化工單元操作總復(fù)習(xí)

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1、. 總復(fù)習(xí) 流體流動(dòng) 重點(diǎn)：柏努利方程 一、位能z/gz/ρgz z是相對(duì)值，是相對(duì)于所取水平面的垂直高度。 二、動(dòng)能（兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)：連續(xù)性方程，流量計(jì)） 1、連續(xù)性方程 定態(tài)流動(dòng)與非定態(tài)流動(dòng) 定態(tài)流動(dòng)時(shí)對(duì)所有流體有： 對(duì)不可壓縮流體有： 對(duì)圓管有： 2、流量計(jì) 孔板、文丘里、轉(zhuǎn)子三種，利用V=uA來測(cè)量。 孔板、文丘里：A一定，Δu與ΔP根據(jù)柏努利方程成一定關(guān)系，而ΔP由壓差計(jì)測(cè)得。故該兩種流量計(jì)由孔板或文氏管與壓差計(jì)相連組成。 VS增大，Δu增大，ΔP增大，A不變。 轉(zhuǎn)子： VS增大，轉(zhuǎn)子上移，A增大，Δ

2、u不變，ΔP不變。 三、靜壓能（兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)：靜力學(xué)基本方程，密度ρ） 1、靜力學(xué)基本方程 ①壓強(qiáng)單位及換算： ②壓強(qiáng)表示法 表壓強(qiáng)=絕對(duì)壓強(qiáng)-大氣壓強(qiáng) 真空度=大氣壓強(qiáng)-絕對(duì)壓強(qiáng) 真空度= -表壓強(qiáng) ③表達(dá)式：或 ④等壓面：等高、靜止、連通、同一流體（分液器） 精品 . ⑤應(yīng)用：壓強(qiáng)或壓差的測(cè)量（U形管）、液位測(cè)量、液封高度計(jì)算。 解題原理：等壓面 指示液：與被測(cè)液不互溶，顏色好分辨，密度一般大于被測(cè)液（倒U形管除外） （水平放置時(shí)） 氣體為指示液，因，可忽略不計(jì)，所以（液封時(shí)常用） 安全液封： 溢流液封：

3、 2、密度 液體：隨溫度和壓強(qiáng)變化而變化，可通過查表獲得數(shù)據(jù)。 混合物： 氣體：溫度不太低，壓強(qiáng)不太高時(shí) P：KPa 絕對(duì)壓強(qiáng) T：K 混合物時(shí)： 或 其中 四、有效功We、He （J/kg,J/N=m） 有效功率Pe 五、阻力損失（知識(shí)點(diǎn)：流型、粘度、阻力損失計(jì)算） 　 1、流型（滯流、湍流） 　　本質(zhì)區(qū)別：滯流為軸向流動(dòng)，湍流為徑向與軸向混合運(yùn)動(dòng)，流動(dòng)方向的差異。 　　判斷依據(jù)：滯流Re≦2000，湍流Re≧4000，過渡流為中間值 圓形管= d 非圓形管 僅用于計(jì)算。 2、粘度 單位 影響 氣體：T↑μ↑

4、P的影響不明顯 液體：T↑μ↓ 3、流動(dòng)阻力計(jì)算 （直管+局部） ①直管： λ值：滯流區(qū) 精品 . 過渡流、湍流區(qū) λ= f (Re,ε/d ) 完全湍流區(qū) λ= f (ε/d ) 與Re即流型無關(guān) ②局部：阻力系數(shù)法 當(dāng)量長(zhǎng)度法 ③總阻力損失： 同管徑適用，不同管徑時(shí)，則需分段計(jì)算。 ④降低阻力損失措施： 減短管長(zhǎng)，減少管件；加大管徑，表面光滑；氣體壓縮或液化后輸送；高粘度液體需加熱輸送；加入阻垢劑等。 流體輸送機(jī)械 液體泵：離心泵、往復(fù)泵、旋轉(zhuǎn)泵、流體

5、作用泵等 氣體機(jī)：通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、真空泵 一、離心泵工作原理及基本結(jié)構(gòu) 二、性能參數(shù)與離心泵特性曲線 1、流量Q：m3/h 2、揚(yáng)程或壓頭He：1N流體流過泵所獲得的有效機(jī)械能。 測(cè)量： 3、軸功率P：W 4、效率η： 5、特性曲線：一定轉(zhuǎn)速下常溫清水為工質(zhì)在常壓下測(cè)定 最高效率點(diǎn)稱工作點(diǎn) 三、影響因素 1、物性：ρ↑ H,Q, η不變， μ↑H,Q, η↓P↑ 2、轉(zhuǎn)速n，葉輪直徑D 四、離心泵安裝 1、氣蝕：P1

6、，從而形成很大的局部沖擊力，破壞泵體，形成氣蝕。 2、允許氣蝕余量：抗氣蝕性能指標(biāo) 3、允許最大安裝高度： 4、防止措施：使P1↑ 具體措施：Hg↓,u1↓(關(guān)小出口閥)，或Hf,0-1↓(吸入管長(zhǎng)↓，吸入管徑↑) 五、流量調(diào)節(jié) 1、調(diào)節(jié)出口閥開度(最常用，方便，能量損失增大) 2、調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速、葉輪直徑或并串聯(lián)泵 3、當(dāng)泵出口連到密閉容器（P不變）時(shí)，物料ρ↑，Q↑,H↓,P↑ 精品 . 傳 熱 重點(diǎn)：傳熱基本方程 一、Q 傳熱速率：換熱器的能力； 熱負(fù)荷：生產(chǎn)任務(wù)對(duì)換熱器的要求。設(shè)計(jì)中，熱

7、負(fù)荷代替?zhèn)鳠崴俾视?jì)算，再乘上系數(shù)。熱負(fù)荷的確定：走管程流體所傳遞的熱量。 熱量衡算： 二、傳熱平均溫度差 相同進(jìn)出口溫度時(shí)： 兩流體只有相變時(shí)為恒溫傳熱： 一側(cè)恒溫 三、傳熱系數(shù) 1、熱傳導(dǎo) λ：導(dǎo)熱系數(shù)，與密度和粘度相同都是物質(zhì)固有的物性 平壁： 圓筒壁： 2、對(duì)流傳熱 α不是物性，熱阻主要集中在滯流內(nèi)層，溫降最大。 無相變： u↑,d↓,改變流向，都可使α↑ 有相變：冷凝（滴狀、膜狀）不凝性氣體的排出及冷凝面的布置 沸騰（池內(nèi)）：自然對(duì)流、

8、核狀沸騰，膜狀沸騰（不穩(wěn)定、穩(wěn)定） 溫差應(yīng)控制在核狀沸騰，α最大。 表面粗糙、清潔、操作P↑,T↑,μ↓,σ↓ α↑ 3、污垢熱阻：定時(shí)清除，阻垢劑，水處理等 4、總傳熱系數(shù)K 精品 . 或 四、強(qiáng)化傳熱途徑，即Q↑→K↑ S ↑ Δtm↑ 1、S ↑（改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)，翅片狀） 作用：提高了傳熱面積、設(shè)備緊湊；提高了流體湍動(dòng)，α↑ 2、Δtm↑：改變冷卻劑或加熱劑溫度，或采用逆流或增加殼程數(shù) 3、K↑即降低熱阻，對(duì)薄壁（抓主要矛盾） 一般較小，可忽略；剛投產(chǎn)時(shí)，較小，占主要矛盾 使用時(shí)間長(zhǎng)了，可能成為主導(dǎo)熱阻。 提高的具體措施與途徑： ①占主導(dǎo)時(shí)，，當(dāng)，→↑ 當(dāng)，→↑ 當(dāng)， 同時(shí)提高、 ②占主導(dǎo)時(shí)，u↑，擾動(dòng)↑，b↓；盡量使用軟化水； 加阻垢劑；機(jī)械或化學(xué)除垢 如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系告知?jiǎng)h除，感謝你們的配合！ 精品