化工原理知识点总结复习重点(完美版).doc

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第一章、流体流动
流体静力学
流体动力学
流体流动现象
流动阻力、复杂管路、流量计
一、流体静力学：
压力的表征：静止流体中，在某一点单位面积上所受的压力，称为静压力，简称压力，俗称压强。
表压强（力）＝绝对压强（力）-大气压强（力） 真空度＝大气压强-绝对压
大气压力、绝对压力、表压力（或真空度）之间的关系
流体静力学方程式及应用：
压力形式 备注：1)在静止的、连续的同一液体内，处于同一
能量形式 水平面上各点压力都相等。
此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。
应用：
U型压差计
倾斜液柱压差计
微差压差计
二、流体动力学
流量
mS=GA=π/4d2G
VS=uA=π/4d2u
质量流量 mS kg/s mS=VSρ
体积流量 VS m3/s
质量流速 G kg/m2s
(平均)流速 u m/s G=uρ
连续性方程及重要引论：
一实际流体的柏努利方程及应用（例题作业题）
以单位质量流体为基准： J/kg
以单位重量流体为基准： J/N=m
输送机械的有效功率：
输送机械的轴功率： （运算效率进行简单数学变换）
应用解题要点：
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作图与确定衡算范围:指明流体流动方向，定出上、下游界面；
截面的选取：两截面均应与流动方向垂直；
基准水平面的选取：任意选取，必须与地面平行，用于确定流体位能的大小；
两截面上的压力：单位一致、表示方法一致；
单位必须一致：有关物理量的单位必须一致相匹配。
三、流体流动现象：
流体流动类型及雷诺准数：
（1）层流区 Re<2000
（2）过渡区 2000< Re<4000
（3）湍流区 Re>4000
本质区别：（质点运动及能量损失区别）层流与端流的区分不仅在于各有不同的Re 值，更重要的是两种流型的质点运动方式有本质区别。
流体在管内作层流流动时，其质点沿管轴作有规则的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合
流体在管内作湍流流动时，其质点作不规则的杂乱运动并相互碰撞，产生大大小小的旋涡。由于质点碰撞而产生的附加阻力较自黏性所产生的阻力大得多，所以碰撞将使流体前进阻力急剧加大。
管截面速度大小分布：
无论是层流或揣流，在管道任意截面上，流体质点的速度均沿管径而变化，管壁处速度为零，离开管壁以后速度渐增，到管中心处速度最大。
层流：1、呈抛物线分布；2、管中心最大速度为平均速度的2倍。
湍流：1、层流内层；2、过渡区或缓冲区；3、湍流主体
湍流时管壁处的速度也等于零，靠近管壁的流体仍作层流流动，这－作层流流动的流体薄层称为层流内层或层流底层。自层流内层往管中心推移，速度逐渐增大，出现了既非层流流动亦非完全端流流动的区域，这区域称为缓冲层或过渡层，再往中心才是揣流主体。层流内层的厚度随Re 值的增加而减小。
层流时的速度分布
湍流时的速度分布
四、流动阻力、复杂管路、流量计：
计算管道阻力的通式：（伯努利方程损失能）
范宁公式的几种形式： 圆直管道
非圆直管道
运算时，关键是找出值，一般题目会告诉，仅用于期末考试，考研需扩充
非圆管当量直径：
当量直径： =4（4倍水力半径