化工原理個人複習總結

2021-09-08 00:02:48 字數 5437 閱讀 4559

1、流體流動

1、流體微團:連續的流體中微小的質點團,它的體積可以看為無限小

2、連續介質模型

(1)概念:

即流體在充滿著乙個體積時, 不留任何自由空隙,既沒有真空的地方也沒有分子的微觀運動,即把流體看作是連綿不斷的不留任何自由空間的連續介質。 在多數的情況下,利用連續介質假設得到的計算結果和實驗符合得很好。

3、表壓、絕壓、真空度與等壓面

(1)表壓:以乙個大氣壓下為0開始計量壓力。

(2)絕壓:以真空下為0開始計量壓力。

(3)真空度:處於真空狀態下的氣體稀薄程度。若所測裝置內的壓強低於大氣壓強,其壓力測量需要真空表。

從真空表所讀得的數值稱真空度。真空度數值是表示出系統壓強實際數值低於大氣壓強的數值,即: 真空度=大氣壓強-絕壓,絕壓=大氣壓+表壓。

(4)等壓面:氣壓相同的面。在充滿平衡流體空間,連線壓強相等的各點所組成的面,即空間氣壓相等的各點所組成的面。

由於同一高度,各地氣壓不相等,等壓面在空間不是平面,而是像地形一樣起伏不平。

4、流量與流速

(1)流量:單位之間內流過管路某一截面的物質量。

(2)流速:單位時間內瘤體在流動方向上流經的距離。

(3)關係:流量=流速面積a

5、穩定流動與不穩定流動

(1)穩定流動:流體在管道內或在窯爐系統中流動時,如果任一截面上的流動狀況(流速、壓強、重度、成分等)都不隨時間而改變的流動。

(2)不穩定流動:反之,流動各量隨著時間而改變的流動。

5、牛頓黏性定律和粘度及其影響因素

(1)牛頓黏性定律:流體內摩擦力與兩層流體間的相對速度成正比。

(2)粘度:液體或氣體在流動時,在其分子間產生內摩擦的性質,稱為液體的黏性,黏性的大小用粘度表示。

(3)影響因素:

一、溫度

二、壓力

三、溶液組成

四、物質分子結構

6、流體流動型別與雷諾數

(1)流體流動型別

一、層流:流體指點做直線運動。

二、湍流:流體在總體上沿管道向前運動,同時還在各個方向做隨機的脈動。

(2)雷諾數

re2000時,為層流區。

2000re4000時,有層流有湍流。

re4000時,為湍流區。

7、層流與湍流的本質區別

層流無徑向脈動,而湍流有徑向脈動。

8、邊界層概念和邊界層分離

(1)邊界層概念:流速降為未受邊壁影響流速的99%以內的區域為邊界層,簡言之,邊界層是邊界影響所及的區域。

(2)邊界層分離:

一、定義:原本緊貼物體表面流動的邊界層脫離物體表面。當固體在流體中運動(或是一靜止固體放在運動的流體中),由於黏滯力的作用,在靠近固體表面的流體會出現邊界層。

依照區域性流場的雷諾數不同,邊界層內的流體可分為層流或是紊流。若邊界層受到逆壓梯度的影響,使得邊界層相對物體的速度漸漸下降,甚至接近0,此時就會出現邊界層分離的現象。

二、由上述可知:

流道擴大時必造成逆壓強梯度;

逆壓強梯度容易造成邊界層的分離;

邊界層分離造成大量漩渦,大大增加機械能消耗。

9、當量長度與阻力係數

—區域性阻力係數

—當量長度

10、重要儀表與裝置

(1)單管壓力計:適用於高於大氣壓的液體壓強的測定,不能適用於氣體。

(2)u型管壓差計:u型管壓差計才能直接測得兩點的壓差。

(3)皮託管:測的是點速度。

(4)文丘里管:有點事能耗少,大多用於低壓氣體的輸送。

(5)轉子流量計:轉子形狀的選擇應著眼於促使邊界層脫體,以便在較小的re數時即出現高度湍流。

2、流體輸送機械

1、離心幫浦

(1)結構、工作原理

一、離心幫浦的主要構件:葉輪和蝸殼

二、工作原理:離心幫浦是利用葉輪旋轉而使水產生的離心力來工作的。

(2)影響特性曲線的因素:液體密度(),粘度(),總效率()

(3)流量調節:

一、如果工作點的流量大於或小於所需要的輸送量,應設法改變工作點的位置,進行流量調節。

二、調節方法:

改變幫浦的特性曲線。

3、流體通過顆粒層的流動

1、濾漿、濾餅、過濾介質、濾液

(1)濾漿:

(2)濾餅:

(3)過濾介質:

(4)濾液:v

2、生產能力

(1)間歇式:、當

(2)連續式:

,n3、裝置

(1)板框機

一、結構:

由多塊帶稜槽面的濾板和濾框交替排列組裝與計價所構成。

二、特點:

結構緊湊,過濾面積大。

4、顆粒的沉降和流態化

1、自由沉降和沉降速度

(1)自由沉降:

固體顆粒在流體中僅受自身重力、流體浮力和二者相對運動時產生的阻力的作用,而不受其他機械力干擾的沉降過程。

(2)沉降速度(本質上是顆粒與流體的相對運動速度):斯托克定律區

ut=2、影響沉降速度的因素

(1)干擾沉降

(2)端效應

(3)分子運動

(4)非球形

(5)液滴或氣泡運動

3、離心分離因素:離心分離因數是指同一顆粒所受的離心力與重力之比,表示離心力大小是指標。

4、降塵室

(1)能百分百出去最小顆粒滿足停留時間等於沉降時間。

(2)處理能力: ,與h無關,只取決於降塵室的底面積。

5、傳熱

1、導熱係數:導熱係數是指在穩定傳熱條件下,1m厚的材料,兩側表面的溫差為1度(k,℃),在1秒鐘內(1s)( 非1h,1小時內),通過1平方公尺面積傳遞的熱量,單位為瓦/公尺·度 (w/(m·k),此處為k可用℃代替)。

2、臨界厚度

3、傅利葉定律

4、一維穩態導熱

(1)平壁

(2)圓筒壁

當則,,

5、熱邊界層:熱邊界層是指黏性流體流動壁面附近形成的以熱焓劇變為特徵的流體薄層。

6、影響冷凝和沸騰傳熱的因素

(1)液體性質

(2)固體表面的特徵尺寸

(3)強制對流的流速

(4)自然對流的特徵速度

7、各種對流傳熱情況下的數量級

8、幾個準數:nu、pr、re

(1)nu努塞爾數

(2)pr普朗特數

(3)re雷諾數

(4)關係

當re, pr,,則

受熱時b=0.4,冷卻時b=0.3

9、透體,鏡體,白體,黑體,灰體

(1)透體

(2)鏡體

(3)白體:凡是將輻射熱全部反射的物體。

(4)黑體:吸收率等於1的物體。輻射能力:

(5)灰體:可以把實際物體當成是對各種波長輻射均能同樣吸收的理想物體。輻射能力:

10、史蒂芬—玻爾茲曼定律

11、克希霍夫定律

同一灰體的吸收率與其黑度在數值上必相等。

12、兩固體間輻射傳熱速度

輻射傳熱速率:

13、傳熱的三個環節

14、傳熱的設計型和操作型問題

(1)設計型

一、命題方式

已知冷流體的進口溫度,求傳熱面積及換熱器其他有關尺寸。

二、計算方法

計算換熱器的熱流量q

計算平均推動力

計算給熱係數和總傳熱系數k

計算傳熱面積

三、引數的選擇

選擇流向(逆流還是並流或者其他複雜的)

選擇冷卻介質的出口溫度(冷熱流體走管內還是管外)

選擇適當的流速

(2)操作型

一、命題方式

已知換熱器的傳熱面積以及有關尺寸,冷熱流體的物理性質。求冷熱流體的出口溫度和冷流體的流量。

二、計算方法

聯立求解。

15、裝置

(1)套管式換熱器

一、結構

由直徑不同的製管製成的同心套管

二、流程選擇原則、強化傳熱措施。

16、對數平均溫差法

(1)冷凝過程

(2)求熱阻

(3)圓柱體側面積

(4)流動情況

(逆流、並流)

(其他流動情況)

17、傳熱速率方程與傳熱速率方程

(1)平均溫度差:

(2)傳熱速率方程:

6、氣體吸收

1、吸收:用適當的液體吸收劑處理氣體混合物以去除其中一種或多種組分的操作

2、吸收劑:一般是對氣體混合物的各組分具有不同的溶解度而能選擇性地吸收其中一種組分或幾種組分的液體。

3、解吸:液相中的溶質組分向與之接觸的氣(汽)相轉移的傳質分離過程。

4、物理吸收:物理吸收是溶解的氣體與溶劑或溶劑中某種成分並不發生任何化學反應的吸收過程。

5、單組份吸收:若混合氣體中只有一種組分進入液相,其餘組分可認為不溶於吸收劑,這種吸收過程稱為單組分吸收。

6、等溫吸收:

7、溶解度:在一定溫度下,某固態物質在100g溶劑中達到飽和狀態時所溶解的溶質的質量。

8、雙膜理論:

(1)相互接觸的氣、液兩相流體間存在著穩定的相介面,介面兩側各有乙個很薄的停滯膜,相介面兩側的傳質阻力全部集中於這兩個停滯膜內,吸收質以分子擴散方式通過此二膜層由氣相主體進入液相主體;

(2)在相介面處,氣、液兩相瞬間即可達到平衡,介面上沒有傳質阻力,溶質在介面上兩相的組成存在平衡關係,即所需的傳質推動力為零或氣、液兩相達到平衡;

(3)在兩個停滯膜以外的氣、液兩相主體中,由於流體充分湍動,不存在濃度梯度,物質組成均勻。溶質在每一相中的傳質阻力都集中在虛擬的停滯膜內。

9、傳質單元高度:在逆流操作的微分接觸傳質裝置中,使濃度變化達到傳質單元數為 1所需的裝置接觸傳質段高度。

10、傳質單元數:在逆流操作的微分接觸傳質裝置中度量物料分離的要求和實現分離的難易程度的綜合引數。

11、影響傳質單元高度及傳質單元數的因素

(1)傳質單元高度:

裝置的型式

裝置中的操作條件

(2)傳質單元數:

一、物質的相平衡

二、進、出口的含量條件

12、**率

13、相平衡關係

亨利定律的三種形式:

h——溶解度係數t,h

e——亨利係數t,e

m——相平衡常數t,m;p,m

14、傳質速率方程與總傳質係數

(1)八個傳質速率方程

(2)四個吸收總傳質係數

15、吸收塔的操作型問題:

(1)命題

已知吸收塔高及有關尺寸,氣液兩項的流量,進或出口含量,吸收液的進口含量,平衡關係及流動方式,兩相總傳質係數。求氣液兩項的出口含量或者吸收劑的用量及其出口含量。

(2)計算

聯立求解。

16、定性分析方法

(1)平均推動力法:

根據:。

可以判斷,的變化。

(2)吸收因數法

17、定量計算方法

(1)可用平均推動力法,也可用吸收因數法。

(2)如能從題給條件求得nog值,則用吸收因數法較簡單;

定量計算一般需用試差法或迭代法求解。

化工原理複習

第一章流體流動 1.公尺糠油在管中作層流流動,若流量不變,管徑 管長不變,油溫公升高,粘度為原來的1 2 則摩擦阻力損失為原來的1 2倍。2.流體在圓形直管中作層流流動,如果流量等不變,只是將管徑增大一倍,則阻力損失為原來的1 16。3.物料衡算的理論依據是質量守恆定律 熱量衡算的理論基礎是能量守恆...

編譯原理個人知識點總結

詞法分析的基本功能 將字串行轉化為計算機內部表示 單詞 是指語言中具有獨立含義的最小的語義單位。乙個單詞你不可以繼續進行劃分,再劃分就失去了他原有的語義含義 單詞的種類 保留字,識別符號,特殊符號,常量 要對源程式語言進行分析,分析我們的單詞中應該有哪些型別 寫程式中對於描述清晰的問題,和單詞的形式...

化工原理複習小結

流體流動 基本概念與基本原理 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 ...