化學(xué)工程基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料總結(jié)

1、化學(xué)工程基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料第二章、流體流動與輸送 1、連續(xù)性假定：化學(xué)工程中所研究的液體流動規(guī)律，不論是液體分子的微觀運動，還是流涕在生產(chǎn)裝置內(nèi)的整體機(jī)械運動，它都是由無數(shù)流體質(zhì)點所組成的連續(xù)介質(zhì)，因此可以取大量流體分子組成的微團(tuán)為流體運動質(zhì)點，并以這樣的質(zhì)點為研究對象。 2、理想流體：無黏性、在流動中不產(chǎn)生摩擦阻力的流體。 3、相對密度：物質(zhì)密度與4純水密度之比，用符號d表示，量綱為一。 4、平均密度：各組分密度與其相對體積分?jǐn)?shù)乘積之和。 5、流體靜力學(xué)方程應(yīng)用：U行管壓差計、微差壓差計、液位計、液封。 6、流量：單位時間內(nèi)通過導(dǎo)管任意橫截面積的流體量為流量。 7、流速：單位時間內(nèi)流體在導(dǎo)管內(nèi)流過

2、的距離稱為流速。 8、流速的選擇：建設(shè)投資費用和運行操作費用綜合考慮經(jīng)濟(jì)流速。 9、穩(wěn)態(tài)流動：在流體流動系統(tǒng)內(nèi)，任一空間位置上的流量、流速、壓力和密度等物理參數(shù)，只隨空間位置的改變而改變，而不隨時間變化的流動。 10、層流：管中流動流體的質(zhì)點只沿管軸方向平行流動，而不作垂直于管軸的徑向擾動。（或稱滯留） 11、湍流：管中流動流體的質(zhì)點相互擾混，使六題質(zhì)點的流動速率和方向呈現(xiàn)不規(guī)則變化，甚至形成渦流。（或稱紊流） 12、黏性：流體流動時，往往產(chǎn)生阻礙流體流動的內(nèi)摩擦力的流動特性。 13、黏度：一般由實驗測定，與壓強關(guān)系不大，但受溫度影響。液體的黏度隨溫度的升高而減小，氣體的黏度隨溫度的升高而增大

3、。單位1P=100cP=0.1Pas=0.1Nsm-2 14、運動黏度：流體黏度與密度之比，符號用表示，單位m2s-1 15、邊界層：壁面附近流速變化較大的區(qū)域，u=099%u，流動阻力主要集中在此區(qū)域。 16、主流區(qū)：流蘇基本不變化，u98%u，流動阻力可忽略。 17、穩(wěn)定段長度L：流體流動從管道入口開始形成邊界層起直到發(fā)展到邊界層在管道中心匯合為止的長度。 18、邊界層分離：當(dāng)流體通過曲面（圓柱體表面、球面等）流動時，則出現(xiàn)邊界層脫離固體壁面的流動現(xiàn)象。還通常發(fā)生在管道截面突然收縮或擴(kuò)大，突然改變流動方向，以及流動過程中遇到障礙物等處。 19、形體阻力:由于固體表面的形狀致使流體流動時產(chǎn)生

4、漩渦而導(dǎo)致的能量損失。 20、流速分布：一半管中心處的流速最大，越靠近管壁流速越小，緊靠管壁的流速等于零。平均流速為最大流速的一半。 21、不可壓縮流體： 22、直管阻力：又稱沿程阻力，是流體沿直管流動時因摩擦而產(chǎn)生的能量損失。 23、局部阻力：流體通過管路中的管件、閥門時，由于變徑、變向等局部障礙，導(dǎo)致邊界層分離產(chǎn)生漩渦而造成的能量損失。 24、摩擦系數(shù)：1N流體在管道中流經(jīng)一段與管道直徑相等的距離所造成的壓頭損失與其所具有的動壓頭之比。 25、相對粗糙度：/d為管壁絕對粗糙度和管徑d之比。量綱為一。粗糙度的大小并未改變層流的速度分布和內(nèi)摩擦規(guī)律。 26、當(dāng)量直徑：非圓形管道:流道橫截面積的

5、4倍除以流體浸潤周邊的長度;套管環(huán)隙：外管內(nèi)徑與內(nèi)管外徑之差。當(dāng)量直徑越大，阻力損失越?。粓A管阻力損失小于方管。 27、流體流量的測量：孔板流量計、轉(zhuǎn)子流量計。前者阻力損失較大。 28、離心泵工作原理：先將液體注滿泵殼，葉輪逆時針高速旋轉(zhuǎn)，將液體甩向葉輪邊緣，產(chǎn)生高的動壓頭，由于泵殼液體通道設(shè)計成界面擴(kuò)大的形狀，高速流體逐漸減速，由動壓頭變?yōu)殪o壓頭，所以液體流出泵殼時具有高壓。在液體被甩向葉輪邊緣的同時，葉輪中心液體減少，出現(xiàn)負(fù)壓，則常壓下液體不斷補充至葉輪中心處，于是，離心泵葉輪源源不斷輸送液體。 29、氣縛：離心泵啟動時必須先使泵內(nèi)充滿液體，這一操作過程稱為灌泵。如果不進(jìn)行灌泵，泵內(nèi)充滿空

6、氣，則由于空氣密度太小，造成的壓差或泵吸收入口的真空度很小而不能將液體吸入泵內(nèi)的現(xiàn)象。 30、避免氣縛：吸入管應(yīng)不漏入空氣在吸入管底口安裝底閥，不能使停電時泵內(nèi)液體流出不用于輸送因抽吸而沸騰汽化的低沸點液體或高溫液體。 31、揚程：泵對每牛頓重力的液體提供的能量，也稱壓頭。單位m。 32、流量：泵在單位時間內(nèi)輸送液體的體積，又稱送液能力。即為體積流量，單位m3s-1. 33、軸功率：電動機(jī)或其它原動機(jī)直接傳遞給泵軸的功率，用P表示。軸功率大于有效功率Pe。離心泵的效率一般在50%70%之間，有些大型泵可以超過80%。為泵選電動機(jī)時，考慮泵在超負(fù)荷運轉(zhuǎn)以及機(jī)械傳動功率，而計入適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)，配用

7、電動機(jī)功率應(yīng)大于軸功率。（軸功率越小，安全系數(shù)越大） 34、離心泵特性曲線：流量增加，泵的揚程減小流量增加，軸功率增大隨著流量的增加，離心泵效率先增加，達(dá)到峰值后反而下降。 35、高效區(qū)：由于輸送條件的種種限制，往往不能保證泵在最高效率點下工作，于是將最高效率的92%區(qū)域規(guī)定為泵的高效區(qū)。 36、氣蝕：提高泵的安裝位置，葉輪進(jìn)口的壓強（離心泵的入口壓強稍微大于輸送液體在該溫度下的飽和蒸氣壓）可能降至輸送液體的飽和蒸氣壓，引起液體部分汽化，含氣泡的液體進(jìn)入葉輪后，因壓強升高，旗袍立即聚集，氣泡的消失產(chǎn)生局部真空，周圍液體以高速涌向氣泡中心，造成沖擊和振動。尤其當(dāng)氣泡的聚集發(fā)生在葉片表面附近時，眾

8、多液體質(zhì)點猶如細(xì)小的高頻水錘撞擊著葉片，；另外，氣泡中心可能帶有些氧氣等對金屬材料發(fā)生化學(xué)腐蝕作用。泵在這種狀態(tài)下長期運轉(zhuǎn)將導(dǎo)致葉片過早損壞的現(xiàn)象稱為氣蝕。 37、離心泵在產(chǎn)生氣蝕條件下運轉(zhuǎn)，泵體振動并發(fā)出噪聲，流量、揚程和效率都將明顯下降，嚴(yán)重時，吸不上液體。為避免氣蝕現(xiàn)象，泵的安裝高度不應(yīng)太高，以保證葉輪中各處壓強高于液體的飽和蒸氣壓 。 38、泵的安裝高度 ：?fsgHguHH221其中sH稱為允許吸上真空高度，用gppa?/)(1?表示，也就是所謂的最大安裝高度。第二項為吸入管路上的流體動壓頭，當(dāng)較小時，gH較大，故吸入管管徑常大于壓出管管徑，其目的就是為了減小吸入管路中的流體動壓頭。第三項?fH為吸入管路的阻力損失，為了減小阻力損失以增加泵的安裝高度，在吸入管路上應(yīng)盡量減少管件和閥門的個數(shù)。輸送液體溫度越高，允許吸上真空高度就越低。 39、泵的性