普通本科 化工原理（天大版）知识点总结——重科田华制
第三章、非均相物系的分离（密度不同）
一、重力沉降 二、离心沉降 三、过滤 一、重力沉降：
? 沉降过程：
先加速（短），后匀速（长）沉降过程。 ? 流型及沉降速度计算：（参考作业及例题）
-4
层流区（滞流区）或斯托克斯定律区：（10 3 过渡区或艾伦定律区：（1 35 湍流区或牛顿定律区：（10 ? 计算方法： 1、 试差法： 即先假设沉降属于某一流型（譬如层流区），则可直接选用与该流型相应的沉降速度公式计算ut，然后按ut检验Ret值是否在原设的流型范围内。如果与原设一致，则求得的ut有效。否则，按算出的Ret值另选流型，并改用相应的公式求ut。 2、 摩擦数群法：书p149 3、 K值法： 书p150 ? 沉降设备： 6 普通本科 化工原理（天大版）知识点总结——重科田华制 为满足除尘要求，气体在降尘室内的停留时间至少等于颗粒的沉降时间，所以： 单层降尘室生产能力：Vs? blut（与高度H无关，注意判断选择填空题） 多层降尘室：Vs?（n?1)blut（n+1为隔板数，n层水平隔板，能力为单层的（n+1）倍） 二、离心沉降： u? 离心加速度：（惯性离心力场强度）T；重力加速度：g R4d(?s??)uT4d(?s??)? 离心沉降速度ur：；重力沉降速度uT：g3??R3??? 离心分离因数KC： KC?222 uruTU?T（离心沉降速度与重力沉降速度的比值，表征离心沉降是重力沉降的多少倍） gR? 离心沉降设备： 旋风分离器：利用惯性离心力的作用从气流中分离出尘粒的设备 性能指标： 7 普通本科 化工原理（天大版）知识点总结——重科田华制 1、 临界粒径dc：理论上在旋风分离器中能被完全分离下来的最小颗粒直径； 2、 分离效率：总效率η0；分效率ηp（粒级效率）； 3、 分割粒径d50：d50是粒级效率恰为50%的颗粒直径； 4、 压力降△p：气体经过旋风分离器时，由于进气管和排气管及主体器壁所引起的摩擦阻力， 流动时的局部阻力以及气体旋转运动所产生的动能损失等，造成气体的压力降。 （标准旋风） 标准旋风Ne=5，?=8.0。 三、过滤： ? 过滤方式： 1、 饼层过滤：饼层过滤时，悬浮液臵于过滤介质的一侧，固体物沉积于介质表面而形成滤饼 层。过滤介质中微细孔道的直径可能大于悬浮液中部分颗位的直径，因而，过滤之初会有一些细小颗粒穿过介质而使滤液浑浊，但是颗粒会在孔道中迅速地发生?架桥?现象（见图），使小子孔道直径的细小颗粒也能被截拦，故当滤饼开始形成，滤液即变清，此后过滤才能有效地进行。可见，在饼层过滤中，真正发挥截拦颗粒作用的主要是滤饼层而不是过滤介质。饼层过滤适用于处理固体含量较高的悬浮液。 深床过滤：在深床过滤中，固体颗粒并不形成滤饼，而是沉积于较厚的粒状过滤介质床层内部。悬浮液中的颗粒尺寸小于床层孔道直径，当颗粒随流体在床层内的曲折孔道中流过时，便附在过滤介质上。这种过滤适用于生产能力大而悬浮液中颗粒小、含量甚微的场合。自来水厂饮水的净化及从合成纤维纺丝液中除去极细固体物质等均采用这种过滤方法。 ? 助滤剂的使用及注意： 为了减少可压缩滤饼的流动阻力，有时将某种质地坚硬而能形成疏松饼层的另一种固体颗粒混入悬浮液或预涂于过滤介质上，以形成疏松饼层，使滤液得以畅流。这种预混或预涂的粒状物质称为助滤剂。 8 普通本科 化工原理（天大版）知识点总结——重科田华制 对助滤剂的基本要求如下： ①应是能形成多孔饼层的刚性颗粒，使滤饼有良好的渗透性、较高的空隙率及较低的流动阻力； ②应具有化学稳定性，不与悬浮液发生化学反应，也不溶于液相中。 应予注意，－般以获得清净滤液为目的时，采用助滤剂才是适宜的。 ? 恒压过滤方程式：（理解，书P175） 对于一定的悬浊液，若?、r'、及?皆可视为常数，令k?1，k——表征过滤物料特?r'?性的常数，常数再令 ；恒压过滤时，压力差△p不变，k、A、s都是 ? 过滤常数的测定：书P179,包括压缩因子 ? 板框压力机： 过滤时，悬浮液在指定的压强下经滤浆通道自滤框角端的暗孔进入框内，滤液分别穿过两侧滤布，再经邻板板面流至滤液出口排走，固体则被截留于框内，如图所示，待滤饼充满滤框后，即停止过滤。 9 普通本科 化工原理（天大版）知识点总结——重科田华制 若滤饼需要洗涤，可将洗水压人洗水通道，经洗涤板角端的暗孔进入板面与滤布之间。 第四章 传 热 一、热传导、对流传热 二、总传热 三、换热器及强化传热途径 一、热传导、对流传热： ? 传热基本方式： 1、热传导（宏观无位移）：若物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子 等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为热传导（又称导热）。热传导的条件是系统两部分之间存在温度差，此时热量将从高温部分传向低温部分，或从高温物体传向与它接触的低温物体，直至整个物体的各部分温度相等为止。 2、热对流（宏观有位移）：流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程称为热对流（简称对流）。热对流仅发生在流体中。在流体中产生对流的原因有二： 一是因流体中各处的温度不同而引起密度的差别，使轻者上浮，重者下沉，流体质点产生相对位移，这种对流称为自然对流；二是因泵（风机）或搅拌等外力所致的质点强制运动，这种对流称为强制对流。 3、热辐射（不需要介质）：因热的原因而产生的电磁波在空间的传递，称为热辐射。所有物体（包括固体、液体和气体）都能将热能以电磁波形式发射出去，而不需要任何介质，也就是说它可以在真空中传播。 4、对流传热：流体流过固体壁面（流体温度与壁面温度不同）时的传热过程称为对流传热。 1）流体无相变的对流传热 流体在传热过程中不发生相变化，依据流体流动原因不同，可分为两种情况。 ①强制对流传热，流体因外力作用而引起的流动； ②自然对流传热，仅因温度差而产生流体内部密度差引起的流体对.. 流动。 2）流体有相变的对流传热 流体在传热过程中发生相变化，它分为两种情况。 ①蒸气冷凝，气体在传热过程中全部或部分冷凝为液体； ②液体沸腾，液体在传热过程中沸腾汽化，部分液体转变为气体 对流传热的温度分布情况 对流传热是集热对流和热传导于一体的综合现象。对流传热的热阻主要集中在层流内层，因此，减薄层流内层的厚度是强化对流传热的主要途径。 ? 传热过程中热、冷流体（接触）热交换方式：（书p211） 1、 直接接触式换热和混合式换热器； 2、 蓄热式换热和蓄热器； 3、 典型的间壁式换热器：（列管换热器，区分壳程、管程、单/多壳程、单/多管程） 特定的管壳式换热器传热面积：S=n?dL S——传热面积；n——管数；d——管径，m； L——管长，m。 ? 传热速率和热通量： 10
化工原理知识点总结复习重点（完美版） - 图文
