化工原理總復(fù)習(xí)幻燈片

第一章流體流動粘度的國際單位？各種單位之間的換算?溫度對流體粘性的影響？SI制：物理制：cP（厘泊）液體：溫度↑→分子間距↑→分子吸引力↓→內(nèi)摩擦力↓→粘度↓氣體：溫度↑→分子熱運動↑→動量交換↑→內(nèi)摩擦力↑→粘度↑2.靜力學(xué)基本方程式1）靜力學(xué)基本方程適用于在重力場中靜止、連續(xù)的同種不可壓縮流體。2）靜壓強僅與垂直位置有關(guān)，而與水平位置無關(guān)。這是由于流體僅處于重力場中的緣故。在靜止的、連續(xù)的同種液體內(nèi)，處于同一水平面上各點的壓力處處相等。壓力相等的面稱為等壓面。1)

直接按壓強的定義----N/m2或Pa2)間接以流體柱高度表示，如m水柱或mmHg，p=ρgh注意：用液柱高度表示壓力時，必須要指明流體的種類3)

大氣壓：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓或工程大氣壓4)

換算關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：1atm=1.013×105Pa=760mmHg=10.33mH2O工程大氣壓：1at=1kgf/cm2=9.807×104Pa1KN/m2=1kPa3.壓強的表示方法及換算關(guān)系表壓=絕對壓－大氣壓真空度=大氣壓－絕對壓4、流動系統(tǒng)的質(zhì)量衡算適用于定態(tài)流動適用于不可壓縮流體定態(tài)流動聯(lián)立質(zhì)量守恒與伯努利方程是計算的核心對圓形截面管道5、伯努利方程（能量衡算）：不可壓縮流體定態(tài)流動以單位重量流體為衡算基準(zhǔn)，有：z——位頭p/ρg——壓頭u2/2g——速度頭He——外加壓頭或有效壓頭Hf——壓頭損失J/N（或m）P621-327.圓管內(nèi)流體運動的數(shù)學(xué)描述層流時湍流時8、阻力損失直管阻力和局部阻力——范寧（Fanning）公式

（1）直管阻力損失的計算或壓力損失

或壓頭損失

當(dāng)流體在光滑管中運動時，的影響可忽略，可以用：柏拉修斯公式：適用范圍：顧毓珍公式：適用范圍：

光滑管：玻璃管、銅管、鉛管及塑料管等；粗糙管：鋼管、鑄鐵管等。（2）局部阻力計算1）阻力系數(shù)法2）當(dāng)量長度法9、流量計皮托管、孔板流量計、文丘里流量計、轉(zhuǎn)子流量計工作原理第二章流體輸送機械1、離心泵主要構(gòu)件、作用及工作原理；往復(fù)泵的工作原理2、離心泵氣蝕、氣縛現(xiàn)象的定義以及如何防止3、離心泵最大安裝高度的定義及影響因素4、離心泵的有效功率的計算、軸功率的計算5、離心泵的工作點、設(shè)計點、離心泵的性能曲線的測定（1）輸送流體所需的能量——管路特性方程列以單位重量流體為衡算基準(zhǔn)的機械能衡算式（實際流體柏努利方程式），有：（2）流體輸送機械的壓頭和流量流體輸送機械的流量：指流體輸送機械的單位時間內(nèi)送出的液體體積，也等于管路中的流量，這是輸送任務(wù)所規(guī)定必須達(dá)到的輸送量。流體輸送機械的壓頭（又稱揚程）：（用H表示，m）是指流體輸送機械向單位重量流體提供的能量。（3）軸功率及有效功率：

軸功率：電機輸入離心泵的功率,用Pa表示，單位為J/S,W或kW有效功率：液體從葉輪獲得的功率，用Pe表示

軸功率和有效功率之間的關(guān)系為：有效功率可表達(dá)為

軸功率可直接利用效率計算(4)離心泵的特性曲線（三條線）離心泵的特性曲線一般由離心泵的生產(chǎn)廠家提供，標(biāo)繪于泵產(chǎn)品說明書中，其測定條件一般是20℃清水，轉(zhuǎn)速也固定。典型的離心泵性能曲線如圖所示。1、當(dāng)?shù)卮髿鈮?01.33kPa，某設(shè)備內(nèi)表壓為100kPa，則其絕對壓力為

kPa。填空題：201.332、某流體在內(nèi)徑為d1的水平管路中層流流動（定態(tài)），若其他條件不變，現(xiàn)流量及管徑均減小為原來的二分之一，則此時因流動阻力產(chǎn)生的壓力損失為原來的

倍。83、在皮托管工作時，測壓孔正對流體流動方向所測壓力代表該處的

。動壓與靜壓之和4、當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?35mmHg，現(xiàn)測得一容器內(nèi)的絕對壓力為350mmHg，則其真空度為

mmHg。3855、一轉(zhuǎn)子流量計，當(dāng)流量為50m3/h時，測定流量計轉(zhuǎn)子上下壓差為250Pa，現(xiàn)流量變?yōu)?00m3/h，則流量計轉(zhuǎn)子上下壓差為

Pa。2506、某液體在直徑為d1的水平管路中定態(tài)流動，其平均流速為u1，當(dāng)它以相同的體積流量通過某內(nèi)徑為d2（d2=d1/2）的管子時，流速將變?yōu)樵瓉淼?/p>

倍。47、離心泵在啟動前沒有灌滿被輸送的流體，則會發(fā)生

現(xiàn)象。氣縛8.當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?50mmHg時,測得某體系的表壓為100mmHg,則該體系的絕對壓強為_________mmHg。9.流體在圓管內(nèi)作穩(wěn)定層流流動時，流速分布曲線呈______，平均流速與管中心的最大流速的關(guān)系為_____。850

拋物線、Umax=2U

二、選擇題（每小題2分，計20分）1、層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是

。 （）A．湍流流速＞層流流速B．流道截面大的為湍流，截面小的為層流C．層流的雷諾數(shù)＜湍流的雷諾數(shù)D．層流無徑向脈動，而湍流有徑向脈動D2、雙指示劑微差壓差計要求指示液密度差

（）A．小B．中等C．大D．越大越好A3、某離心泵運行一年后發(fā)現(xiàn)有氣縛現(xiàn)象，應(yīng)

。 （） A．停泵，向泵內(nèi)灌液B．降低泵的安裝高度C．檢查進(jìn)口管路是否有泄露現(xiàn)象D．檢查出口管路阻力是否過大C4、有人希望使管壁光滑些，于是在管道內(nèi)壁涂上一層石蠟，倘若輸送任務(wù)不變，且流體呈層流流動，流動的阻力將會

。 A．變大B．變小C．不變D．阻力的變化取決于流體和石蠟的浸潤情況（C）5、離心泵的實際安裝高度

允許安裝高度，就可防止汽蝕現(xiàn)象發(fā)生。（）A．大于B．小于C．等于D．近似于B6、在完全湍流時（阻力平方區(qū)），粗糙管的摩擦系數(shù)λ數(shù)值_________。（）A．只取決于ReB．與光滑管一樣C．取決于相對粗糙度D．與粗糙度無關(guān)C7、皮托管工作時，測壓孔正對流體流動方向所測壓力代表該處的

，側(cè)壁小孔所測壓力代表該處的

。（） A．動壓，靜壓B．動壓，動壓與靜壓之和C．動壓與靜壓之和，靜壓D．靜壓，動壓與靜壓之和8、離心泵銘牌上標(biāo)明的流量是指

。 （）A．泵的最大流量B．效率最高時的流量C．揚程最大時的流量D．揚程最小時的流量BC第四章流體通過顆粒層的流動（1）恒壓過濾過程計算恒定壓差下過濾，濾餅的增厚，過濾速率隨過濾時間的延續(xù)而降低。洗滌，濾餅厚度不再增加，壓差與速率的關(guān)系與固定床相同。過濾計算的目的，在于確定為獲得一定量的濾液(或濾餅)所需的過濾時間。（2）過濾設(shè)備-板框過濾機——恒壓過濾方程或：或：若介質(zhì)阻力略去不計（ ）

s——壓縮指數(shù)體積分?jǐn)?shù)φ（m3固體/m3懸浮液）≈（m3固體/m3濾液）P1404-7過濾為什么常采用先恒速后恒壓的復(fù)合操作方式？答：若整個過程都在恒速下進(jìn)行，在操作后期壓力會很高，可能引起過濾設(shè)備泄露或動力設(shè)備超負(fù)荷。若整個過程都在恒壓下進(jìn)行，則過濾剛開始時，濾布表面無濾餅層，過濾阻力小，較高的過濾壓力會使細(xì)小的顆粒通過介質(zhì)而使濾液渾濁或堵塞介質(zhì)孔道而使阻力增大。因此實際過濾操作中多采用先恒速后恒壓的復(fù)合操作方式。思考1：為什么氣體進(jìn)入降塵室后，流通截面積要擴大？為了增大停留時間。則表明，該顆粒能在降塵室中除去。為了增大停留時間。第五章顆粒的沉降和流態(tài)化思考2：為什么降塵室要做成扁平的？可見，降塵室最大處理量與底面積、沉降速度有關(guān),而與降塵室高度無關(guān)。故降塵室多做成扁平的。

注意!!

降塵室內(nèi)氣體流速不應(yīng)過高，以免將已沉降下來的顆粒重新?lián)P起。根據(jù)經(jīng)驗，多數(shù)灰塵的分離，可取u<3m/s，較易揚起灰塵的，可取u<1.5m/s。最大處理量------能夠除去最小顆粒時的氣體流量Vs1）球形顆粒的自由沉降受力分析2）沉降速度-等速階段中顆粒相對于流體的運動速度稱為沉降速度重力

浮力

而阻力為：例題5-3離心沉降設(shè)備（1）離心分離因數(shù)（2）分割直徑-通常將經(jīng)過旋風(fēng)分離器后能被除下50%的顆粒直徑稱為分割直徑dpc

（3）臨界直徑dc——dc指旋風(fēng)分離器能夠分離的最小顆粒直徑（4）提高分離效率的措施縮小旋風(fēng)分離器的直徑；采用較大的進(jìn)氣速度；延長錐體部分的高度；采用串聯(lián)、并聯(lián)操作。一、傳熱的基本方式1、熱傳導(dǎo)傅里葉定律2、熱對流化工中，特