化工原理复习提要化工原理复习提要绪论单元操作化工原理反应工程..第一章流体动力过程第一节粘度和剪应力第二节雷诺数和流动的种类第三节静压能第四节伯努利（BernoulliEquation）方程式第五节流量计第六节截面选取原则第七节范宁公式（FanningEquation）第八节层流中的流速分布第九节管件阻力损失计算方法第十节离心泵第二章传热过程，第一节传导传热第二节对流传热第三节辐射传热6第四节传热计算第五节换热器第三章吸收传质过程第一节基本概念第二节稀溶液的气液平衡关系9第三节传质机理第四节单相中的稳定分子扩散10第五节对流扩散.10第六节吸收传质速率方程式10.11第七节吸收塔的计算第四章精馏传质过程..14第一节双组分理想溶液的气液相平衡14第二节挥发度.14第三节精馏...14第五章反应器理论.17第一节化学反应动力学基础.17第二节理想反应器.17第三节异相催化..19
化工原理复习提要 i 化工原理复习提要 绪论. I 单元操作. I 化工原理. I 反应工程. I 第一章 流体动力过程 .1 第一节 粘度和剪应力 .1 第二节 雷诺数和流动的种类 .1 第三节 静压能.1 第四节 伯努利(Bernoulli Equation)方程式 .1 第五节 流量计.2 第六节 截面选取原则 .2 第七节 范宁公式(Fanning Equation).2 第八节 层流中的流速分布 .3 第九节 管件阻力损失计算方法 .3 第十节 离心泵.3 第二章 传热过程 .4 第一节 传导传热 .4 第二节 对流传热 .5 第三节 辐射传热 .6 第四节 传热计算 .6 第五节 换热器.8 第三章 吸收传质过程 .9 第一节 基本概念 .9 第二节 稀溶液的气液平衡关系 .9 第三节 传质机理 .9 第四节 单相中的稳定分子扩散 .10 第五节 对流扩散 .10 第六节 吸收传质速率方程式 .10 第七节 吸收塔的计算 .11 第四章 精馏传质过程 .14 第一节 双组分理想溶液的气液相平衡 .14 第二节 挥发度.14 第三节 精馏.14 第五章 反应器理论 .17 第一节 化学反应动力学基础 .17 第二节 理想反应器 .17 第三节 异相催化 .19
化工原理复习提要绪论单元操作流体动力过程：传热过程：传质过程：热质传递过程：热力过程：机械过程。化工原理“三传”一一动量传递、热量传递、质量传递。反应工程“一反”一一反应器理论、反应动力学。I
化工原理复习提要 I 绪论 单元操作 流体动力过程；传热过程；传质过程；热质传递过程；热力过程；机械过程。 化工原理 “三传”——动量传递、热量传递、质量传递。 反应工程 “一反”——反应器理论、反应动力学
化工原理复习提要第一章流体动力过程第一节粘度和剪应力剪应力FduT==-udyAS其中u为动力粘度：运动黏度Y=Hp满足以上式子的流体为牛顿流体。塑性流体duT=To+μdy假塑性流体11n<1涨塑性流体du,n>1T=K4dy)第二节雷诺数和流动的种类雷诺数dupRe =μRe<2000时，为层(滞）流：Re>4000时，为端（紊)流；2000<Re<4000时，为过渡流。第三节静压能流体进入划定体积需要对抗压力做功，这部分功作为静压能储存于液体中。静压能与位能不同：位能是虚拟的，而静压能是实实在在做的功，没有静压能流体无法流动。不可压缩流体中，静压强仅与垂直位置有关，而与各点水平位置无关。第四节伯努利(BernoulliEquation)方程式即为流体的机械能守恒式：uPp21=gZ2+gZ1 +2/p2p适用条件：同种流体、联通面、参数简单。考虑阻力做功(Zhr)和能量输入则为+hypi1+WegZ1 +:e=gZ2+2+p2p两边同除以g，则有丝+P+huz+PiZi ++H=Z2+2g2gpgpg1
化工原理复习提要 1 第一章 流体动力过程 第一节 粘度和剪应力 剪应力 𝜏 = 𝐹 𝐴 = −𝜇 d𝑢 d𝑦 其中 μ 为动力粘度；运动黏度 𝛾 = 𝜇 𝜌 满足以上式子的流体为牛顿流体。 塑性流体 𝜏 = 𝜏0 + 𝜇 d𝑢 d𝑦 假塑性流体 𝜏 = 𝐾 (𝜇 d𝑢 d𝑦 ) 𝑛 , 𝑛 < 1 涨塑性流体 𝜏 = 𝐾 (𝜇 d𝑢 d𝑦 ) 𝑛 , 𝑛 > 1 第二节 雷诺数和流动的种类 雷诺数 Re = 𝑑𝑢𝜌 𝜇 Re < 2000 时，为层(滞)流；Re > 4000 时，为湍(紊)流；2000 < Re < 4000 时，为过渡流。 第三节 静压能 流体进入划定体积需要对抗压力做功，这部分功作为静压能储存于液体中。静压能与位能不同：位能 是虚拟的，而静压能是实实在在做的功，没有静压能流体无法流动。 不可压缩流体中，静压强仅与垂直位置有关，而与各点水平位置无关。 第四节 伯努利(Bernoulli Equation)方程式 即为流体的机械能守恒式： 𝑔𝑍1 + 𝑢1 2 2 + 𝑝1 𝜌 = 𝑔𝑍2 + 𝑢2 2 2 + 𝑝2 𝜌 适用条件：同种流体、联通面、参数简单。 考虑阻力做功(∑ℎ𝑓)和能量输入则为 𝑔𝑍1 + 𝑢1 2 2 + 𝑝1 𝜌 + 𝑊𝑒 = 𝑔𝑍2 + 𝑢2 2 2 + 𝑝2 𝜌 + ∑ℎ𝑓 两边同除以 g，则有 𝑍1 + 𝑢1 2 2𝑔 + 𝑝1 𝜌𝑔 + 𝐻 = 𝑍2 + 𝑢2 2 2𝑔 + 𝑝2 𝜌𝑔 + ℎ
化工原理复习提要上式中：H若为泵供应的能量，则也称为扬程；h为阻力。第五节流量计一、孔板流量计fd2p'-pV.2g4hp(d)/1-D上式中d为孔径，D为管径，p为流体密度，p为压力计中流体密度。引入孔流系数co，则有2gShp"-"d?coV=4p1二、转子流量计1[2gV,(p'-p)V=1Tr?p(元r2)2J(R? - ?)"即12gVf(p'-p)V=1Arp1(A)2V(A2 - A)实际测定中需要增加一个类似孔板系数的常数。三、毕托管,Pa-pb/2ghu=2gpgN式中为校正系数。第六节截面选取原则1.基准一致：压力、位头：2.通大气的面，压力为大气压：3.大截面的流速可忽略不计；4.选取适当的截面，与流速垂直，条件充分。第七节范宁公式（FanningEquation）I,pu?Apr = 1 :d2摩擦系数8t1=pu?由范宁公式可以得到I u?hr=^..d 22
化工原理复习提要 2 上式中：H 若为泵供应的能量，则也称为扬程；h 为阻力。 第五节 流量计 一、孔板流量计 𝑉 = 𝜋 4 𝑑 2 √1 − ( 𝑑 𝐷 ) 4 √2𝑔Δℎ 𝜌 ′ − 𝜌 𝜌 上式中 d 为孔径，D 为管径，ρ 为流体密度，ρ'为压力计中流体密度。 引入孔流系数 c0，则有 𝑉 = 𝜋 4 𝑑 2 𝑐0√2𝑔Δℎ 𝜌 ′ − 𝜌 𝜌 二、转子流量计 𝑉 = √ 1 1 (𝜋𝑅2 − 𝜋𝑟𝑓 2 ) 2 − 1 (𝜋𝑟 2) 2 √ 2𝑔𝑉𝑓(𝜌 ′ − 𝜌) 𝜋𝑟𝑓 2𝜌 即 𝑉 = √ 1 1 (𝐴2 − 𝐴𝑓) 2 − 1 (𝐴1 ) 2 √ 2𝑔𝑉𝑓(𝜌 ′ − 𝜌) 𝐴𝑓𝜌 实际测定中需要增加一个类似孔板系数的常数。 三、毕托管 𝑢 = √2𝑔 𝑝𝑎 − 𝑝𝑏 𝜌𝑔 = 𝜑√2𝑔Δℎ 式中 φ 为校正系数。 第六节 截面选取原则 1. 基准一致：压力、位头； 2. 通大气的面，压力为大气压； 3. 大截面的流速可忽略不计； 4. 选取适当的截面，与流速垂直，条件充分。 第七节 范宁公式(Fanning Equation) Δ𝑝𝑓 = 𝜆 ⋅ 𝑙 𝑑 ⋅ 𝜌𝑢 2 2 摩擦系数 𝜆 = 8𝜏 𝜌𝑢 2 由范宁公式可以得到 ℎ𝑓 = 𝜆 ⋅ 𝑙 𝑑 ⋅ 𝑢 2 2
化工原理复习提要莫迪图，即入=(Re,图：由Re和=即可得摩擦系数入，然后由范宁公式得到沿程阻力。=为相对粗糙度层流中64Λ=Re第八节层流中的流速分布1r21 dpR2u=umax1-Ulm = umx = -R28μdl第九节管件阻力损失计算方法一、阻力系数法2hy =§52二、当量长度法le.pu?Apf = 入. -d2第十节离心泵压头，又叫扬程Au?ApHe = Az +-+ Hf+2gpg效率Wen=NeW。和Ne分别为有效功率和轴功率。最小气蚀余量+m-品.hmin =2gpggpg3
化工原理复习提要 3 莫迪图，即𝜆 = 𝜓(Re, 𝜀 𝑑 )图：由 Re 和 𝜀 𝑑 即可得摩擦系数 λ，然后由范宁公式得到沿程阻力。 𝜀 𝑑 为相对粗糙度。 层流中 𝜆 = 64 𝑅𝑒 第八节 层流中的流速分布 𝑢 = 𝑢max (1 − 𝑟 2 𝑅2 ) , 𝑢𝑚 = 1 2 𝑢max = − 1 8𝜇 d𝑝 d𝑙 𝑅 2 第九节 管件阻力损失计算方法 一、阻力系数法 ℎ𝑓 = 𝜉 𝑢 2 2 二、当量长度法 Δ𝑝𝑓 = 𝜆 ⋅ 𝑙𝑒 𝑑 ⋅ 𝜌𝑢 2 2 第十节 离心泵 压头，又叫扬程 𝐻𝑒 = Δ𝑍 + Δ𝑝 𝜌𝑔 + Δ𝑢 2 2𝑔 + 𝐻𝑓 效率 𝜂 = 𝑊𝑒 𝑁𝑒 We和 Ne分别为有效功率和轴功率。 最小气蚀余量 Δℎmin = 𝑢𝑖𝑛 2 2𝑔 + 𝑝𝑖𝑛 𝜌𝑔 − 𝑝𝑣 𝜌𝑔