化工原理上复习要点Word下载.docx
- 文档编号:13972417
- 上传时间:2022-10-16
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:21.92KB
化工原理上复习要点Word下载.docx
《化工原理上复习要点Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化工原理上复习要点Word下载.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(2)流量:
孔板文丘里
de=d2-d1
转子a)特点:
恒u,恒△Pm,变截面;
b)标定:
例题
1常温的自来水从高位槽A经φ57mm×
3.5mm钢
管送入密闭的容器B内,容器B上方压强表读数为
5.08×
104Pa。
高位槽和容器的液面恒定,两者间
的垂直距离为15m,已知直管长度与全部当量长度
之和为83m。
试求该管路最大输水量为多少?
取水
的密度ρ=1000kg/m3、粘度μ=1cP、ε=0.2mm。
解:
依题意画图,见后一页。
以高位槽A的1-1与B容器的2-2间列B.E
第二章
1有效功,效率
2串,并联复合
3比例,切割
4安装高度
1、离心泵结构
①泵壳②泵轴③叶轮④轴封
2、工作原理
旋转叶轮————————
离心力————————
局部负压————————
中心吸入——————
边缘压出
3、欧拉方程
HT=a-bV
He=a-bV2
4、泵的性能曲线三条:
①扬程—V(He~V)②Na~V
③η~V
5、泵的效率分析:
①容积②水力③机械
6、离心泵叶片类型:
①后弯β2<
90o②径向β2=90o
③前弯β2>
90o
7、工作点:
泵、管路曲线交点;
管路特性曲线方
程:
He’=H0+KV2
或者
He’=A+BV2
8、工作点调节方法:
①切割D②比例n③阀门
9、对泵特性影响:
ρ对H无影响,对η无影响,但对
Na~V有影响
10、现象①气缚②气蚀
11、泵选型原则①据液体种类选泵类型;
②据V、
He选型号:
(He、V)泵≥(He、V)计算③Na校核
1.水流量为12m3/h,泵的出口处的压力表读数为
1.9at(表),泵的入口处的真空表读数为140mmHg,
轴功率为1.2kW,电动机的转数为2900转/分,压力
表和真空表的距离为0.7m,出口管和入口管直径相
同,求泵的压头H和效率η?
2-20离心泵、往复泵各一台并联操作输水。
两泵“合
成的”性能曲线方程为:
He=72.5-0.00188(V-22)2,
V指总流量。
阀全开时管路特性曲线方程为:
He’=
51+KV2,(两式中:
He、He’--mH2O,V--L/s)。
现停开
往复泵,仅离心泵操作,阀全开时流量为53.8L/s。
试
求管路特性曲线方程中的K值。
只开离心泵时He=72.5-0.00188V2
V=53.8L/s时He=72.5-0.00188V2=72.5-
0.00188⨯53.82=67.06m
He’=51+KV2=51+K⨯53.82
∵He=He’∴K=0.00555m/(L/s)2
3.用离心油泵从贮槽抽液态异丁烷至反应器,贮槽
液面恒定,液面上方压强为660kPa(绝压),泵安装
于贮槽液面以下1.8m处。
吸入管路的压头损失为
1.2m。
输送条件下的异丁烷的密度为530kg/m3,饱
和蒸汽压为645kPa,输送流量下的汽蚀余量为3.3m
试分析该泵能否正常操作。
[与P75例2-5类似]
4.用离心泵将20℃水由贮槽送出,泵的前后各装有
真空表和压力表。
已知泵的吸入管路总阻力和速度
头之和为2mH2O柱。
允许吸上真空高度为5m,大
气压强为1atm,贮槽液面低于泵的吸入口距离
2m。
试求:
(1)真空表读数为多少mmHg?
(2)当水温由20℃变为60℃时发现真空表与压力
表读数骤然下降,此时出现什么故障?
原因何在?
怎样排除?
(要求定量说明)
第三章
1过滤速率基本方程
恒压
恒速
2过滤常数K
3洗涤时间
洗涤速率(板框)
4生产能力G
(板框)
5曳力公式
6Stokes公式
1.颗粒的当量直径:
dev
2.筛分分析:
①频率函数②分布函数曲线
3.柯士尼公式:
4.滤液流速dV/dτ,过滤速率dV/(A.dτ)
5.单位面积上的滤液量:
q=V/A
6.过滤操作过程:
①过滤τF;
②洗涤τw;
③清理和组装τR
7.最大生产能力的条件:
τF+τw=τR
8.当qe≈0,板框:
叶滤:
9.助滤剂:
(SiO2)硅藻土,珍珠岩,石棉粉,炭粉。
10.自由沉降:
11.重力沉降室:
τ沉≤τ停
12.分离效率:
η
13.分离因素:
K=(uT2/R)/g
14.流态化:
聚式(G-S)、散式(L-S)流化
压降~速度图
△p=L(1-ε)(ρs-ρ)g
1.某板框压滤机,过滤面积0.1m2,在规定压差
下恒压过滤某悬浮液,得出下列方程式:
(q+10)2=250(τ+0.4)
式中单位:
q--L/m2,τ――min
(1)求过滤249.6min所获得的滤液量为多少?
(2)若先恒速过滤5min,使压差达到规定值后便恒
压过滤,试问:
当总过滤时间仍为249.6min,总共
可得多少滤液?
(3)如果操作压差增大一倍,设滤饼不可压缩,
过滤时间仍为249.6min,总共可得多少滤液?
解:
(1)(q+10)2=250(τ+0.4)qe=10
(q+10)2=250(249.6+0.4)q=240L/m2
V=Aq=240×
0.1=24L
:
(2)恒速过滤τ1=5min得滤液量q1:
q12+q1qe=(1/2)Kτ1
q12+10q1=(1/2)×
250×
5q1=20.5L/m2
恒压:
(q2-q12)+2qe(q-q1)=K(τ-τ1)
(q2-20.52)+2×
10×
(q-20.5)=K(249.6-5)
q=239.2L/m2
V=Aq=239.2×
0.1=23.9L
(3)操作压差增大1倍,过滤常数增大1倍K’=500
(q+10)2=500(249.6+0.4)q=343.5L/m2
V=Aq=343.5×
0.1=34.35L
2.用某板框压滤机在恒压下过滤某悬浮液,要求经
过2小时得滤液4m3,不计滤布阻力,若已知过滤常
数K=1.634×
10-3m2/h,试求:
(1)若框的尺寸为1000mm×
1000mm×
35mm,则
需要滤框和滤板各多少块?
(2)过滤终了用水进行洗涤,洗涤水的粘度和滤液
相同,洗涤压力和过滤压力相同,若洗涤水用量
为0.4m3,试求洗涤时间?
(3)若辅助时间为0.4h,求该压滤机的生产能力?
(1)过滤面积A=2×
1×
n=2n
不计滤布阻力,恒压过滤方程为V2=KA2τ
所以A=V/(Kτ)0.5
=4/(1.634×
10-3×
2)0.5=70m2
则框数n=70/2=35(个)
板数n+1=36块
(2)洗涤时间为τW=8Jτ=8×
\u65288X0.4/4)×
2=1.6h
(3)压滤机的生产能力为:
G=V/(τ+τW+τR)
=4/(2+1.6+0.4)=1m3(滤液)/h
第四章
1传热速率方程
2热量衡算
3K
4圆直管湍流
1.传热的三种方式:
①热传导,②对流,③辐射。
2.热交换方式:
①直接②间接。
3.热传导速率①Fourier:
②
4牛顿冷却定律
(1)流体被冷却时,T=T-TW;
(2)流体被加热时,T=TW-T
5.四个准数
(1)Nu=L/λ,努塞尔特准数(Nusselt),表示对流
传热系数的准数;
(2)Re=ρLd/μ,雷诺准数(Reynolds),表示流动状
态影响的准数;
(3)Pr=Cpμ/λ,普兰特准数(Prandtl),表示物性影
响的准数;
(4)Gr=L3ρ2βg
t/μ2,格拉斯霍夫准数(Grashof),
表示自然对流影响的准数
6.=
7.蒸汽冷凝:
(1)竖管(壁)层流:
(2)水平管外(因:
d小,总处于-层流)
8.大容积饱和沸腾曲线:
自然对流、泡(核)状沸腾、膜状沸腾
9.自动模化区:
与设备尺寸无关
10.强化手段:
1.在研究污垢对传热的影响时,采用φ28×
1mm
之铜管,水在管内流动,水蒸气在管外冷凝。
传热
系数K在很宽的水的流速范围内,对清洁管和污垢管
可用如下方程表示:
1/K=0.00020+1/(500u0.8)清洁管
1/K=0.00070+1/(500u0.8)污垢管
式中:
K--传热系数,kcaL/(m2·h·℃)
u--水的流速,m/s
=1/(500u0.8)--水的对流给热热阻,(m·h·℃)/kcal
试求污垢热阻和蒸汽冷凝给热系数。
已知:
铜的导
热率λ=330kcal/(m·h·℃)
因铜管管壁很薄,内外管径比近似为1,则传热系
数K的表达式:
1/K=1/1+/λ+Rs+1/2
因题给条件,清洁管经验式中的数值0.00020应是管
壁及蒸汽冷凝给热热阻,故两方程相减得污垢热阻
Rs=0.00050[(m·h·℃)/kcal]
铜的导热率λ=330[kcal/(m·h·℃)]
管壁热阻
/λ=0.001/330=0.000003[(m2·h·℃)/kcal]
可以略去不计,故:
1/1=0.00020
所以蒸汽冷凝给热系数
1=1/0.00020=5000[kcaL/(m2
2.有一列管式换热器,装有φ25×
2.5mm钢管300
根,管长为2m。
要求将质量流量为8000kg/h的常压
空气于管程由20℃加热到85℃,选用108℃饱和蒸
汽于壳程冷凝加热之。
若水蒸气的冷凝给热系数
为ao=104W/(m2·K),管壁及两侧污垢的热阻均忽略
不计,而且不计热损失。
已知空气在平均温度下的
物性常数为cpc=1kJ/(kg·K),λ=2.85×
10-2W/(m·K),
μ=1.98×
10-5(Pa·s),Pr=0.7。
试求:
(1)空气在管内的对流给热系数;
(2)求换热器的总传热系数(以管子外表面为基准);
(3)通过计算说明该换器能否满足需要?
(4)计算说明管壁温度接近于哪一侧的流体温度。
2.解:
(1)di=25-2.5×
2=20cm=0.02m,G=W/A
G=8000/(3600×
0.785×
0.022×
300)=23.59kg/(s.m2)
Re=diuρ/μ=diG/μ=0.02×
23.59/(1.98×
10-5)
=2.38×
104>
104
Pr=0.7L/di=2/0.025=80
∴i=0.023(λ/di)Re0.8Pr0.4
=0.023×
(2.85×
10-2/0.02)×
(2.38×
104)0.8×
0.70.4
=90.1W/(m2·℃)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化工 原理 复习 要点