化工原理知识点总结复习重点完美版

第一章、流体流动

一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象

四、 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 p2?p1??g(z1?z2) 备注：1)在静止的、连续的同一液体内，处于同一 能量形式

p1?z1g?p2?z2g 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 p1?p2?(?0??)gR 倾斜液柱压差计 微差压差计

二、流体动力学

? 流量

mS=GA=π/4dG 2质量流量 mS kg/s

mS=VSρ 体积流量 VS m/s 质量流速 G

kg/m2s

3

(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：z1g?u12?12p112p?We?z2g?u2?2??Wf J/kg ?2?pp以单位重量流体为基准：z1?1u12?1?He?z2?1u22?2??hf J/N=m

2g?g2g?g输送机械的有效功率： Ne?msWe 输送机械的轴功率： N?换）

Ne? （运算效率进行简单数学变

应用解题要点： 1、 作图与确定衡算范围:指明流体流动方向，定出上、下游界面； 2、 截面的选取：两截面均应与流动方向垂直；

3、 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； 4、 两截面上的压力：单位一致、表示方法一致； 5、 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 u?umax

12湍流时的速度分布 u?0.8umax

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）

lu2范宁公式的几种形式： 圆直管道 hf??

d2l?u2 非圆直管道 ?pf??Wf??d2

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：de de=4rH（4倍水力半径） 水力半径：rH=

A Π（流体在通道里的流通截面积A与润湿周边长Π之比）

?

流量计概述：（节流原理）

孔板流量计是利用流体流经孔板前后产生的压力差来实现流量测量。

孔板流量计的特点：恒截面、变压差，为差压式流量计。 文丘里流量计的能量损失远小于孔板流量计。

转子流量计的特点：恒压差、恒环隙流速而变流通面积，属截面式流量计。

? 复杂管路：（了解）

并联管路各支路的能量损失相等，主管的流量必等于各支管流量之和。

第二章、流体输送机械

一、离心泵的结构和工作原理

二、特性参数与特性曲线 三、气蚀现象与安装高度

四、工作点及流量调节

????静压能 离心泵：电动机?流体（动能）??转化一、离心泵的结构和工作原理：

? 离心泵的主要部件： 离心泵的的启动流程：

叶轮 吸液（管泵，无自吸能力）