化工原理重點(diǎn)2

化工原理期末考試重點(diǎn)Attention：1.以下頁碼與化工原理（第四版）教材相對應(yīng)；2.大型計算題在第一、四、五、六章出；3.聽聞上一年計算出的是例題的原題或更改數(shù)字后的原題 (作業(yè)題也要看看)；4.老師說第七章，時間不夠不考試的她都不講，所以第七章列出來的知識點(diǎn)考的幾率頗大（要求是了解相關(guān)概念）。 5.與書本沖突的地方以書本為準(zhǔn)，公式里面字母所代表的含義書上有。緒論（瀏覽）P6 表0-5 各種組成（濃度）之間的換算關(guān)系第一章 流體流動P11概念：絕對壓力：以絕對真空為基準(zhǔn)測得的壓力稱為絕對壓力，是流體的真實壓力。表壓：以外界大氣壓力為基準(zhǔn)測得的壓力稱為表壓。工程上用壓力表測得的流體壓力，就是流體的表壓。它是流體的絕對壓力與外界大氣壓力的差值，即： 表壓=絕對壓力-大氣壓力真空度：表壓為正值時，通常稱為正壓；為負(fù)值時，則稱為負(fù)壓。通常把其負(fù)值改為正值，稱為真空度。真空度與絕對壓力的關(guān)系為：真空度=大氣壓力-絕對壓力掌握三者之間的關(guān)系P13第一節(jié) 三、流體靜力學(xué)基本方程（P13）P14 （1-9a）、 （1-9b）第二節(jié) 二、穩(wěn)態(tài)流動與非穩(wěn)態(tài)流動（P19）P19穩(wěn)態(tài)流動:流體在管路中流動時，在任何一點(diǎn)上的流速、壓力等有關(guān)物理參數(shù)都不隨時間而改變，這種流動稱為穩(wěn)態(tài)流動。P20 （1-21） 式（1-21）稱為連續(xù)性方程式（1-23）P21四、伯努力方程式:P22 （1-30）溫馨提示：如出現(xiàn)計算題一定要把公式：寫上。P23 例1-9第三節(jié) 管內(nèi)流體流動現(xiàn)象P27 二、流體流動類型與雷諾數(shù)（一） 雷諾實驗（二） 流動類型：層流（滯流）：當(dāng)流體在管中流動時，若其質(zhì)點(diǎn)始終沿著與管軸平行的方向做直線運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)之間互不混合，充滿整個管的流體就如一層一層的同心圓筒在平行地流動，這種流動狀態(tài)稱為層流或滯流。湍流（紊流）：當(dāng)流體在管中流動時，流體質(zhì)點(diǎn)除了沿著管路向前流動外，各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動速度大小和方向都隨時間發(fā)生變化，質(zhì)點(diǎn)間相互碰撞，相互混合，這種流動狀態(tài)稱為湍流或紊流。P29 三、（一）、流體在圓管中層流的速度分布、圖1-21P32 層流底層：靠近管壁處屬于層流層，沿半徑方向的速度梯度較大，附在管壁上的一層流體的流速為零，由于液體有黏性，鄰近管壁出的流體受管壁處流體層的約束作用，其流速不大，仍然保持一層作層流流動的流體薄層，稱為層流底層。第四節(jié) 管內(nèi)流體流動的摩擦阻力損失P33 公式（1-43）P36 (三) 湍流時的摩擦系數(shù)1.與Re及的關(guān)聯(lián)圖（見P39圖1-28）：(1) 層流區(qū)，（2）過渡區(qū) 流動類型不穩(wěn)定，為安全計，按湍流計算。（3）湍流區(qū) 光滑管曲線到虛線區(qū)域。與Re及均有關(guān)系。在此區(qū)域內(nèi)，對于一個值，畫出一條與Re的關(guān)系曲線。最下一條曲線是光滑管曲線。（4）完全湍流區(qū) 圖中虛線以上的區(qū)域。在此區(qū)域內(nèi)，對于一定的值，與Re的關(guān)系趨近與水平線?？煽醋髋cRe無關(guān)，而為定值。Re一定時，值隨增大而增大。第五節(jié) 管路計算一、 簡單管路計算P42 （一）、簡單管路計算P43 例1-18第六節(jié) 流量的測定P48 一、測速管P49 二、孔板流量計P53 三、轉(zhuǎn)子流量計P60第一章課后習(xí)題1-33第二章 流體輸送機(jī)械第一節(jié) 離心泵P62 一、離心泵的工作原理P32氣縛（簡答） 離心泵若在啟動前未充滿液體，則泵殼內(nèi)存在空氣。由于空氣密度很小，所產(chǎn)生的離心力也很小。此時，在吸入口出所形成的真空不足以將液體吸入泵內(nèi)，離心泵雖然已啟動，但不能輸送液體，此現(xiàn)象稱為氣縛。三、離心泵的主要性能參數(shù) P65（三）、功率與效率 泵的有效功率：(2-3)四、離心泵的特性曲線P65 特性曲線：離心泵的H、P、之間的關(guān)系曲線稱為特性曲線。其數(shù)值通常是指額定轉(zhuǎn)速和標(biāo)定狀況（大氣壓101.325kPa，20清水）下的數(shù)值，可用實驗測得。P66 圖2-6 某離心水泵的特性曲線（三） 液體黏度和密度的影響1.黏度的影響離心水泵用于輸送黏度大于水的液體時，泵的流量、揚(yáng)程都減少，軸功率增大，效率下降。即泵的特性曲線會發(fā)生變化，黏度越大，其變化越明顯。產(chǎn)生變化的原因有一下幾點(diǎn)。1) 因為液體黏度增大，葉輪內(nèi)液體流速降低，使流量減小。2) 因為液體黏度增大，液體流經(jīng)泵內(nèi)時的流動摩擦損失增大，使揚(yáng)程減小。3） 因為液體黏度增大，葉輪前、后蓋板與液體之間的摩擦而引起能量損失增大，使所需要的軸功率增大。2.密度的影響密度越大，軸功率越大。離心泵的流量等于葉輪周邊出口截面積與液體在周邊出的徑向速度之乘積，這些因素不受液體密度影響，所以對同一中液體的密度變化，泵的流量不會改變。離心泵的揚(yáng)程H與液體密度也無關(guān)。離心力與物質(zhì)的質(zhì)量成正比，液體密度為單位體積液體的質(zhì)量，所以液體離心力與液體密度成正比。液體在泵內(nèi)的離心力作用下從低壓變?yōu)楦邏憾懦?，所以與液體的密度成正比。因為及分別與密度成正比，所以與密度無關(guān)。因泵的揚(yáng)程,所以揚(yáng)程與液體密度也無關(guān)。泵的軸功率P隨液體密度的變化關(guān)系，由公式與可知為,故軸功率P隨液體密度增大而增大。五、離心泵的工作點(diǎn)與流量調(diào)節(jié)P68 （二）工作點(diǎn)：工作點(diǎn)：一臺離心泵安裝在一定的管路系統(tǒng)中工作，包括閥門開度也一定時，就有一定的流量與壓頭，此流量與壓頭是離心泵特性曲線與管路特性曲線交點(diǎn)處的流量與壓頭，此點(diǎn)稱為泵的工作點(diǎn)。圖2-8 離心泵的工作點(diǎn)P69 圖2-10 改變閥門開度調(diào)節(jié)流量示意六、離心泵的氣蝕現(xiàn)象與安裝高度P71（一）汽蝕現(xiàn)象：伯努力方程:（2-12）P72 汽蝕、汽蝕余量(簡答)金屬表面受到壓力大、頻率高的沖擊而剝蝕以及氣泡內(nèi)夾帶的少量氧氣等活潑氣體對金屬表面的電化學(xué)腐蝕等，使葉輪表面呈現(xiàn)海綿狀、魚鱗狀破壞，這種現(xiàn)象稱為汽蝕（cavitation）。1.有效汽蝕余量為了避免汽蝕發(fā)生，液體經(jīng)吸入管到達(dá)泵入口處所具有的壓頭不僅能克服流體阻力使液體被推進(jìn)葉輪入口，而且應(yīng)大于液體在工作溫度下的飽和蒸汽壓頭，其差值為有效富余壓頭，常稱為有效汽蝕余量，單位為m（液柱）。其表達(dá)式為：由伯努力方程及可知，若一定，且液體流速及各溫度保持一定，當(dāng)泵的安裝高度增高壓頭損失增大，將減小，從而使有效汽蝕余量減小。的大小與吸液管路高度、管徑等有關(guān)，而與泵本身無關(guān)。2.必需汽蝕余量必需汽蝕余量是表示液體從泵入口流到葉輪內(nèi)最低壓力點(diǎn)K處的全部壓頭損失。它與泵的結(jié)構(gòu)尺寸及液體流量有關(guān)。對于某一臺泵，若流量不變，則不變。若泵入口的壓力減小是，其葉輪內(nèi)最低壓力點(diǎn)K處的壓力相應(yīng)減小，但不變。若泵的有效汽蝕余量不變，而其必需汽蝕余量越小，泵越不易發(fā)生汽蝕。因為泵入口處的富余壓頭在用于壓頭損失（即上述必需汽蝕余量）之后，所剩余的壓頭就越多。這表示液體流到葉輪內(nèi)最低壓力點(diǎn)K時,其壓頭高出就越多，所以不會發(fā)生汽蝕。判別汽蝕的條件是：七、離心泵的類型與選用（了解）第二節(jié) 其他類型化工用泵（了解）第三章 沉降與過濾第一節(jié) P92 曳力（阻力） 當(dāng)流體以一定速度繞過靜止的固體顆粒流動時，由于流體的黏性，會對顆粒有反作用力。反之，當(dāng)固體顆粒在靜止流體中移動時，流體同樣會對顆粒有作用力。這兩種情況的作用力性質(zhì)相同，通常稱為曳力或阻力。第二節(jié) 一、沉降速度P93層流區(qū)（Rex。蒸氣沿塔向上流動，與下降液體逆流接觸，因汽相溫度高于液相溫度，汽相進(jìn)行部分冷凝，同時把熱量傳遞給液相，是液相進(jìn)行部分汽化。因此，難揮發(fā)組分從汽相向液相傳遞，易揮發(fā)組分從液相向汽相傳遞。結(jié)果，上升汽相的易揮發(fā)組分逐漸增多，難揮發(fā)組分逐漸減少；而下降液相中易揮發(fā)組分逐漸減少，難揮發(fā)組分逐漸增多。第三節(jié) 雙組分連續(xù)精餾的計算與分析（精餾的計算16分）P247 F=D+W(6-16) (6-16)P249 三、進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)q（重點(diǎn)關(guān)照P250圖6-18 5種進(jìn)料熱狀態(tài)下精餾段與提留段的汽液流量關(guān)系）P252 四、操作線方程與q線方程精餾段操作線方程（6-32）、 （6-33）、（6-39）P256 q線方程：（6-47）五、 理論版數(shù)計算P259例6-10P263 圖6-28 R一定時q值對提餾段操作線的影響、圖6-29 R一定時q值對精餾段操作線的影響。（一）全回流與最少理論板數(shù)第七章 干燥第二節(jié) 濕空氣的性質(zhì)及濕度圖四個溫度：P301 干球溫度：干球溫度計的感溫球露在空氣中，所測溫度為空氣的干球溫度，通常稱為空氣的溫度。P302濕球溫度：濕球溫度計的感溫球用濕紗布包裹，紗布下端浸在水中，因毛細(xì)管作用，能使紗布保持濕潤，所測溫度為空氣的濕球溫度。未飽和濕空氣的濕球溫度，恒低于其干球溫度。當(dāng)空氣向濕球傳遞的熱量正好等于濕球表面水汽化所需熱量時，過程達(dá)到動態(tài)平衡，濕球的水溫不再下降，而達(dá)到一個穩(wěn)定的溫度，這個動態(tài)平衡條件下的穩(wěn)定溫度就是該空氣狀態(tài)（溫度t，濕度H）下的濕球溫度。濕球溫度是濕球上水的溫度，它是由流過濕球的大量空氣的溫度t和濕度H所決定。P303絕熱飽和溫度（相關(guān)概念，看書）P237露點(diǎn)：若把的過熱蒸氣恒壓冷卻，直到開始冷凝而析出像露珠似的液滴時對應(yīng)的溫度，稱為蒸氣的露點(diǎn)。對于飽和濕空氣，則濕球溫度與干球溫度以及露點(diǎn)三者相等。P304表示濕空氣性質(zhì)的特征溫度，有干球溫度、濕球溫度、絕熱飽和溫度和露點(diǎn)。對于空氣-水物系，并有下列關(guān)系。不飽和濕空氣 （7-22）飽和濕空氣 P305 圖7-4 濕空氣的I-H圖（總壓101.325kPa）（即焓濕圖）第四節(jié) 物料的平衡含水量與干燥速率P313圖7-11 恒定干燥條件下物料的干燥實驗曲線P314臨界含水量Xc 干燥實驗曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)C稱為恒速干燥階段與降速干燥階段的臨界點(diǎn)，該點(diǎn)的物料含水量，稱為臨界含水量Xc。平衡含水量X*物料所產(chǎn)生的水汽壓力與空氣中水汽分壓力相等，物料的水分汽化速率等于零，-dX/d=0，此時的物料含水量為該空氣條件（t，H）下的平衡含水量X*。P315（二）自由水分與平衡水分 物料的含水量大于平衡含水量X*的那一部分，稱為自由水。（四）結(jié)合水分與非結(jié)合水分 結(jié)合水分：結(jié)合水分存在狀態(tài)有兩種，即生物細(xì)胞或纖維壁中的水