化工原理上冊公式整理.doc

表壓=絕對壓強大氣壓強=真空度1atm=760mmHg=10.33mH2O1at=1kgf/cm2=98100Pa=735.6mmHg=10mH2OU型壓差計：P1P2=gR(i)體積流量：V=uA(m3/s)質(zhì)量流量：=V=uA(kg/s)質(zhì)量流速：G=/A=V/A=u (kg/s)伯努利方程：gz1+P1/+u12/2+We=gz2+P2/+u22/2+hf 阻力J/kgz1+P1/g+u12/2g+He=z2+P2/g+u22/2g+hf 壓頭損失mgz1+P1+u12/2+We=gz2+P2+u22/2+hf 壓力降Pa=N/We=gHe(w) Ne=Wes=gVHe 牛頓粘性定律=du/dy 適用層流Re=ud/du/=dG/=4/d=4V/d=慣性/粘性 Re4000(湍流) 光滑管：服從布拉斯修公式=0.3164/Re0.25 hfu1.75粗糙管：阻力平方/高度湍流區(qū)與相對粗糙度/d有關(guān) hfu2，變化區(qū)與/d和Re有關(guān) hfu1.751.8de=4rh rh=流道面積/潤濕周邊長 de=d2-d1 顆粒平均粒徑dm=1/(Xi/dpi)范寧公式：hf=Pf/=L/du2/2 局部阻力：hf=L/du2/2hf=(L+Le)/du2/2=L/d+ u2/2=8(L+Le)V2/2d5 J/kg離心泵結(jié)構(gòu)泵殼泵軸葉輪軸封Ne=gVHe =Ne/NaHe串=2He單=2(abV2) He并=He單=ab(V/2)2歐拉方程：He=abV2 He=Z+P/g+hf(m) Z+P/g=HoHe=HoKV2 當閥全開時hf=KV2比例切割定律：V2/V1=n2/n1;H2/H1=(n2/n1)2;N2/N1=(n2/n1)3應用：He=a(n2/n1)2bV2 安裝高度Hg,允=P1/g-Pv蒸汽壓/g-h允汽蝕余量-Hf，1-2壓頭損失Hg,允=P1/g-P2/g-u22/2g-Hf，1-2=Hs,允真空高度-u22/2g-Hf，1-2泵的性能曲線三條：(HeV) NaVV離心泵葉片類型：后彎290o對泵特性影響：對H無影響,對無影響,但對NaV有影響hf=8(L+Le)V2/g2d5 m K=8(L+Le)/g2d5曳力系數(shù)：=4gdp(s)/3ut2顆粒沉降速度：ut=4gdp(s)/3Rep=dput/層流,Rep2,=24/Rep，ut=dp2g(s)/18,斯托克斯過度，Rep=2-500，=18.5/Rep0.6，ut=0.27dpg(s)Rep0.6/，艾倫湍流Rep=500-200000,=0.44,ut=1.74dpg(s)/,牛頓當形狀系數(shù)=1時不需要試差計算的判據(jù)：K=dpg(s)/u21/3.K43.6牛頓區(qū)沉降室：顆粒分離條件：l/u(停留時間)=H/ut(沉降時間)空隙率=(床層體積-顆粒體積)/床層體積回轉(zhuǎn)真空機：生產(chǎn)能力G=nA2K(m3/s)重力沉降：離心分離因數(shù)：r/t=T2/gR=Kc過濾常數(shù)K=2pm1-s/r0(與面積無關(guān)) /su=dV/Ad=dq/d=pm/rq=K/2(q+qe)恒壓過濾：q2+2qqe=K=V2+2VVe=KA2(q=V/A)不計濾布阻力：dq/d=K/2=q2=K=V2=KA2代入上式可得：(q+qe)2=K(+e)先恒速后恒壓：q2+qqe=1/2K (q2-q12)+2qe(q-q1)=K(-1)葉濾機(dV/d)w=(dV/d)E=KA2/2(V+Ve) W=qw/(dq/d)w=Vw/(dV/d)w板框壓濾機(n個框=n+1個板)(dV/d)W=1/4(dV/d)E=KA2/8(V+Ve)AW=1/2A VF=A(kF) 濾餅厚度L=q/(1-)pqG(m3/s)=VF/(F+R+W)；(Gmax)F+W=RJ=Vw/VF 葉濾機：W=2JF 板框壓濾機W=8JF熱傳導、對流傳熱、熱輻射 熱通量q=-dt/dA傅里葉定律dQ=-dtdA/dn Q=At/ Q傳熱速率or熱流量溫度系數(shù)=/ w/(oC) 、T關(guān)系t=0(1+at)w/(moC) aoC-1金屬單層平壁Q=(t1-t2)/(b/mA)=溫差(推動力)/熱阻 m=(1+2)/2多層平壁Q=(t1-tn-1)/(bi/miAi) =(t1-t0)/(1/2L)ln(d2/d1)+1/d2L =/圓筒壁Q=(t1-t2)/(1/2L)ln(r2/r1) =(t1-t2)/(b/Am) Am =(A2-A1)/ln(A2/A1)牛頓冷卻定律：加熱Q=A(tw-t) 冷卻Q=A(T-Tw)努賽爾數(shù)Nu=l/=l/(表示對流傳熱系數(shù)的準數(shù))(給熱速率與相同條件下按導熱計的導熱速率之比)Re=lup/=du/=dG/=4/d=4V/d(確定流動狀態(tài)的準數(shù))普蘭特Pr=Cp/(表示流體物性影響的準數(shù))格拉斯霍夫Gr=gtl32/2(表示自然對流影響的準數(shù)) PrGr=gtl32/光滑管內(nèi)低粘度湍流Nu=0.023Re0.8Prn n=0.4熱/0.3冷=0.023Re0.8Prn/d w/(oC)(特征數(shù)l) 條件：Re104,0.7Pr=50,定性溫度取算術(shù)平均值。大空間自然對流給熱Nu=A(PrGr)b=l/ (A、b查表而得) =A(PrGr)b/l(PrGr)b/l 定性尺寸(代表換熱面幾何特征的長度)水平管取外徑d0，垂直的取垂直高L，定性溫度(確定流體物性數(shù)據(jù)的溫度)(t+tw)/2,當PrGr2*107,給熱系數(shù)與幾何尺寸L無關(guān)=自動?；瘏^(qū)膜狀冷凝：當量直徑de=4A/b(A為橫截面積)，Re=4M/.冷凝負荷：在單位時間流過單位長度潤濕周邊的冷凝液量。M=W/b(Kg/ms) b為潤濕周邊長(水平管=d，垂直板b=寬度)Q=Wh(Hh1-Hh2)=Wc(Hc2-Hc1) 無相變：Q=WhCph(T1-T2)=WcCpc(t2-t1)傳熱系數(shù)K dm=(do-di)/lndo/di傳熱面為圓筒1/Ki=1/i+bdi/dm+di/0do 內(nèi) 1/Ko=1/o+bdo/dm+do/idi 外(bdo/dm為管壁熱阻)傳熱面為平壁或薄圓筒壁 1/K=1/i+b/+1/0污垢熱阻 1/Ko=do/idi+Ri內(nèi)+bd0/dm+1/0+R0外當管壁很薄&污垢熱阻忽略不計 1/K=1/i+1/0傳熱速率方程Q=KiAitm=K0A0tm Q=(t2-t1)/(b/mA)=溫差(推動力)/熱阻恒溫傳熱Q=KA(T-t),tm=T-t逆流或并流傳熱t(yī)m=(t2-t1)/lnt2/t1傳熱單元數(shù)NTU1=KiAi/WhCph NTU2=KiAi/WcCpc 熱容量流量比R1=W