活，故應用很廣。
h單< h串< 2h單， q單< q串< 2q單總效率與流量為q串時單幫浦的效率相同。
h單< h並< 2h單， q單< q並< 2q單。 併聯幫浦的總效率與每臺幫浦的效率相同。
汽蝕現象：幫浦的安裝位置太高，葉輪中各處壓強高於被輸送液體的飽和蒸汽壓。
各種幫浦：耐腐蝕幫浦:輸送酸、鹼及濃氨水等腐蝕性液體。
油幫浦: 輸送不含固體顆粒、無腐蝕性的油類及石油產品。
雜質幫浦: 常輸送懸浮液.液下幫浦:在化工生產中有著廣泛應用，安裝在液體貯槽內。
遮蔽幫浦：常輸送易燃、易爆、劇毒及放射性液體。
往復幫浦的流量調節
（1）正位移幫浦
流量只與幫浦的幾何尺寸和轉速有關，與管路特性無關，壓頭與流量無關，受管路的承壓能力所限制，這種特性稱為正位移性，這種幫浦稱為正位移幫浦。
往復幫浦是正位移幫浦之一。正位移幫浦不能採用出口閥門來調節流量，否則流量急劇上公升，導致示損壞。
（2）往復幫浦的流量調節
第一，旁路調節，如圖2-28所示，採用旁路閥調節主管流量，但幫浦的流量是不變的。
第二，改變曲柄轉速和活塞行程。使用變速電機或變速裝置改變曲柄轉速，達到調節流量，使用蒸汽機則更為方便。改變活塞行程則不方便。
第4章流體通過顆粒層間的流動
過濾之初，液體渾濁。但顆粒會在孔道內很快發生「架橋」現象，濾液由渾濁變為清澈。
在濾餅過濾中，真正起截留顆粒作用的是濾餅層而不是過濾介質。
助濾劑能形成結構疏鬆、空隙率大、不可壓縮的濾餅。
板框壓濾機、葉濾機、廂式壓濾機、轉筒真空過濾機（操作連續、自動）
葉濾機dq/dτ) w＝(dq/dτ) e
板框壓濾機 (dq/dτ) w＝(dq/dτ) e／4
過濾速率基本方程
恆速過濾，恆壓過濾
先非恆壓,再恆壓過濾:
第5章顆粒的沉降與流態化
當顆粒濃度增加，沉降速度減少。容器的壁和底面，沉降速度減少。非球形的沉降速度小於球形顆粒的沉降速度。
旋風分離器，排灰口密封不好而發生漏氣，即外面空氣竄入旋風分離器內，則上公升氣流會將已沉降下來的塵粒重新揚起，大大降低收塵效果。
氣力輸送的優點
（1）系統封閉，避免物料飛揚，減少物料損失，改善勞動條件。
（2）輸送管路不限制，即使在無法鋪設道路或安裝輸送機械的地方，使用氣力輸送更加方便。
（3）裝置緊湊，易於實現連續化、自動化操作，便於同連續化工生產相銜接。
（4）在氣力輸送過程中可同時進行粉料的乾燥、粉碎、冷卻、加料等操作。
降塵室處理能力（流量）的計算 qv = aut，qv(隔板)= （n+1）qv(無隔板)
rep＜2
第6章傳熱
傳熱的基本方式:
（1）熱傳導（2）對流傳熱—熱對流 （3）輻射傳熱
工業上大量使用熱交換器，傳熱裝置在化工廠裝置投資中佔很大比例，有些達40%左右。
工業換熱的方法
1、直接接觸式換熱2、蓄熱式換熱 3、間壁式換熱
蓄熱式換熱，只適用於氣體。
常見加熱劑有熱水、飽和水蒸氣、礦物油、聯苯混合物、熔鹽和煙道氣。
常見冷卻劑有水、空氣和各種冷凍劑。
載熱體的選擇
（1）載熱體的溫度應易於調節；
（2）載熱體的飽和蒸氣壓要低(沸點高)，不易分解；
（3）載熱體的毒性要小，使用安全，腐蝕性小；
（4）載熱體應**低廉且容易得到。
金屬杯和陶瓷杯，哪個更保溫？
流體湍流流動給熱係數大於層流流動。
加熱器放置在空間的下部，冷卻器放置在空間的上部。
各無因次準數的物理意義：普蘭德準數pr 它反映流體物性對給熱過程的影響
圓形直管內強制湍流的給熱係數
氣泡存在的必要條件是氣泡內部的蒸汽壓≥外壓和液層靜壓強之和。因此液體溫度必須≥該蒸汽壓下對應的飽和溫度。液體的過熱是小氣泡生成的必要條件。
表面比較光滑，容易出現暴沸現象。
給熱係數α沸騰》α無相變
幾乎所有的熱阻集中在冷凝液膜中，這是冷凝給熱的乙個重要的特點。
冷凝液在壁面上流動方式：膜狀冷凝和滴狀冷凝。一般滴狀冷凝比膜狀冷凝的給熱係數5～10倍。但是，工業上很難實現滴狀冷凝。所以工業冷凝器的設計都按膜狀冷凝考慮。
為了增加給熱係數，應定期排放不凝性氣體
換熱器，蒸汽進入口設在換熱器的上部。
固體、液體穿透率為零，氣體反射率為零
黑體的輻射能力和吸收能力—史蒂芬-波爾茲曼定律：
實際物體的輻射能力e恆小於黑體的輻射能力eb。實際上不同物體在相同溫度下的輻射能和按波長的分布規律也不同。
黑度：實際物體的輻射能與相同溫度下黑體的輻射能的比值，稱物體的黑度，用ε表示。
圓筒壁的總傳熱系數
外側熱阻比內側熱阻小得多，壁溫接近於外側溫度。而外壁有汙垢熱阻後，外側熱阻比內側熱阻大得多，壁溫接近於內側溫度。
增大傳熱面積a常用的方法：用小直徑管，採用翅片管、螺紋管等代替光滑管，可以提高單位體積熱交換器的傳熱面積。
例：在列管式熱交換器中，用飽和溫度為126℃的蒸汽將470m3/h的某一溶液從40℃加熱到45℃，採用φ38×3×2000mm的鋼管（λ=46.5w/m·k），試計算所需傳熱面積和管子根數n。
已知水蒸汽 α2=11600w/m2·k(走管外)；某溶液α1=3700w/m2·k(走管內)；ρ=1320kg/m3；cp=3.4kj/kg·k。
解：溶液吸收的熱量為： ql=470/3600*1320*3.4*1000*(45-40)=3e+006w
126-------126 △t1=126-40=86℃ 40------->45 △t2=126-45=81℃
求a及n ，n = 16.9/(3.14×0.038×2) =70.8
例：某酒精蒸汽冷凝器的傳熱面積為5m2，酒精蒸汽冷凝溫度為78℃，冷凝熱為845kj/kg。冷卻水初溫為20℃，終溫為35℃，若k=800w/m2·k，問此冷凝器能否冷凝350kg/hr的酒精蒸氣？
解：q = qm r = (350/3600)*845 ≈82kw
78-------78 △t1=78-20=58℃， 20------>35 △t2=78-35=43℃
△t1與△t2沒有相差一倍，可用算術平均值：△tm=（58+43）/2=50.5℃， q= ka△tm= 800×5×50.5≈202 kw
故能夠冷凝。
一、判斷：（15分）（對的打√，錯的打×，共15題，每題1分）
二、選擇：（20分）（每題1個正確答案，共10題，每題2分）
三、填空：（10分）（共5題）
四、計算題（55分）（共4題）
計算題例1-5，1-27，
2-3，2-4，
例4-7， 4-5,4-8，
5-2，5-5，
第六章換熱器的操作型計算：
例6-13，例6-14，例6-15（考研題）
化工原理上主要知識點
三個傳遞 動量傳遞 熱量傳遞和質量傳遞 三大守恆定律 質量守恆定律 物料衡算 能量守恆定律 能量衡算 動量守恆定律 動量衡算 第1章第一節流體靜止的基本方程 一 密度 1.氣體密度 2.液體均相混合物密度 混合液體的密度，各組分質量分數，各組分密度 3.氣體混合物密度 混合氣體的密度，各組分體積分數...
化工原理知識點
第一章知識點 一 流體靜力學基本方程式 或注意 1 應用條件 靜止的連通著的同一種連續的流體。2 壓強的表示方法 絕壓 大氣壓 表壓表壓常由壓強表來測量 大氣壓 絕壓 真空度真空度常由真空表來測量。3 壓強單位的換算 1atm 760mmhg 10.33mh2o 101.33kpa 1.033kgf...
化工原理知識點
一 單項選擇題 二 簡答題 1 產生氣縛現象與氣蝕現象的原因是什麼？答 氣縛現象產生的原因是幫浦內未灌滿水，存有空氣，空氣的密度遠小於水，產生的離心力小，幫浦軸中心處的真空不足以將水吸入幫浦內。氣蝕現象產生的原因是幫浦入口處的壓強小於輸送條件下的飽和蒸汽壓時，就 會產生氣泡，氣泡在破裂過程中損壞葉片...