1、第一章流體流動(dòng),1.密度、壓強(qiáng)、粘度的定義表壓和絕對(duì)壓的關(guān)系,單位:atm、at、mmHg與Pa關(guān)系，氣體粘度、液體粘度與溫度關(guān)系2.靜力學(xué)基本方程方程形式：重力場(chǎng)：dp=-gdz應(yīng)用：氣體液封壓力測(cè)量液位測(cè)量等,U型壓差計(jì):受力平衡的變化根據(jù)選擇等壓面為基準(zhǔn)面復(fù)式U型壓差計(jì)微差U型壓差計(jì),3.阻力損失,局部阻力產(chǎn)生的原因：邊界層分離及旋渦流體繞過圓柱體邊界層的形成、發(fā)展、分離等過程,4.機(jī)械能守恒方程Ws-外界對(duì)流體作的軸功，或有效功He-揚(yáng)程（在離心泵中）,5.流量測(cè)量畢托管:測(cè)點(diǎn)速孔板流量計(jì)孔板特點(diǎn):恒截面，變壓差孔板流量計(jì)的阻力損失文丘里流量的阻力損失,第二章流體輸送機(jī)械,1.離心泵的

2、工作原理葉輪是將原動(dòng)機(jī)的能量傳給液體的部件泵殼是將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗艿牟考?.離心泵的主要性能參數(shù)揚(yáng)程He指單位重量流體經(jīng)過離心泵后機(jī)械能增加值流量V泵的出口流量，離心泵銘牌上標(biāo)明的流量是指效率最高時(shí)的流量。,有效功率Ne泵給流體軸功率Na電機(jī)給泵泵的效率3.離心泵的流量調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)出口閥，改變管路特性曲線改變轉(zhuǎn)速，車削葉輪外徑,第三章顆粒流體力學(xué)基礎(chǔ)與機(jī)械分離,1.顆粒性質(zhì),等體積當(dāng)量直徑,形狀系數(shù),固定床結(jié)構(gòu)一維簡(jiǎn)化模型的三個(gè)特點(diǎn),濾布阻力不計(jì):,恒壓過濾:,過濾速度:,2.過濾,3.濾餅洗滌洗滌時(shí)間:對(duì)葉濾機(jī):對(duì)壓濾機(jī):,4.過濾機(jī)的生產(chǎn)能力間歇式過濾機(jī):,第四章傳熱與換熱器,1.傳熱三種基本方

3、式2.熱傳導(dǎo)平壁導(dǎo)熱圓筒壁導(dǎo)熱定態(tài)，Q常數(shù)，q常數(shù)，Am1Am2Am3,3.對(duì)流傳熱無相變流體強(qiáng)制對(duì)流圓管內(nèi):給熱系數(shù)與流體的流速的0.8次方成正比4.串聯(lián)傳熱,對(duì)數(shù)平均溫差:,管壁和污垢熱阻忽略不計(jì)：,若冷熱流體的給熱系數(shù)相差很大，則K近似等于小因此，要提高K，應(yīng)提高小，如提高流速，安裝翅片等,第五章吸收,1.汽液相平衡亨利定律:p*=Ex,p*=C/H,y*=mx2.分子擴(kuò)散費(fèi)克定律:等分子相向擴(kuò)散：,分子單向擴(kuò)散：3.吸收過程計(jì)算物料衡算:操作線方程：,填料層高度計(jì)算：傳質(zhì)單元高度：傳質(zhì)單元數(shù)：,對(duì)數(shù)平均濃度法:吸收因素法:,最小液氣比:吸收因數(shù):,第六章液體蒸餾,1.二元體系的氣液相平

4、衡相平衡方程2.精餾精餾原理：a.多次部分汽化和冷凝b.回流物料衡算:,5種進(jìn)料狀態(tài):在其它條件一定的情況,q對(duì)精餾線的位置無影響q越小,提餾線就越向平衡線靠攏,完成同樣的分離任務(wù)所需的NT就越多;q越大,提餾線就越遠(yuǎn)離平衡線,完成同樣的分離任務(wù)所需的NT就越少,但塔釜再沸器的供熱量QR就越大。,q線方程:操作線方程:,最小回流比:全回流:R,F=D=W=0,操作線x=y理論板:汽液相濃度達(dá)到平衡及溫度達(dá)到平衡3.特殊精餾當(dāng)接近于1時(shí)，普通精餾很難分離，采用特殊精餾，共沸精餾、萃取精餾的原理,第七章塔設(shè)備,1.填料塔填料的類型拉西環(huán),鮑爾環(huán),弧鞍形填料,階梯環(huán),共軛環(huán)波紋板，絲網(wǎng)波紋填料等氣體

5、通過填料壓降載點(diǎn)泛點(diǎn)2.板式塔板式塔的類型：篩板、浮閥、泡罩等板式塔內(nèi)氣液流動(dòng)方式:錯(cuò)流逆流,篩板塔操作負(fù)荷性能圖塔板效率EmvEmL,a,b,C,d,e,LS(m3/s),VS(m3/s),液相下限線液相上限線漏液線過量液沫夾帶線溢流液泛線,篩板塔氣液接觸狀況a.鼓泡態(tài):氣液湍動(dòng)程度低,傳質(zhì)效果差b.泡沫態(tài):氣液湍動(dòng)程度加劇,氣液接觸比表面積大,氣液接觸理想c.噴射態(tài):氣相連續(xù),液體分散成小液滴,液體比表面積大,氣液湍動(dòng)程度高,也是一種良好的操作態(tài)狀.,第八章固體干燥,1.濕空氣的性質(zhì)與“I-H”圖濕度H:相對(duì)濕度,比容:比熱:CHCa+HCV=1.01+1.88H,kJ/kg干氣焓IIa+

6、HIv=(1.01+1.88H)t+2500H,kJ/kg干氣濕球溫度,絕熱飽和溫度:干球溫度t：露點(diǎn)td:在P、H不變，將不飽和空氣冷卻到飽和狀態(tài)的溫度,2.干燥過程的物料衡算,3.熱量衡算在常壓下，不飽和濕空氣300K，相對(duì)濕度30，當(dāng)加熱到350K時(shí)，空氣參數(shù)將如何變化？H不變減小tw升高td不變I增大,4.干燥速率和干燥時(shí)間影響臨界含水量的因素:物料性質(zhì)物料厚度干燥速率恒定干燥條件：溫度、濕度、流速、接觸方式,1.在連續(xù)精餾塔中分離兩組分理想溶液，進(jìn)料量100kmol/h，易揮發(fā)組分摩爾分率X+=0.5，飽和蒸汽加料，XD=0.95，XW=0.1，=2.0，塔頂全凝器，泡點(diǎn)回流，塔釜間

7、接加熱。塔釜汽化量為最小汽化量的1.5倍。求:（1）塔釜汽化量V;（2）離開塔頂?shù)诙K理論板的下降液體組成。,解：（1）飽和蒸汽進(jìn)料，,2.某干燥器的操作壓強(qiáng)為80kPa，出口氣體溫度為59，相對(duì)濕度72%，為保證干燥產(chǎn)品的質(zhì)量，空氣進(jìn)入干燥器的溫度不得高于92，故將部分出口氣體送回干燥器入口與新鮮空氣混合，混合后氣體相對(duì)濕度為11%。已知新鮮空氣的質(zhì)量流量為0.49Kg/s，溫度為18，濕度為0.005Kg水/Kg干氣，59、92時(shí)水的飽和蒸汽壓分別為19.013kPa和75.598kPa。求:(1)循環(huán)空氣量LR(2)新鮮空氣預(yù)熱后溫度t1,解：,3.溫度為130的氣體，其流量為5400/

8、h，經(jīng)過列管換熱器管程后，溫度降為70。溫度為20的水經(jīng)過殼程后升溫至50，兩流體逆流流動(dòng)。氣體的給熱系數(shù)遠(yuǎn)小于水的給熱系數(shù)，氣體比熱為1.2kj/k，水的比熱為4.18kj/k，求冷卻用水量；若換熱器面積A=100，求氣體的給熱系數(shù)。,130,70,50,20,解：WhCph(T1-T2)=WcCpc(t2-t1),t1=80t2=50,當(dāng),tm可用算術(shù)平均值計(jì)算：,氣體液體氣體K=16.62W/(m2)K可看成常數(shù),4.某吸收塔用清水吸收生產(chǎn)過程中廢氣中的有毒氣體A組分，已知進(jìn)出吸收塔的氣體中A組分的摩爾分率分別為y1=0.055，y2=0.004，液相出口濃度摩爾分率為x1=0.020，

9、平衡關(guān)系y=2.0 x，填料層高度H=6.0m，求：操作液氣比是最小液氣比的倍數(shù)；若y2=0.001，其它條件不變，填料層高度增加多少米？,y2,x2,y1,x1,解：,5.用一離心泵將水位恒定的敞口低位水槽的水運(yùn)輸?shù)綁簭?qiáng)為129.5KPa（表壓）的密閉容器內(nèi)，輸送管路的直徑為76*3mm，長為355m（包括局部阻力），低位水槽與密閉容器出水口的垂直距離為4.8m，水經(jīng)過離心泵獲得機(jī)械能為196.2J/Kg,管內(nèi)水流量為7m3/h.求摩擦系數(shù)=？,解：12截面機(jī)械能守恒,敞口水位恒定u1=0,6.某板框壓濾機(jī)有10個(gè)框，濾框尺寸為2000200050mm，過濾操作壓差為0.25MPa，過濾20

10、min得濾液量為20m3，濾餅不可壓，濾布阻力不計(jì)。求：若該壓濾機(jī)的生產(chǎn)能力為25m3/h，求洗滌與清理組裝時(shí)間。若操作壓力增大至0.5MPa，過濾，洗滌與清理組裝時(shí)間不變，生產(chǎn)能力又為多少？,生產(chǎn)能力,過濾面積,過濾常數(shù),解：,濾餅不可壓S=0，設(shè)操作壓力為0.5MPa時(shí)過濾常數(shù)為K,過濾20min的濾液量:,生產(chǎn)能力又為:,化工原理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí),內(nèi)容,流體流動(dòng)阻力測(cè)定實(shí)驗(yàn),1,離心泵性能特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn),2,恒壓過濾常數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn),3,對(duì)流給熱系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn),4,一流體流動(dòng)阻力測(cè)定實(shí)驗(yàn),目的,流程及儀表,原理-數(shù)據(jù)處理,一流體流動(dòng)阻力測(cè)定實(shí)驗(yàn),1.1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?)掌握流體流經(jīng)直管和閥門時(shí)阻力損失的

11、測(cè)定方法，通過實(shí)驗(yàn)了解流體流動(dòng)中能量損失的變化規(guī)律。2)測(cè)定直管摩擦系數(shù)與雷諾準(zhǔn)數(shù)Re的關(guān)系，將所得的Re方程與經(jīng)驗(yàn)公式比較。【核心目的】3)測(cè)定流體流經(jīng)閥門時(shí)的局部阻力系數(shù)。4)學(xué)會(huì)倒U形差壓計(jì)、1151差壓傳感器、Pt100溫度傳感器和轉(zhuǎn)子流量計(jì)的使用方法。,原理及數(shù)據(jù)處理,Re關(guān)系,主要目的,(V，p)i,流程及儀表,進(jìn)水閥,球閥,閘閥,倒U形差壓計(jì),1151差壓傳感器,轉(zhuǎn)子流量計(jì),二離心泵性能特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn),目的,流程及儀表,原理-數(shù)據(jù)處理,操作,2.1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)了解離心泵結(jié)構(gòu)與特性，學(xué)會(huì)離心泵的操作。2)測(cè)定恒定轉(zhuǎn)速條件下(n=const.)離心泵的有效揚(yáng)程(H)、軸功率(N

12、)、以及總效率()與有效流量(V)之間的曲線關(guān)系?！竞诵哪康?三條線】3)掌握離心泵流量調(diào)節(jié)的方法（閥門）4)學(xué)會(huì)軸功率的兩種測(cè)量方法：馬達(dá)天平法,原理及數(shù)據(jù)處理,主要目的,He-V,Na-V,-V,u1=u2,Z2-Z10,要測(cè)數(shù)據(jù)：(V，p壓，p真，n，P砝碼)i，i=810注意：V取值（Vmax，23m3/h),原理及數(shù)據(jù)處理,轉(zhuǎn)速換算,(V,He,Na,)i,流程及儀表,離心泵,真空表,壓力表,馬達(dá)天平,渦輪流量計(jì),壓力變送器,操作,啟動(dòng)前，須灌液，即向殼體內(nèi)灌滿被輸送的液體。防止氣縛現(xiàn)象。關(guān)閉出口閥后啟動(dòng)電機(jī)逐漸開大閥門用出口閥門調(diào)節(jié)流量停泵：要先關(guān)閉出口閥后在停機(jī)，這樣可避免排出管內(nèi)的水柱倒沖泵殼內(nèi)葉輪，葉片，以延長泵的使用壽命。,三恒壓過濾常數(shù)測(cè)定,目的,流程及儀表,原理-數(shù)據(jù)處理,3.1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)熟悉板框壓濾機(jī)的構(gòu)造和操作方法；2)通過恒壓過濾實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證過濾基本原理；3)學(xué)會(huì)測(cè)定過濾常數(shù)K、qe、e及壓縮性指數(shù)S的方法；【核心目的】4)了解操作壓力對(duì)過濾速率的影響；,原理及數(shù)據(jù)處理,3.要測(cè)數(shù)據(jù)：Pmi，i=1，2，3(，V)j，j=838組,q,/q,log(2/r0),斜率(1-s),流程及儀表,配料槽,壓力料槽,板框壓濾機(jī),安全閥,壓力表,壓力定