22/23華工考研答疑！歡迎提問

華工引路人 · 發表于 2021-12-22 09:27

821化工原理：流體力學及其輸送！

1.單元操作：

物理化學變化的單個操作過程，如過濾、蒸餾、萃取。

2.四個基本概念：

物料衡算、能量衡算、平衡關系、過程速率。

3.牛頓粘性定律：

F=±τA=±μAdu/dy，(F：剪應力；A：面積；μ：粘度；du/dy：速度梯度)。

4.兩種流動形態：

層流和湍流。流動形態的判據雷諾數Re=duρ/μ；層流—2000—過渡—4000—湍流。當流體層流時，其平均速度是最大流速的1/2。

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華工引路人 · 發表于 2021-12-22 09:32

821化工原理：流體力學及其輸送！5.連續性方程：
A1u1=A2u2；伯努力方程：gz+p/ρ+1/2u2=C。

6.流體阻力=沿程阻力+局部阻力；
范寧公式：沿程壓降：Δpf=λlρu2/2d，沿程阻力：Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ：摩擦系數)；層流時λ=64/Re，湍流時λ=F(Re，ε/d)，(ε：管壁粗糙度)；局部阻力hf=ξu2/2g，(ξ：局部阻力系數，情況不同計算方法不同)

7.流量計：
變壓頭流量計(測速管、孔板流量計、文丘里流量計)；變截面流量計。孔板流量計的特點；結構簡單，制造容易，安裝方便，得到廣泛的使用。其不足之處在于局部阻力較大，孔口邊緣容易被流體腐蝕或磨損，因此要定期進行校正，同時流量較小時難以測定。
轉子流量計的特點——恒壓差、變截面。

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華工引路人 · 發表于 2021-12-22 09:38

821化工原理：流體力學及其輸送！

8.離心泵主要參數：
流量、壓頭、效率（容積效率nv：考慮流量泄漏所造成的能量損失；水力效率hH：考慮流動阻力所造成的能量損失；機械效率hm：考慮軸承、密封填料和輪盤的摩擦損失。）、軸功率；工作點(提供與所需水頭一致)；安裝高度(氣蝕現象，氣蝕余量)；泵的型號(泵口直徑和揚程)；氣體輸送機械：通風機、鼓風機、壓縮機、真空泵。

9. 常溫下水的密度1000kg/m3,標準狀態下空氣密度1.29 kg/m3
1atm=101325Pa=101.3kPa=0.1013MPa=10.33mH2O=760mmHg
（1）被測流體的壓力 > 大氣壓表壓 = 絕壓－大氣壓
（2）被測流體的壓力 < 大氣壓真空度 = 大氣壓－絕壓= －表壓

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華工引路人 · 發表于 2021-12-23 09:57

821化工原理：流體力學及其輸送！10. 管路總阻力損失的計算

11. 離心泵的構件: 葉輪、泵殼（蝸殼形）和軸封裝置

離心泵的葉輪閉式效率最高，適用于輸送潔凈的液體。半閉式和開式效率較低，常用于輸送漿料或懸浮液。

氣縛現象：貯槽內的液體沒有吸入泵內。汽蝕現象：泵的安裝位置太高，葉輪中各處壓強高于被輸送液體的飽和蒸汽壓。原因（①安裝高度太高②被輸送流體的溫度太高，液體蒸汽壓過高；③吸入管路阻力或壓頭損失太高）各種泵：耐腐蝕泵:輸送酸、堿及濃氨水等腐蝕性液體

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華工引路人 · 發表于 2021-12-27 09:21

821化工原理：傳熱！
1.傳熱方式：
熱傳導(傅立葉定律)、對流傳熱(牛頓冷卻定律)、輻射傳熱(四次方定律)；熱交換方式：間壁式傳熱、混合式傳熱、蓄熱體傳熱(對蓄熱體的周期性加熱、冷卻)。

2.傅立葉定律：dQ= -λdA ，(Q：熱傳導速率；A：等溫面積；λ：比例系數；：溫度梯度)；
λ與溫度的關系：λ=λ0(1+at)，(a：溫度系數)。

3.不同情況下的熱傳導：
單層平壁：Q=(t1-t2)/[b/(CmA)]=溫差/熱阻，(b：壁厚；Cm=(λ1-λ2)/2)；
多層平壁：Q=(t1-tn+1)/ [bi /(λiA)]；單層圓筒：Q=(t1-t2)/[b/(λAm)]，(A：圓筒側面積，C= (A2-A1)/ln(A2/A1))；
多層圓筒：Q=2πL(t1-t n+1)/ [1/λi [l*+1/ri) ]。

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華工引路人 · 發表于 2021-12-27 09:23

821化工原理：傳熱！

4.對流傳熱類型：

強制對流傳熱(外加機械能)、自然對流傳熱、(溫差導致)、蒸汽冷凝傳熱(冷壁)、液體沸騰傳熱(熱壁)，前兩者無相變，后兩者有相變；牛頓冷卻定律：dQ=hdAΔt，(Δt＞0；h：傳熱系數)。

5.吸收率A+反射率R+透射率D=1；黑體A=1，鏡體R=1，透熱體D=1，灰體A+R=1；總輻射能E=Eλdλ，(Eλ：單色輻射能；λ：波長)；

四次方定律：E=C(T/100)4=εC0(T/100)4，(C：灰體輻射常數；C0：黑體輻射常數；ε=C/C0：發射率或黑度)；

兩物體輻射傳熱：Q1-2=C1-2φA[(T1/100)4-(T2/100)4]，(φ：角系數；A：輻射面積；C1-2=1/[(1/C1)+(1/C2)-(1/C0)])

6.總傳熱速率方程：dQ=KmdA，(dQ：微元傳熱速率；Km：總傳熱系數；A：傳熱面積)；

1/K=1/h1+bA1/λAm+A1/h2A2，(h1，h2：熱、冷流體表面傳熱系數)。

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華工引路人 · 發表于 2021-12-27 09:25

821化工原理：傳熱！

7.換熱器：
夾套換熱器、蛇管式換熱器、套管式換熱器、列管式換熱器。

8、(1)強化傳熱：為了使物料滿足所要求的操作溫度進行的加熱或冷卻，希望熱量以所期望的速率進行傳遞；
（2）削弱傳熱：為了使物料或設備減少熱量散失，而對管道或設備進行保溫或保冷。

9.熱傳導 物體各部分之間不發生相對位移時，依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子的熱運動而產生的熱量傳遞稱為熱傳導，又稱導熱。

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華工引路人 · 發表于 2021-12-28 10:06

821化工原理：傳熱！

10.對流傳熱：
對流僅發生于流體中，它是指由于流體的宏觀運動使流體各部分之間發生相對位移而導致的熱量傳遞過程。

11.

12.傳熱的基本方式:
（1）熱傳導
（2）對流傳熱—熱對流
（3）輻射傳熱
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華工引路人 · 發表于 2021-12-28 10:07

821化工原理：傳熱！13.影響冷凝傳熱的因素和冷凝傳熱的強化

14. 導熱系數l的物理意義：
表示溫度梯度為1K/m或1℃/m時，單位時間通過單位面積的熱量。即：單位溫度梯度下的熱通量。

入0為固體在0℃時的導熱系數，k為溫度系數，1/℃, 對大多數金屬材料為負值，對大多數非金屬固體材料為正值。

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華工引路人 · 發表于 2021-12-28 10:10

821化工原理：傳熱！15.在物體邊界上，傳熱邊界條件可分為以下三類：
(1)已知物體邊界壁面的溫度，稱為第一類邊界條件；
(2)已知物體邊界壁面的熱通量值，稱為第二類邊界條件；已知物體壁面處的對流傳熱條件，稱為第三類邊界條件。

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