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文檔簡介

1、第一章 流體流淌一、壓強1、單位之間的換算關(guān)系:1 atm101.33kPa10330kgf/m210.33mH O760mmHg,是流2、壓力的表示(1)絕壓:以肯定真空為基準的壓力實際數(shù)值稱為肯定壓強(簡稱絕壓)體的真實壓強;(2)表壓:從壓力表上測得的壓力,反映表內(nèi)壓力比表外大氣壓高出的值;表壓=絕壓 - 大氣壓(3)真空度:從真空表上測得的壓力,反映表內(nèi)壓力比表外大氣壓低多少 真空度 =大氣壓 - 絕壓 3、流體靜力學(xué)方程式pp0gh二、牛頓粘性定律Fdu為速度梯度;為流體的粘度;Ady 為剪應(yīng)力;du dy粘度是流體的運動屬性, 單位為 Pa s;物理單位制單位為其百分之一為厘泊 c

2、p 1 Pa s 1 P 1 cPg/cm s ,稱為 P(泊),液體的粘度隨溫度上升而減小,氣體粘度隨溫度上升而增大;三、連續(xù)性方程如無質(zhì)量積存,通過截面1 的質(zhì)量流量與通過截面2 的質(zhì)量流量相等;1 u A 12u A 2對不行壓縮流體u A 1u A 2即體積流量為常數(shù);四、柏努利方程式 單位質(zhì)量流體的柏努利方程式:g zu2pWehfgzu2pE 稱為流體的機械能22單位重量流體的能量衡算方程:zu2pHeHf2ggz :位壓頭(位頭);u2:動壓頭(速度頭);p:靜壓頭(壓力頭)2gg有效功率: NeWeWs軸功率:NNe五、流淌類型雷諾數(shù): Re duRe是一無因次的純數(shù),反映了流

3、體流淌中慣性力與粘性力的對比關(guān)系;(1)層流:Re 2022:層流(滯流),流體質(zhì)點間不發(fā)生互混,流體成層的向前流淌;圓管內(nèi)層流時的速度分布方程:2u r u max 1 r2 層流時速度分布側(cè)型為拋物線型R(2)湍流Re 4000:湍流(紊流),流體質(zhì)點間發(fā)生互混,特點為存在橫向脈動;即,由幾個物理量組成的這種數(shù)稱為準數(shù);六、流淌阻力1、直管阻力范寧公式hfl u264,層流時阻力缺失與速度的一次方成正比,層d2pfhfHfgg(1)層流時的磨擦系數(shù):Re流區(qū)又稱為阻力一次方區(qū);(2)湍流時的摩擦系數(shù)fRe,d(莫狄圖虛線以下) : 給定 Re,隨d增大而增大;給定d,隨 Re增大而減小;(

4、pfu , 雖然 u 增大時 ,Re增大 , 減小,但總的p 是增大的)fd(莫狄圖虛線以上),僅與d有關(guān),fp2 u , 這一區(qū)域稱為阻力平方區(qū)或完全湍流區(qū);2、局部阻力(1)阻力系數(shù)法hu2出口為局部阻力系數(shù),無因次;f2出口缺失1.0;進口缺失進口0.52、當量長度法hle u2fd2留意:(1)管路出口動能和出口缺失只能取一項; (2)不管突然擴大仍是縮小, u 均取細管中的流速;七、復(fù)雜管路 1、分支管路1 連續(xù)性方程:總管的質(zhì)量流量等于各分支管路上的質(zhì)量流量之和WsWs 1Ws ,對不行壓縮流體VsVs 1Vs 22 無軸功時的柏努利方程:EE 1hf1E2hf22、并聯(lián)管路VsA

5、Vs 1Vs 2Vs3VsBhf1hf2hf3八、流量測量 1、變壓頭的流量計(恒截面) :(1)測速管(皮托管);(2)孔板流量計;(3)文 立里流量計 2、變截面(恒壓差)流量計轉(zhuǎn)子流量計其次章 流體輸送機械 一、離心泵的主要部件 葉輪:泵殼(蝸殼):(1)集液作用,(2)轉(zhuǎn)能作用 二、氣縛現(xiàn)象與氣蝕現(xiàn)象 氣縛現(xiàn)象:因泵內(nèi)存在氣體而導(dǎo)致吸不上液體的現(xiàn)象稱為“ 氣縛現(xiàn)象”氣蝕現(xiàn)象: 離心泵工作時, 泵入口處形成真空, 當真空達到肯定時液體部份 汽化;溶于水中的氧逸出,含汽泡的液體進入高壓區(qū)后,汽泡急劇凝聚破裂,產(chǎn)生高頻、高沖擊力的水擊現(xiàn)象,造成對葉輪和泵殼的沖擊,使材料疲憊而受到 破壞,這種

6、現(xiàn)象稱為氣蝕現(xiàn)象;三、離心泵的特性曲線HQ:Q增大, H減小;NQ:Q增大, N增大;流量為 0 時 N最小所以泵要在流量為 0 時啟動;Ne HQ g Q:Q增大, 先增大(流量為 四、離心泵的答應(yīng)安裝高度 1、離心泵的答應(yīng)吸上真空度法0 時 為 0),達到最大值后減??;答應(yīng)吸上真空度 Hs :指為防止發(fā)憤怒蝕現(xiàn)象, 離心泵入口處可答應(yīng)達到的真空度:Hsp0gp 1Hs 是在 1at 下以 20的清水為介質(zhì)進行的,如輸送液體或操作條件與此不 符,就應(yīng)校正;泵的答應(yīng)安裝高度:HgHs2 u 1Hf01Hs2g由于 Hs 隨流量 Q 的增大而減小 ,所以運算安裝高度時應(yīng)以最大流量下的運算;2、氣

7、蝕余量法 答應(yīng)氣蝕余量:指泵入口處的靜壓頭與動壓頭之和必需大于液體在操作溫度下 的飽和蒸汽壓的某一最小答應(yīng)值,以防氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生;NPSHp 1u2pv1g2gg泵的答應(yīng)安裝高度Hgp0gpvNPSHHf01NPSH ;NPSH 隨流量的增大而增大 ,在確定安裝高度時應(yīng)取最大流量下的五、離心泵的工作點和流量調(diào)劑 泵的特性曲線與管路特性曲線的交點,即為離心泵的工作點;1、管路特性曲線調(diào)劑流量關(guān)小出口閥門,阻力變大,管路特性曲線變陡,工作點由 MM 1,Q減小,H 增大;開大出口閥門,阻力變小,管路特性曲線變平整,工作點由 MM 2,Q 增大, H減??;2、泵的特性曲線調(diào)劑流量(1)轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)速:如離

8、心泵的轉(zhuǎn)速變化不大(Qn; Hn2; Nn3QnHnNn20%),就有比例定律:轉(zhuǎn)速提高,泵的特性曲線上移,工作點由 轉(zhuǎn)速降低,泵的特性曲線下移,工作點由(2)切削葉輪:切割定律MM 1,Q增大, H增大;MM 2,Q減小, H減??;如某一離心泵的葉輪經(jīng)切割變?。ㄇ懈詈蟊玫奶匦郧€下移,工作點由10%),就有切割定律:M M 2,Q減小 H減??;QD; HD2; ND3QDHDND(3)離心泵的串、并聯(lián)泵的并聯(lián) 兩臺離心泵并聯(lián)且各自的吸入管路相同,在肯定的壓頭下的總流量等于兩單 臺泵流量相加,管路特性曲線越平整,泵的并聯(lián)工作愈有利;HH1H2QQ 1Q 2Q 和H 滿意泵 1 的特性曲線方程,

9、Q 和H 滿意泵 2 的特性曲線方程;泵的串聯(lián) 兩臺離心泵串聯(lián),肯定流量下的總壓頭等于兩單臺泵壓頭相加,總壓頭總是 小于兩臺泵壓頭的兩倍;管路特性曲線越平整,泵的串聯(lián)工作愈有利;Q 和HH1H2QQ 1Q 2Q 和H 滿意泵 2 的特性曲線方程;H 滿意泵 1 的特性曲線方程,六、往復(fù)泵1、往復(fù)泵的特點(1)具有正位移特性; 壓頭與流量之間無聯(lián)系 (1)有自吸作用;(2)流量具有不勻稱性;單動泵 QAsn;雙動泵Q2Aa snA為活塞的表面積, a 為活塞桿的截面積, n 往復(fù)頻率, s 為活塞的沖程;2、往復(fù)泵的流量調(diào)劑(1)往復(fù)泵的工作點:管路特性曲線與泵的特性曲線的交點;(2)往復(fù)泵的流

10、量調(diào)劑 旁路調(diào)劑:在入口和出口之間安裝一旁路使一部分出口流體回到入口;轉(zhuǎn)變活塞往復(fù)頻率和沖程;第三章 非均相物系的分別和固體流態(tài)化一、外形系數(shù) (球形度) :與非球形顆粒體積相等的球的表面積非球形顆粒的表面積對球形顆粒 1;非球形顆粒,1,顆粒的外形越接近球形, 越接近1;二、床層間隙率 :反映床層疏密程度床層體積 顆粒體積床層體積三、重力沉降3 2 2dg s d u t6 4 2Re t du t d 為顆粒直徑, 為流體的粘度;層流區(qū)(斯托克斯阻力定律) :24 10-4 Ret1 Retd 2 s gu t18過渡區(qū)(艾倫區(qū)):18.50.6 1Re t1000 Ret湍流區(qū)(牛頓區(qū))

11、: =0.44 1000RepY*,Y-Y*就是吸取操作中的推動力;如操作線位于平穩(wěn)線的下方,就進行脫吸操作;五、吸取劑用量的確定正常情形下最小液氣比: L min Y 1* Y 2V X 1 X 2L/V min稱為最小液氣比, X1* 表示與 Y1成平穩(wěn)的吸取液濃度,如平穩(wěn)關(guān)系滿意亨利定律 X1*=Y1/m 六、填料層高度zHOGNOGOGV傳質(zhì)單元高度:HK a傳質(zhì)單元數(shù):N OG1 1s ln1 s Y Y 12 YY 22 * s N OG Y 1Y m Y 2 Y mln Y 1Y 1 Y 2 Y 1 Y 1 Y , *Y 2 Y 2 Y *Y 2mVs 稱為脫吸因數(shù),為平穩(wěn)線的斜

12、率 m與操作線的斜率 L/V 的比值; S 小于 1L有利于提高溶質(zhì)的吸取率,出塔氣體與進塔液體趨近平穩(wěn),需采納較大的液體量使操作線斜率大于平穩(wěn)線斜率(即S 小于 1);如要獲得最濃的吸取液,必使出塔液體與進塔氣體趨近平穩(wěn), 要求采納小的液體量使操作線斜率小于平穩(wěn)線斜率(即 S大于 1);第七章干燥一、濕空氣的性質(zhì) 1、濕度 H(濕含量)H0.622pvkg水汽/kg 絕干氣0 pp v絕干空氣, H=0去濕才能最大;飽和空氣去濕才能為2、相對濕度pv100%ps絕干空氣 =0,去濕才能最大;飽和空氣 3、比容(濕容積 H)=1,無去濕才能;以 1kg 絕干空氣為基準的濕空氣的體積稱為濕空氣的

13、比容,又稱濕容積 單位為: m 3濕空氣 /kg 絕干氣H,1H0.7721.244H273t101330273p4、比熱容 cH常壓下,將濕空氣中1kg 絕干空氣及相應(yīng)的Hkg 水氣的溫度上升或降低所需要或放出的熱量稱為比熱容CH1.011.88H5、焓 I cH表示, 單位 kJ/kg 絕干氣 ;以 1kg 絕干空氣為基準的絕干空氣的焓與相應(yīng) Hkg水氣的焓之和為濕空氣的焓 I ,單位, kJ/kg 絕干氣I1.01 1.88H t2490H6、干球溫度 t 、與濕球溫度 tw、絕熱飽和冷卻溫度 tas、露點 td 二、濕物料的性質(zhì) 1、濕基含水量2、干基含水量 X:X 1 三、干燥過程中

14、的物料衡算1、水分蒸發(fā)量 WWL H2H1G X1X22、空氣消耗量 L LHWH1G X1X22H2H1濕空氣的消耗量 LwLwL1H13、干燥產(chǎn)品的流量 G2GG 111G 212四、干燥系統(tǒng)的熱量衡算溫度為 t ;,濕度為 H;, 焓為 I ;的新奇空氣, 經(jīng)預(yù)熱器后狀況為 t 1、H1=H; 、I 1;在干燥器中與濕物料進行逆流干燥,離開干燥器時濕度增加而溫度下降,狀 況變?yōu)?t 2、H2、I 2,絕干空氣流量為 Lkg/s ;物料進、出干燥器時的干基含水量 分別為 X1、X2;溫度為 1、 2;焓為 I 1 、I 2 ;絕干物料的流量為 Gkg/s ;I c s Xc w預(yù)熱器消耗的熱量為 QpkW;向干燥器補充的熱量 QD;干燥器向四周缺失的 熱量為 QL 1、預(yù)熱器消耗的熱量QpL I1I02、向干燥器補充的熱量QDL I2I1G I

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