緒論1．單元操作的分類：流體動力學過程、傳熱過程、傳質過程、熱質傳遞過程。
2．化工原理：是研究化工單元操作的基本原理、典型裝置的結構和工藝尺寸計算的一門技術基礎課，化工原理的學習必須以高等數學，物理學，和物理化學等課程為基礎。
第一章流體流動
1．粘度：流體具有粘性，表徵流體粘性的物理性質稱為粘滯係數，簡稱粘度，符號μ表示。
2．壓力的單位換算
1標準大氣壓（atm）=1.013×105pa=1.033kgf/cm2=10.33mh2o=760mmhg
3．u形壓差計(計算) p1－p2 = r(ρ0－ρ)g
4．p16 公式 1-33、1-34、1-35
5．流體的流動型別：層流、湍流。
6．雷諾數
re≤2000時，流動型別為層流；2000＜re＜4000時，流動型別不穩定，為過渡區；
re≥4000，流動型別為湍流。
7．湍流摩擦係數：λ= f(re，ε/d) 即與雷諾數、相對粗糙度有關。
8．p33 例1-10（計算）
9．流速測量的工具：測速管(皮託管)、孔板流量計、文氏流量計、轉子流量計。
第二章流體輸送機械
1．氣體與液體不同，氣體具有可壓縮性。用於輸送液體的機械稱為幫浦，用於輸送氣體的機械稱為風機及壓縮機。
2．氣縛：如果離心幫浦在啟動前未充滿被輸送液體，則幫浦殼內存在空氣。由於空氣密度很小，所產生的離心力也很小。
此時，在吸入口處所形成的真空不足以將液體吸入幫浦內。這樣，雖然啟動了離心幫浦，但不能輸送液體。此現象稱為「氣縛」。
汽蝕：離心幫浦安裝高度提高時，將導致幫浦內壓力降低，幫浦內壓力最低點通常位於葉輪葉片進口稍後的一點附近。當此處壓力降至被輸送液體的飽和蒸汽壓時，將發生沸騰，所生成的蒸汽泡在隨液體從入口向外周流動中，又因壓力迅速增大而急劇冷凝。
會使液體以很大的速度從周圍衝向氣泡中心，產生頻率很高、瞬時壓力很大的衝擊，這種現象稱為汽蝕現象。
本質原因：入口壓力小於流體輸送溫度下的飽和蒸汽壓。
3．離心幫浦的主要效能引數
工作原理
基本部件：葉輪（6~12片後彎葉片）；幫浦殼（蝸殼）（集液和能量轉換裝置）；軸封裝置（填料函、機械端麵密封）。
原理：借助高速旋轉的葉輪不斷吸入、排出液體。
注意：離心幫浦無自吸能力，因此在啟動前必須先灌幫浦，且吸入管路必須有底閥，否則將發生「氣縛」現象。
某離心幫浦執行一年後如發現有氣縛現象，則應檢查進口管路是否有洩漏現象。
離心幫浦的安裝高度超過允許安裝高度時會發生氣蝕現象。
（1）流量qv 幫浦的流量是指單位時間內幫浦所輸送的液體體積，以qv表示，其單位m3/s.
（2）壓頭h
離心幫浦的壓頭（又稱揚程）是指離心幫浦對單位重量液體所提供的能量，以h表示，其單位為mh=h0+(p2-p1)/ρg
h0—壓力表與真空表之間的垂直距離，m
p1、p2—幫浦出、入口截面處的壓力，其差值等於入口處的真空表讀數與出口處的壓力表讀數之和，pa
（3）軸功率p 離心幫浦的軸功率是指幫浦軸所需的功率。p=pe/η
（4）功率η 效率等於有效功率與軸功率之比，其表示式為η= pe/ p 另外 pe= qvhρg
4．離心幫浦的特性曲線及其影響因素
（1）h~qv曲線 h隨qv的增大而減小
（2）p~qv曲線 p隨qv的增大而增大。當qv=0是，p最小。
（3）η~qv曲線開始η隨qv的增大而增大，達到最大值後，又隨qv的增大而減小。
5．離心幫浦的型別：清水幫浦、油幫浦、耐腐蝕幫浦、雜質幫浦、高溫幫浦、高溫高壓幫浦、低溫幫浦、液下幫浦。
6．氣體輸送機械
通風機：終壓（表壓）不大於15kpa，壓縮比不大於1.15；
鼓風機：終壓（表壓）為15~300 kpa，壓縮比小於4；
壓縮機：終壓（表壓）在300 kpa以上，壓縮比大於4；
真空幫浦：將低於大氣壓的氣體從容器或裝置內抽到大氣中，出口壓力為大氣壓或略高於大氣壓，壓縮比根據所造成的真空度決定。
第三章非均相混合物的分離
1．沉降：是指在外力的作用下，利用連續相與分散相的密度差異，使之發生相對運動而分離的操作。根據外力不同，分為重力沉降和離心沉降。
2．重力沉降：是指在重力的作用下發生的沉降過程。
3．重力沉降裝置降塵室的生產能力qv僅與其底面積lb及顆粒的沉降速度ut有關，而與降塵室的高度h無關。 qv ≦ lbut
4．旋風分離器的操作原理：上部帶有切向入口的圓筒，下部為圓錐形。含塵氣體以15~20 m/s的速度由圓筒上部的進氣管切向進入，受到器壁的約束力由上向下作螺旋運動，在慣性離心力的作用力，顆粒被甩到器壁，沿壁面落至錐底的排灰口排出而與氣體分離。
淨化後的氣體在中心軸附近由下向上作螺旋運動，最後由頂部排氣管排出。
5．旋風分離器一般用於除去氣流中直徑5~50μm的顆粒。對於直徑在200μm以上的大顆粒，最好先用重力沉降法除去。
6．過濾：是以某種多孔性物質為介質，在外力作用下，使懸浮液中的液體通過介質的孔道，而固體顆粒被截留在介質上，從而實現懸浮液中固液分離的操作。
7．過濾方式：餅層過濾（也稱表面過濾）和深床過濾。
8．過濾操作的特點：隨著過濾操作的進行，濾餅厚度逐漸增大，過濾阻力也隨之增大，如果在恆定壓差條件下，過濾速度必然逐漸減小。如果要保持一定的過濾速度，就要逐漸增大壓力差，來克服逐漸增大的過濾阻力。
9．過濾裝置：按操作方式分為連續式和間歇式；按照生產壓差的方式不同，可分為壓濾機、吸濾機、離心過濾機
10．常用的過濾裝置：板框壓濾機、加壓葉濾機、轉筒真空過濾機、離心過濾機
11．板框壓濾機洗滌與過濾的區別：洗滌與過濾時所走路徑不同，過濾時的面積是洗滌的2倍，而過濾時濾液經過的濾餅厚度僅為洗滌時的1/2。
第四章傳熱
傳熱是由於溫度差引起的能量轉移，又稱熱傳遞。由熱力學第二定律可知，凡是有溫度差存在時，就必然發生熱從高溫處傳遞到低溫處。
根據傳熱機理的不同，熱傳遞有三種基本方式：熱傳導（導熱）、熱對流（對流）和熱輻射。熱傳導是物體各部分之間不發生相對位移，僅借分子、原子和自由電子等微觀粒子的熱運動而引起的熱量傳遞；熱對流是流體各部分之間發生相對位移所引起的熱傳遞過程（包括由流體中各處的溫度不同引起的自然對流和由外力所致的質點的強制運動引起的強制對流），流體流過固體表面時發生的對流和熱傳導聯合作用的傳熱過程稱為對流傳熱（給熱）；熱輻射是因熱的原因而產生的電磁波在空間的傳遞。
任何物體只要在絕對零度以上，都能發射輻射能，只是在高溫時，熱輻射才能成為主要的傳熱方式。傳熱可依靠其中的一種方式或幾種方式同時進行。
傳熱速率q是指單位時間通過傳熱面的熱量（w）；熱通量q是指每單位面積的傳熱速率（w/m2）。
1．傳熱：由於溫度差而引起的熱量傳遞過程，又稱熱傳遞。.
傳熱的基本方式：熱傳導、熱對流和熱輻射。
2．熱對流：由於流體質點的位移和混合，將熱能由一處傳至另一處的傳遞熱量的方式稱為熱對流。
3．導熱速率方程：q=λ/ba(t1-t2)
單層平壁的穩態熱傳導中傳熱速率q與導熱係數λ、平壁厚度b、傳熱面積a、溫度差t有關。【例題4—1】
4．p118 公式（4-42）（4-43）nu、α【例題4—4】【例題4—5】
5．有相變時的對流傳熱可分為蒸氣冷凝和液體沸騰兩種情況。
蒸汽冷凝有兩種方式，即膜狀冷凝和滴狀冷凝。
膜狀冷凝：冷凝液能夠潤澤壁面，在壁面上形成一層完整的液膜，壁面被冷凝液所覆蓋，蒸汽冷凝只能在液膜表面進行，即蒸汽冷凝放出的潛熱只有通過液膜後才能傳給壁面。
滴狀冷凝：冷凝液不能夠潤濕壁面，在壁面上形成許多的小液滴，液滴長大到一定程度後，在重力作用下落下。
6．大容器飽和沸騰曲線分為：自然對流區、核狀沸騰區、膜狀沸騰區
7．無相變的傳熱過程：p127 公式（4-16） 【例題4—8】【例題4—11】
8．黑體：能夠吸收全部輻射能的物體稱為絕對黑體，簡稱黑體。
白體：能夠反射全部輻射能的物體稱為絕對白體，簡稱白體。
透熱體：能夠透過全部輻射能的物體稱為透熱體。
灰體：以相同方式吸收和反射輻射能的物體，例如矽。
9．換熱器的分類：
①管式換熱器：通過管子壁面進行傳熱，按傳熱管的結構形式可分為列管式換熱器、蛇管式換熱器、套管式換熱器和翅片式換熱器等幾種。
②板式換熱器：板式換熱器通過板麵進行傳熱，按傳熱板的結構不同，可分為平板式換熱器、螺旋板式換熱器、板翅式換熱器和熱板式換熱器幾種。
③列管式換熱器（管殼式換熱器）：一般由殼體、管板、管束、封頭、折流板構成。根據熱補償的方式不同可分為固定管板式、浮頭式、u形管式、填料函式、釜式。
第五章氣體吸收
利用各組分溶解度不同而分離氣體混合物的單元操作稱為吸收。混合氣體中能夠溶解的組分稱為吸收質或溶質（a）；不被吸收的組分稱為惰性組分或載體（b）；吸收操作所用的溶劑稱為吸收劑（s）；吸收所得溶液為吸收液（s+a）；吸收塔排出的氣體為吸收尾氣。
當氣相中溶質的的實際分壓高於與液相成平衡的溶質分壓時，溶質從氣相向液相轉移，發生吸收過程；反之當氣相中溶質的的實際分壓低於與液相成平衡的溶質分壓時，溶質從液相向氣相轉移，發生脫吸（解吸）過程。
平衡狀態下氣相中溶質分壓稱為平衡分壓或飽和分壓，液相中的溶質濃度稱為平衡濃度或飽和濃度––––––溶解度。
對於同一種溶質，溶解度隨溫度的公升高而減小，加壓和降溫對吸收操作有利，公升溫和減壓有利於脫吸操作。
1．物質傳遞過程：物質在相間的轉移過程稱為物質傳遞過程（簡稱傳質過程）。
常見的傳質過程有蒸餾、吸收、乾燥、萃取和吸附等單元操作。
2．吸收：利用氣體混合物中各組分在液體中溶解度的差異使氣體中不同組分分離的操作稱為吸收。
3．填料塔結構：圓筒形塔體和塔內件
塔內件：塔填料、填料支撐板、填料壓板、氣體分布器、液體分布器和液體再分布器
塔填料是填料塔內造成氣液相接觸進行傳質的氣液接觸元件，是填料塔的核心部件
填料按其形狀可以分為環形、鞍形、波紋形。環形填料主要有拉西環、鮑爾環、階梯環。鞍形環主要有矩鞍形、弧鞍形。
4．在一定的液體噴淋密度下，氣體通過填料層時壓力降與氣速的關係曲線可以分為三個區域，分別對應三種狀態
恆持液區：a點以下區域，氣相負荷較小，氣液兩相之間的作用不明顯，填料層的持液量受氣速的影響不大。
載點：圖中a~b段，氣速增至一定值後，氣液間阻力不容忽視，壓力降隨氣速增大而較快的增大，壓力降曲線在a點出現轉折，該轉折點為載點
載液區：a~b段，流體湍動加劇，傳質效果好。
液泛點：b點隨著兩相之間的作用進一步加強，使得填料表面液膜難以順利流下，出現攔液現象，再增大氣速，此時填料層中的持液量迅速增大，往往可以看到填料層的某個高度上出現「積液層」。若此時不增加氣速，積液層仍在擴大，則會達到「液泛」。
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...
化工原理知識點總結整理
一 流體力學及其輸送 1.單元操作 物理化學變化的單個操作過程，如過濾 蒸餾 萃取。2.四個基本概念 物料衡算 能量衡算 平衡關係 過程速率。3.牛頓粘性定律 f a adu dy，f 剪應力 a 面積 粘度 du dy 速度梯度 4.兩種流動形態 層流和湍流。流動形態的判據雷諾數re du 層流 ...