1、浙江大学838 化工原理命题规律分析及常考知识点精讲第一讲主讲教师： 崔文霞一、课程介绍1 课程体系第一阶段：考研命题规律分析及常考知识点精讲主要帮助考生掌握该门专业课考试内容以及考试规律。在此基础上，分析考试的重点难点内容，并结合真题内容进行讲解，帮助考生打下坚实的基础应对专业考试。第二阶段：冲刺串讲及模拟四套卷精讲帮考生明确重点内容以便缩小复习范围。讲解考前最后阶段复习备考策略，告诉考生怎么得分，怎么得高分。最后我们会按照考研题型和分值编写四套仿真模拟试卷，卷来帮助考生掌握解题思路和答题技巧，检验复习效果，查漏补缺。包括考点串讲； 模拟试卷精讲2、学习目标2011各研究所录取情况目标：英语
2、70+政治70+数学130+专业课130=400研究所最高分最低分平均分聚合所420363389.12联合所414353385.45化工所398349377.44制药所398372383.75工环所387342368.60生工所402359375.14宁理工联培二 、 命题规律分析及常考知识点精讲主讲人：崔文霞讲解内容1、考情分析2、参考资料3 、命题趋势分析4、复习备考策略5 复试中考到的化工原理6 、考研过程中遇到的问题及注意事项1、考情分析：历年卷面分析：章章年年第第一一章章第第二二章章第第三三章章第第四四章章第第五五章章第第六六章章第第七七章章第第八八章章第第九九章章第第十十章章第第十
3、十一一章章第第十十二二章章第第十十三三章章201016241142524162644154201112236616332230086320121823421744182206144总总计计比较重要的章节：第九章（蒸馏），第二章（流体输送机械），第五章（传热过程计算与换热器），第八章（气体吸收）；第十章（气液传质设备考察最少）。选择填空，计算与分析题分别占48,94,8。计算题很关键。计算题每年必出的章节：精馏，吸收，流体力学及输送机械，换热器计算，干燥；会出但不一定出：萃取，过滤，蒸发；从未出过计算的：膜分离每章都可能出选择填空题。最后一题分析题有的出自课本的基本知识点或基本原理，有的则没有固
4、定答案。对教材要熟练。比较难的章节：精馏吸收近三年题量加大，需多练，提高速度。2、参考资料：指定教材及教辅：化工原理 第二版上下册，何朝洪，冯霄主编； 化工原理习题精解上下册，何朝洪，窦梅，朱明乔，叶向群编 03年后历年真题：补充习题：考研笔记3 、命题趋势分析考察内容会多如2012第一次考到可压缩等温流体考点会更复杂如干燥计算,近几年废弃循环考察多考察会更灵活对机理的考察（如10年6题；09年9题)考卷题量增大对比2012考了8个计算分析题，以前5-6个；过滤，萃取，蒸发，等可能会出计算题4、复习备考策略趁早复习,充满自信可以先不细看教材做题 多做几遍再去看教材深入理解原理不懂得想尽一切办法
5、弄懂多想多记考生来源进入复试人数录取人数淘汰人数985高校29236211高校27225普通高校533518合计1098029共109人进入参加复试，最终录取80人，录取率为79.39%。复习规划指导第一阶段：9月之前，教材至少要看一遍，根据教材结合精解做题，至少做一遍，做题过程中，要反复总结概括，找自己不足的地方结合教材反复看 ，反复做，打实基第二阶段：9-10月，做补充习题，多做几遍，再看教材。第三阶段：10月-11月，做真题，看习题查漏补缺，重点总结。第四阶段：11月1日-12月1日，再做精解，真题，提高做题速度。第五阶段：2014年12月1日-12月20日，做模拟题，提高做题速度第六阶
6、段：2014年12月20日-2015年1月1日，放松心情，准备考试。5 复试中考到的化工原理本课程中的基本概念，知识点，专业常识。6 考研过程中遇到的问题及注意事项学校专业的选择考研订房问题与师兄师姐及时沟通注意休息复试流程及注意事项浙江大学838 化工原理命题规律分析及常考知识点精讲第二讲主讲教师： 崔文霞第一章 流体力学基础重要性考试分析2012 填空（2+3）机械能衡算方程；转子流量计的压差和速度计算（13）可压缩性流体的等温输送2011 填空（3+3）阻力计算式；广义压差计算（6，结合第二章）机械能衡算方程，流量计测流量2010 填空（2+4）机械能衡算方程；因次分析法分析讨论题（10
7、）流体流动的基本原理本章重要的是机械能衡算方程，流量计，操作型分析，广义压差，基本概念也要掌握。机械能衡算方程出计算题, 计算题可以与压差计，流量计等结合。需要重点掌握的概念有连续介质模型、等压面、牛顿粘性定律、粘度及其影响因素、雷诺数、层流与湍流的本质区别、因次分析法本质、边界层概念（普兰特边界层理论）、边界层厚度、边界层的形成和发展、边界层分离，压差计、流量计等结构及测量原理。考点一：连续介质模型把流体视为由无数个流体微团（或流体质点）所组成, 这些流体微团紧密接触，彼此没有间隙。这就是连续介质模型。流体微团（或流体质点）宏观上足够小，以致于可以将其看成一个几何上没有维度的点；同时微观上足
8、够大，它里面包含着许许多多的分子，其行为已经表现出大量分子的统计学性质。考点二：稳定流动与不稳定流动流动参数都不随时间而变化，就称这种流动为稳定流动。否则就称为不稳定流动。考点三：粘性牛顿粘性定律单位面积上的内摩擦力dydvx 速度梯度动力粘度简称粘度-牛顿粘性定律粘度 ：物理意义：衡量流体粘性大小的一个物理量单位：获取方法：属物性之一，由实验测定、查有关手册或资料、用经验公式计算。影响因素： 主要有体系、温度、浓度 sPamsNmsmmNdydv221000cP10Ps1Pa100cP1P 2003.1 通常，液体的黏度随着温度的升高而（），气体的扩散系数随着压力的升高而（）。2003.2
9、空气在某圆管内以一定的质量流量稳定流动，当温度升高时，Re将（）。A 不变 B变大 C 变小 D 不确定考点四：流动类型和雷诺数层流或滞流教材P18 湍流雷诺数2004.一.1 (3分)层流与湍流的本质区别是（）A 湍流速度层流速度B 流道截面大的湍流，截面小的层流C 层流的雷诺数Re临界时，一般0.6-0.7。3.文丘里流量计优缺点：能量损失小，造价高特点：变流速、变压差、恒截面。),(Re1010AAfC )(100AAfC)(200RgACVV1Re0C10AARe临界值C0约为4.转子流量计工作原理：(1)当流体流过时，转子处于玻璃管的底部。(2)流体自下而上通过流量计时，由于环隙处流
10、体流速较大，静压强小，故在转子的上下截面之间形成一个压强差，使转子上浮后，环隙面积逐渐增大，使环隙中流体的流速减小，转子两端的压强差随之减低，(3)当转子上升到一定的高度时，转子两端的压差造成的升力等于转子所受到的重力和浮力之差时，转子就稳定在这个高度上，十分明显，转子所处的平衡位置与流体流量大小有直接关系。2 21 11 12 fffRRAgVACV)(2fffAgVAAu)(2112122特点：恒流速、恒压差、变截面安装：安装时必须垂直，流体自下向上流过流量计，且应安装旁路以便于检修。使用注意事项：与孔板流量计不同，转子流量计出厂前不是提供流量系数，而是将用20 水或20 ，1atm的空气
11、标定的流量值刻于玻璃管上，如果使用时被测流体物性（ ， ）与上述标定用流体不同，则流量计刻度必须加以换算。2112VV)()(122112ffVV气体转子流量计式中V2、 2分别为实际被测流体的流量，密度； V1 、 1分别为标定用流体的流量，密度。2007.2 某转子流量计，出厂时用空气标定流量，标定温度为20，下限60m3/h.使用时空气的温度为40，则在使用条件下，实际空气的流量值比刻度值_，实际下限为_m3/h，标定与使用时空气均为常压。当流量为10m3/h时，测得该流量计进出口两端的压差为20mmH2O,当流量增加到15m3/h，则转子流量计进出口压差_。2012.1.2 测量流体流
12、量时，随着流体流量的增加，孔板流量计两侧压差值将_若改用转子流量计测量，当流量增大时，转子两端压差值将_，通过转子环隙的速度_。并联管路的特点：1总管流量等于并联各支管流量之和，对不可压缩均质流体，则有2并联的各支管摩擦损失相等，即321fBAfBAfBAwEtEtwEtEtwEtEt321VVVV V1 V V2 A B V3 (a)并联管路并联管路(b)分支或汇合管路分支或汇合管路 E V3 V A B V2 D F V4 V1 Cffffwwww321考点十：复杂管路222233332222221111udludludl335322521151321:ldldldVVV长而细的支管通过的
13、流量小，短而粗的支管则流量大。分支或汇合管路的特点：1 、 总管流量等于各支管流量之和2 、沿着流线，机械能衡算方程仍然成立 E V3 V A B V2 D F V4 V1 CfEDFFEFfBFBCfACAwEtEtwEtEtwEtEt43221VVVVVV浙江大学838 化工原理命题规律分析及常考知识点精讲第三讲主讲教师： 崔文霞常数 pgz2112zzgpp1212zzgpgp考点十一：本章主要方程及其应用1. 流体静力学方程1. 静力学方程的讨论：1）适用场合：绝对静止、连续、均质、不可压缩2）等压面为水平面；3）压力可传递-巴斯噶定理。 pa R A 1 .gRpppa)(11表表
14、pa A 1 h R 2 3 0指示液ghgRppa011压力计(1)单管压力计(2)U形压力计 2 1 z2 z1 R3 30 gRgzpRzgp02211 gRgzpgzp02211gR0212压差计（manometer）(1)U形压差计U形压差计的读数R的大小反映了被测两点间广义压力之差 p1 p2 z1 1 z1 R 2 gRpp1221 p1 R p2 R 0 倾斜式压差计倾斜式压差计(2)双液柱压差计 1略小于略小于 2读数放大2011.一.2(3分)如图，U形管压差计测得（）A A，B间的位头差加阻力损失B A，B间的压强差C A，B间的阻力损失D A，B间的位头差2009.一.
15、1(3分)改善U型压差计的测量精度，减小测量相对误差的方法有( 使用倾斜式微压计）（使用双液杯压差计）（改用与被测流体密度接近的指示剂）等。2. 物料衡算方程2011.一.1(3分)某流体在直管中做层流流动，在流速不变的情况下，管长，管径同时增加一倍，并保持层流流动状态不变，则阻力损失为原来的（）倍。222111AuAu2211AuAu222211dudu 3.阻力计算式直管局部dfudlwfRe,Re6422湍流：层流：湍流：层流：22udlwef15.022出入出入uwf或或4. 机械能衡算方程随时间的变化率控制体内总能量的能量速率输出控制体的能量速率输入控制体12maxRrvv，且max
16、21vu ，于是： rdrvrdrvvvdAvdAvvAAav22222222711maxRrvv，且max817.0vu ，于是： 2529.02222uuvav2u 对管内层流，速度分布方程为对管内湍流，假设速度分布方程为浙江大学本科生课程化工原理第一章 流体力学基础9/192222121122pugzwpugzs统一写成：统一写成： 2222uvav层流时，=0.5；湍流时， =1工程上以湍流多见，且动能u2/2项与其他机械能项相比数值较小，故可近似取1，于是 Q 2 换热器换热器 2 z2 1 泵泵 z1 1 Ws对理想流体：黏度为 Q 2 换热器换热器 2 z2 1 泵泵 z1 1
17、Ws对理想流体：黏度为0 对实际流体：黏度不为0，上式修正为：fswpugzwpugz2222121122Wf称为摩擦损失，永远为正，单位 J/kg 总机械能Et机械能衡算方程（柏努利方程）每一项单位均为J/kgfehgpguzhgpguz2222121122或写成每一项单位均为 m 外加压头静压头动压头位头压头损失机械能衡算方程（柏努利方程）讨论（1）适用条件:不可压缩、连续、均质流体、等温流动(2)对静止流体-静力学方程(3)若流动系统无外加轴功，即w s=0，则这说明流体能自动从高（机械能）能位流向低（机械能）能位2211pgzpgzfwEtEt21由于由于 wf0，故，故 Et1 Et
18、2 13使用机械能衡算方程时，应注意以下几点： 控制体的选取：控制体内的流体必须连续、均质；有流体进出的那些控制面（流通截面）应与流动方向相垂直，且已知条件最多包含待求变量基准水平面的选取压力用绝压或表压均可，但两边必须统一。2012.一.1（2分）通过高位槽底部的放水管往外排水，若液面恒定，忽略流动阻力损失，则放水管的出口速度与（）有关。A 液面高度 B 液面高度和管径 C 管径 D 高位槽上方压力2009.1.2如图所示，管中的水（）。A 静止 B 向上流动 C 向下流动D 不确定朝那个方向流动15喉径内径与水管内径之比为喉径内径与水管内径之比为 0.8。若。若忽略水在管中流动时的能量损失
19、，试判断垂直小管中水的流向。忽略水在管中流动时的能量损失，试判断垂直小管中水的流向。 1 1 1m 2 4 大气大气 2 2 2 4 1m 3 33Et )(22221表表pugz1-1 和4-4间2241ugz smu/43. 4181. 924u2=（d4/ d2）2 u4 =（1/ 0.8）2 4.43=6.92m/skgJp/13.14292. 6181. 9(22)表表1-1 与2-2间0)(23233表表pugz流体能自动从高流体能自动从高（机械能）能位流向低（机械能）能位流向低（机械能）能位（机械能）能位例16Et2Et3小管中的水自下而上流动思考：小管多长时，水静止不动？mgp
20、z44. 181. 913.14(22表）表）2tE kgJ /32. 4 )(81. 9)(222222表表表表2008.一.1（3分）如图所示的输水系统中，阀A B C 全开时，各管路的流速分别为uA uB uC, 现将B阀关小，则各管路流速的变化是uA（），uB（），uC（）。例 现将支路1上的阀门k1关小，则下列流动参数将如何变化？(1)总管流量V、支管1、2、3的流量V1、V2、V3；(2)压力表读数pA、pB。 1 1 pApB 1 k1 2 2 k2 A 3 k3 B 总结此类题目规律：dlppMRTGpp2ln22122221Gu5.可压缩流体的等温流动2012.二（13分）用
21、风机向表压为120mmH2O的设备输送空气。在风机出口处的输气管壁上开一测压孔，用U形管得该处静压为186mmH2O.测压孔以后管路包括80m的直管及4个90弯头。输气管为铸铁管，内径500mm。输送气体的温度为25，试计算体积流量。已知90弯头的当量长度与直径之比le/d=35,铸铁管的绝对粗糙度=0.3mm。25空气的黏度=1.8410-5Pas。光滑管：粗糙管：4000ReRe681.023.0d)3000(ReR本章小结重要概念：连续介质模型、等压面、牛顿粘性定律、粘度及其影响因素、雷诺数、层流与湍流的本质区别、因次分析法本质、边界层概念（普兰特边界层理论）、边界层厚度、边界层的形成和
22、发展、边界层分离。重要公式： 机械能衡算方程，阻力计算式，静力学方程，连续性方程设备：压差计、流量计等结构及测量原理机械能衡算方程出计算题, 计算题可以与压差计，流量计等结合；本章基本概念也很重要。浙江大学838 化工原理命题规律分析及常考知识点精讲第四讲主讲教师： 崔文霞重要性考试分析2012 填空（3+2）扬程和轴功率的影响因素；泵的串联计算（ 18）泵的选择及流量调节方法2011 填空（3）泵的选择，气缚计算（20结合传热）管路，泵的特性曲线方程2010 填空（2）泵的并联，高效区计算（22分）操作型计算，管路和泵的特性曲线方程第二章 流体输送机械本章离心泵的相关知识点都很重要，计算题一
23、般都出与离心泵相关的，离心泵的串并联，安装高度，气蚀气缚，泵的选择，泵的特性曲线方程与管路特性曲线方程，操作型问题的分析，影响特性曲线的因素是重点；往复泵的知识点中工作原理和流量调节方法是比较重要的内容，离心机的知识点不是很重要，几乎没考察过。考点一：离心泵的结构，工作原理按泵的工作原理为离心泵的构造叶轮泵壳的主要作用汇集液体，并导出液体；轴封装置能量转换装置、回转式等往复式容积式：如轴流式、喷射式等、离心式速度式：如泵轴及轴封装置泵壳叶轮泵轴及轴封装置泵壳叶轮、321)(效率最高闭式叶轮半开式叶轮开式叶轮机械密封填料密封2 离心泵的工作原理离心泵在启动之前，依靠高速旋转的叶轮，液体在惯性离心
24、力作用下获得了能量以提高了压强。水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水，防止气缚现象发生。当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。一面不断地吸入液体，一面又不断地给予吸入的液体一定的能量，将液体排出。离心泵便如此连续不断地工作。获得压力能和动能，主要获得动能。考点二：离心泵的理论压头与实际压头压头：泵提供给单位重量液体的能量称为泵的压头，用H表示，单位m。理论压头：理想情况下单位重量液体所获得的能量称为理论压头，用H表示。理想情况：（1）流体为理想流体；（2）叶轮的叶片数目为无穷多，且叶片厚度不计。由（1）得液体
25、在泵内无摩擦阻力损失；（2）流体与叶片的相对运动的运动轨迹可视为与叶片形状相同。1.理论压头 w2 c2 2 2 2 u2 w1 c1 1 1 u1在1与2之间列机械能衡算方程式，得： Hgpp 12) 1 (22122gcc 使静压头增加gpp 12 的原因：原因一原因一：离心力作功原因二原因二：液体由 1 流到 2 时，由于流动通道逐渐扩大，故 w 逐渐 变小，这部分能量将转化为静压能gctgbQrgctgbrQuuH222222222222 推导得：结论：（1）理论压头与流量Q、叶轮转速、叶轮的尺寸和构造（r2、b2、2）有关；（2）叶轮直径及转速越大，则理论压头越大；（ 3）在叶轮转速
26、、直径一定时，流量Q与理论压头H的关系受装置角2的影响如下：叶片后弯，20，即H随流量增大而减小；叶片径向，2=90，ctg2=0，即H不随流量而变化；叶片前弯，290，ctg20，即H随流量增大而增大。（4）理论压头与液体密度无关。这就是说，同一台泵无论输送何种液体，所能提供的理论压头是相同的注意：泵对单位体积流体所加的能量=gH与密度呈正比。2.实际压头实际压头比理论压头要小。具体原因如下：（1）叶片间的环流运动（2）水力损失阻力损失：可近似视为与流速的平方成正比。冲击损失：在设计流量下，此项损失最小。流量若偏离设计量越远，冲击损失越大。（3）容积损失以泄漏流量q大小来估算。可以证明，当泵
27、的结构不变时，q值与扬程的平方根成正比。 冲击损失阻力损失冲击损失阻力损失考点三：离心泵的特性曲线及影响因素用20C清水测定效率最高的点为设计点，工作区的效率应不低于最高效率点的92。1.液体性质的影响密度的影响对HQ曲线、Q曲线无影响，但故，NQ曲线上移黏度的影响当黏度比20的清水大时，实验表明，当20厘斯时，对曲线的影响很小，可忽略不计。gHQN H，N， 2.叶轮转速的影响当转速变化不大时（小于20%），利用出口速度三角形相似的近似假定，可推知：2nnHHnnQQ若不变，则3nnNN比例定律22222DDHHDDQQ若不变，则322DDNN3.叶轮直径的影响当叶轮直径因切割而变小时，若变
28、化程度小于20，则切割定律2012.3 （2分）用离心泵将低位敞口水池中的水送至敞口高位水槽中，如果改为输送密度为1100kg/m3,但其他物性与水相同的溶液，则扬程（）轴功率（）。A 增大 B 减小 C 不变 D 不能确定2008.一.2(3分)在离心泵特性曲线测定实验中，发现出水管不出水，泵进口处真空表读数很大，你认为真正的原因（）。A 真空表坏了 B 吸入管路堵塞 C 排出管路堵塞 D 水温太高例（补充习题）某台操作中的离心泵，其特性曲线方程为H=40-2.5V2(V-m3/min)。当转速为n时，流量为V=2m3/min。已知管路特性方程可用下式表示:he=BV2。当转速减慢为n=0.
29、9n时，其工作点所对应的压头H=_m,流量V=_m3/min。15考点四：离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数 允许汽蚀余量轴功率和效率压头流量转速允许汽蚀余量轴功率和效率压头流量转速轴功率和效率NNe NgHQ Ne=mwe gwH16与效率有关的各种能量损失：（1）容积损失：内漏内漏（2）水力损失：环流损失、摩擦损失、冲击损失环流损失、摩擦损失、冲击损失（3）机械损失：泵轴与轴承、密封圈等机械部件之间的摩擦泵轴与轴承、密封圈等机械部件之间的摩擦小型水泵： 一般为5070%大型泵： 可达90%以上H泵的特性曲线 Qfhgugpzhe22 252282Qgdlelgud
30、lelhf QfA2BQAheA 工作点工作点考点五：离心泵的工作点与流量调节 1.管路特性曲线管路特性方程完全湍流时泵提供的流量 = 管路所需的流量泵提供的压头H = 管路所需的压头H泵的特性曲线 Q 工作点工作点阀门开大阀门开大阀门关小阀门关小eh he节流损失节流损失2 、流量调节两种方法改变泵的特性曲线：改变转速，切削叶轮直径，泵的串并联；改变管路特性曲线：改变阀门开度。改变泵的特性曲线改变管路特性曲线19例1 欲用离心泵将池中的水送至10m高处水塔，（如图），输送量V=0.21m3/min,管路总长L=50m,(包括局部阻力的当量长度)管径为40mm, =0.02,试问：（1） 若选
31、用的离心泵的特性曲线方程为H=40-222V2,式中V-m3/min,该泵是否适用？（2） 此泵正常运转后，管路实际流量为多少？（3） 为了使流量满足设计要求，需用出口阀进行流量调节，则消耗在阀门上的阻力损失增加了多少J/Kg?22例 2某离心泵工作转速为n=2900r.p.m.（转/min），其特性曲线方程为当泵的出口阀全开时，管路特性曲线方程为式中V的单位为m3/h，H及he的单位均为m。求(1)阀全开时，泵的输水量为多少？（2）要求所需供水量为上述供水量的75%时：a若采用出口阀调节，则节流损失的压头为多少m水柱？b若采用变速调节，则泵的转速应为多少r.p.m.？201. 030VH20
32、4. 010V23解：（1）201. 030VH204. 010VheheH mhehmV26203（20，26）24hmV315%7520mVH75.271501. 03001. 03022meh191504. 0102m75. 81975.27节流损失节流损失(2)a. 采用调节出口阀门的方法VV H he 节流损失（15，19）（20，26）（15， 27.75） 25b. 采用调节转速的方法hmV315%7520meh191504. 0102新转速下泵的特性曲线方程为：22201. 030VnnHnn221501. 029003019n.2441mprn （20，26）（15，19）浙
33、江大学838 化工原理命题规律分析及常考知识点精讲第五讲主讲教师： 崔文霞考点六：泵的串联与并联H 并联泵 单台泵3H 串联泵 单台泵 0 Q分析“低并高串”原因？2012.1.4 用一台离心泵从低位槽向塔输送液体，在输送管路不变的情况下，再串联一台同型号的离心泵，则原泵的流量_，扬程_。2010.一.2(2分)用一台离心泵从低位槽向常压吸收塔输送吸收液，设泵在高效区工作。若并联一台同型号的离心泵，且输送管路布置不变，则（）。A 两泵均在高效区工作B 两泵均不在高效区工作C 仅原泵在高效区工作D 无法确定6例1 如图所示，用离心泵将敞口水池中的水送到反应塔内，塔顶压力为1.17105Pa,出水
34、管口高出水池液面4m。已知管路调节阀全开时，管路总阻力损失为2mH2O,输水量为30m3/h,该泵的特性方程为H=20-0.0023V2，式中H，m;V,m3/h.(1) 试写出阀全开时的管路特性方程，要求以he=f(V)函数式表示，he-m,V-m3/h.(2) 若将这种泵两台并联使用于该管路，当管路调节阀全开时，输水量为多少？考点七：气缚 气蚀现象气蚀：泵入口处的压力降至液体所输送液体同温度下的饱和蒸汽压。气缚：离心泵运转时，若泵内无液体，则其内部的气体经离心力作用所形成的吸入室内的真空度很小，没有足够的压差使液体吸入泵内，从而使离心泵吸不上液体。2003.4 离心泵的安装高度超过允许安装
35、高度时，离心泵容易发生_现象；在开车离心泵内未充满液体，将发生_现象。9考点八：泵的安装高度，允许气蚀余量安装高度：泵轴与吸液方液面间的垂直高度，称为安装高度，用ZS表示。可正可负。为什么会有安装高度限制？,k处发生汽化现象发生气蚀时，泵体震动，并发出噪音，流量压头效率都明显下降，严重时甚至都吸不上液体。时当ppK10允许气蚀余量gpgugphee 22min,min 3.0minhh为避免气蚀，安装高度必须加以限制。最小气蚀余量当泵刚发生气蚀，P k=P v在e-e与k-k截面列伯努利方程：esfeesshgugpzgp 22min,max,esfeesshgugpgpz 22min,max
36、,esfeeshgpgugpgpp 22min,刚好发生气蚀时，在s-s，e-e面列机械能衡算方程一般规定，允许气蚀余量是泵的特性参数之一，由厂家测定。gpgugphee22min,min令esfsshhgppzminmax, 相应的，安装高度实际安装高度还要低比z s还要低0.5-1m。 14例2用一台离心泵将某种有机液体由罐送至敞口高位槽。泵安装在地面上，罐与高位槽的相对位置如图，吸入管道中全部压头损失为1.5m水柱，泵的输出管道的全部压m,头损失为17m水柱,要求输送量为60m3/h，扬程33m，允许汽蚀余量为4m，该泵能否完成输送任务？浙江大学838 化工原理命题规律分析及常考知识点精
37、讲第六讲主讲教师： 崔文霞考点九：泵的选用 类型：不下百种选用原则：定类型-根据流体性质及操作条件定规格-根据流量、压头大小锅炉给水泵杂质泵耐腐蚀泵油泵清水泵按用途分双吸泵单吸泵按结构分选泵时，将流量、压头裕量控制在10%左右。2012.三.(18分)如图所示，要求泵输送水到两个塔，两塔均为常压，已知摩擦系数=0.02，吸入管长L1=10m(均包括所有局部当量长度在内，下同)，管径为80mm。压出支管2,3长L2=L3=20m,管径均为50mm。泵出口至分支点O的管长可忽略。下表为三种泵的性能参数。（1）（9分）若生产中每个塔要求进水量均为25m3/h,应选表中哪个型号的泵？（2）（9分）将选
38、好的泵用在管路中，实际流量为多少m3/h？若用调节电机转速的方法将支管2,3的流量均调到25m3/h，则泵的转速应为多少r.p.m.?maxmax)15.11.1()1.105.1(HHQQ考点十：操作型分析与定量计算例1 图示为离心泵性能测定装置。若水槽液面上升，则Q 、H、 N、 hf、P1、 P2(均为读数)如何变化？ P2 P1 0 例2 （精解P71-7）如图所示，现将阀门KA关小，其他条件不变，试分析总管，A B两支管流量，压力表读数PO、PM的变化情况。例3 如图所示的输水系统，当阀门A关小时，QA（），QB（），QC（），PA（），PB（），Pc（）。A 变大B 变小C 不变D
39、 不确定2010.二.1(22分) 用一台离心泵将30的水从敞口地面水池输送到敞口高位水池，地面水池水面比泵轴低2m,两水池液面的位差为15m,管路总长为80m(包括所有局部阻力的当量长度，下同)，吸入管路总长为35m，管内径为50mm,摩擦系数为0.025。（1）（8分）试求该管路的特性曲线方程；（2）（5分）若离心泵的特性曲线方程为H=25-BQ2（式中，H为压头，单位为m；Q为流量，单位为m3/h）,要求输送量0.0025m3/s,则B为多少？（3）（9分）泵的铭牌上标有：流量12m3/h,扬程21m，允许汽蚀余量2m,试校核该泵能否完成上述输送任务？已知：30水的饱和蒸汽压4.247k
40、Pa,密度996Kg/2007.二.1(25分) 如图所示的送水系统中，两支管路上各装一个阀门k1和k2，各管的内径均为20mm，阀门k1全开k2全关时，进水系统出口流量为0.2m3/h。阀门k2全开k1全关时，进水系统出口M处的流量为0.225m3/h。阀门k2和k1全开时的阻力系数均为1.5。分支点N至M处这一段的所有阻力系数之和为500。两水槽均与大气相通，且直径很大，输水过程认为液位恒定。试求：（1）阀门k1k2均半开时，送水系统出口M处的流量？半开时的阻力系数均为50.（2）现将一管道增压泵装在点O处以便将槽A的水送至槽B（图中增压泵未标出），该泵的特性曲线方程为H=35-16.7V
41、2,式中V为流量，单位为m3/h;H为压头，单位为m。用该泵将110升水从槽A送入槽B，最快约需多少分钟？此时阀k3全关。考点十一：往复泵 单缸单动泵 泵缸、活塞、阀门、传动机构泵缸、活塞、阀门、传动机构工作循环：一次吸液，一次排液工作循环：一次吸液，一次排液利用容积的变化给流体加静压能利用容积的变化给流体加静压能结构：工作原理：与离心泵比较： 具有自吸能力，不必灌液具有自吸能力，不必灌液 安装高度也受限制安装高度也受限制 输液量不均匀、不连续输液量不均匀、不连续 流量与压头几乎无关流量与压头几乎无关 流量调节不可用出口阀门调节方法。流量调节不可用出口阀门调节方法。 数改变活塞行程或往复次旁路
42、调节流量调节方法数改变活塞行程或往复次旁路调节流量调节方法21往复泵的特性曲线 效率高，通常为效率高，通常为 7272 93%93%。 适用于小流量、高压头的情况下输送高粘度的液体。往复泵流量调节方法：改变往复泵的转速，改变活塞行程，旁路调节。2007.1.4 往复泵常用的调节方法（）A 改变吸入管路阀门开度B 安装回路支路，改变循环路的大小C 改变压出管路阀门开度D 改变电源电压考点十一：离心通风机结构：与离心泵相似特点：叶片数目多、短，有径向、前弯、后弯等，通道多呈矩形工作原理:与离心泵相同主要性能参数及特性曲线风量、风压、轴功率、效率风量以进口状态计风压pt：又称全风压-每米3气体通过风
43、机所获得的能量，J/m3,Pa风压分为标准风压和实际风压，选风机应根据标准风压。在风机进出口间列机械能衡算方程式：静风压动风压2221122212uuppgHptt空气柱mkPa1001)(01表压p01 u22222uppt p2 标准全风压P to-用1atm、20空气测定的风压若使用条件与测定条件不同，需换算：功率N：效率：全压效率,70%90%特性曲线：2.10ttppttQpgQHN本章小结离心泵（重点）：结构、工作原理影响特性曲线的因素：、n、D2等，如何影响？流量调节：泵的组合操作：串、并联安装高度：允许汽蚀余量气缚、气蚀现象：往复泵：（与离心泵对比）工 作原理特性曲线的形状流量
44、调节方法安装离心机（与离心泵对比） 主要性能参数特性曲线形状离心泵是经常出计算题，离心泵的所有知识点都要掌握好。往复泵和通风机机的计算题未出过，要掌握好相关概念，原理。浙江大学838 化工原理命题规律分析及常考知识点精讲第七讲主讲教师： 崔文霞重要性考试分析2012 填空（2+3）旋风分离器除尘效果，并联；流化床计算 （6）板框过滤机的生产能力2011 填空 （3+3）恒压过滤压差对过滤速率的影响；流化床压降与空塔速度的关系2010 填空（2+2）降尘室；洗涤速率第三章 机械分离与固体流态化本章主要考察选择填空题，计算题也考察过，可能会考察过滤的计算，降尘室的计算；选题填空中过滤常数的影响因素
45、、 过滤机的特点及洗涤速率与过滤终了速度的关系、降尘室中的自由沉降的简单计算，旋风分离器中除尘效果的分析、固体流态化各阶段的特点很重要。以上比较难的是对沉降速度和流化床中恒定广义压差的理解。考点一：过滤方式推动力：重力、压力、离心力滤饼过滤深层过滤两种过滤方式 深层过滤 滤浆 滤饼 过滤介质 滤液 滤饼过滤操作示意图 u L 考点二：过滤过程流动的特点流体在固定床中同一截面上的流速分布很不均匀产生压降的主要原因：由流体与颗粒表面之间的摩擦所引起的-粘性摩擦阻力；流体流动过程中，因孔道截面的突然扩大和收缩以及流体对颗粒的撞击而产生的-形体阻力。考点三：过滤速度过滤速度-单位时间内通过单位过滤面积
46、的滤液体积Lrpu 1过滤阻力过滤推动力过滤阻力过滤推动力 eLrpLrpLrpu221介质阻力）（滤饼阻力过滤总推动力介质阻力）（滤饼阻力过滤总推动力 eLLrpddqAddVeVVKAddV22 eqqKddq2 p1 p2 u 表观速度考点四：过滤基本方程及过滤常数影响因素假定：(1)细管长度le与床层高度成正比(2)细管的内表面积等于全部颗粒的表面积，流体的流动空间等于床层中颗粒之间的全部空隙体积。-过滤基本方程 crpKs012 32212Car影响K的因素：滤饼性质（s、a）滤浆性质（c、）推动力（p）影响影响qe或或Ve的因素：的因素：过滤介质的性质（孔的结构、r0、厚度） p1
47、 p2 u 表观速度2008.一.4(3分) 用一板框压滤机恒压过滤某悬浮液，假设过滤介质的阻力可忽略。若滤浆的温度升高，则滤饼充满滤框所需的时间将_，若滤浆的固含量降低（设比阻不变）则滤饼充满滤框所需时间将_。考点五：恒压过滤恒速过滤的特点恒压过滤K为常数 222KAVVVe或者 Kqqqe 22 22KAV 或者 Kq 2特点：特点：过滤阻力过滤推动力过滤阻力过滤推动力AddVu eVVKA2011.一.4(3分)恒压过滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量（）。A 增大至原来的2倍 B 增大至原来的4倍 C 增大至原来的倍D 增大至原来的1.5倍恒速
48、过滤：特点 ：u为常数，K不为常数若过滤介质阻力可忽略不计，则 crpKs012 过滤阻力过滤推动力过滤阻力过滤推动力AddVu 22Kqqqe 222AKV 22Kq 常数AVeVVKAAddV2 222AKVVV考点六：滤饼洗涤若过滤介质阻力可忽略不计，则与滤饼厚度、滤饼性质、洗涤液粘度、介质阻力有关1洗涤速度与过滤终了速度间的关系洗涤阻力洗涤推动力洗涤阻力洗涤推动力wAddV wwewLLAddVAddVeeVVKAAddV2其中其中 洗涤液 p u 表观速度 wwwddVV洗涤液量2洗涤时间考点七：过滤设备及过滤计算以压力差为推动力：如叶滤机、板 框压滤机、回转真空过滤机过滤设备以离心
49、力为推动力：如各种离心机。板框过滤机间歇式过滤、洗涤、卸渣、整理重装-一个操作循环横穿洗涤辅助时间洗涤时间过滤时间操作周期LLAAWDwW洗涤液黏度与滤液黏度相等时，洗涤速率与过滤终了时速度的关系：生产能力及最佳操作周期单位时间内获得的滤液量或滤饼量其中思考： V、Ve、A的含义是什么？DwVVQ生产能力222KAVVV bwD8当D0； D+w时， dQ/dV0 bVVw其中其中 Dopt2DVQ 2max 当介质阻力忽略不计时-生产能力最大满足的条件最佳操作周期满足：（=w，介质阻力忽略不计）叶滤机属于间歇式置换洗涤 Lw=L，A=Aw洗涤液黏度与滤液黏度相等时，洗涤速率与过滤终了时速度的关系：若介质阻力忽略不计，则最佳操作周期（=w，介质阻力忽略不计） bwD2DVQ 2max D回转真空过滤机属于恒压差连续真空过滤机过滤、洗涤、吹松、刮渣生产能力-一个操作循环置换洗涤：Lw=L 其中设转筒浸入面积占全部转筒面积的分率为浸没分数，则Tn1操作周期nVTVQ 222KAVVVeT2010.一.5（2分） 假设过滤过程中洗涤液与过滤液的性质非常相近，则板框压滤机的洗涤速度是过滤终了时过滤速度的_倍。2004.一.4 叶滤机洗涤速率与恒压过滤最终速率相等，这一结论通常隐含如下前提条件：洗涤压力与过滤终了时的操作压力相同，滤液黏度与洗涤液黏度相同。222009.一.5 (3分)对回
