化工原理课程.pptx

绪论;一、化工生产过程与单元操作;一、化工生产过程与单元操作;;化工过程中常用单元操作 ;人们这么做的目的有两个： ;二、化工原理课程研究方法;三、化工原理课程学习的要求;四、化工原理五个重要基本概念 ;注意：①无化学反应时，混合物中任何一组分服从此通式 ②当有化学反应时，它只适用于任一元素的衡算 ③若过程中累积的物料量为零，则 ; ;;在全塔范围内列各组分的衡算式，取h为衡算基准。 组分A：;因 ;在全塔范围内列总物料衡算，得： ;由上二式分别解得：;;H--------物料的焓;平衡关系就是指在一定条件下，过程的变化达到了极限，即达到了平衡状态。例如，高温物体自动地向低温物体传热，直至两个物体的温度相等。宏观上热量不再进行传递，即达到了传热的平衡状态。;（5）经济效益 经济效益也称为经济效果，一般指经济活动中，所取得的成果与劳动消耗之比，即 经济效益=;（1）化工常用量 量是指物理量，任何物理量都是用数字和单位联合表达的。 物理量分为基本量和导出量 （2）单位制和单位换算 1、基本量与基本单位 一般先选几个独立的物理量，如我们通常所说的长度、时间、质量等，并以使用方便为原则规定出它们的单位。这些物理量称为基本量，其单位称为基本单位。 2、导出单位 如速度、加速度的单位则根据其本身的物理意义，由相关的基本单位组合构成，这种单位称为导出单位。 基本单位+导出单位=单位制 化工原理课程采用国际单位制(简称SI制)。 在国际单位制中，规定了7个基本单位： 长度 单位米（m） 质量 单位千克（kg） 时间 单位秒（s;温度 单位开尔文（K） 物质的量 单位摩尔（mol） 电流强度 单位安培（A） 发光强度 单位坎德拉（cd） 两个辅助量： 平面角 单位弧度（rad） 立体角 单位球面度（sr）; 在化工原理使用的数据中，过去常用的非国际单位制有：工程单位制、 厘米·克·秒制和米·千克·秒制。 在工程单位制中(又称重力单位制)．选长度单位米、时间单位秒、力的单位千克作为基本单位，质量是导出单位。在厘米·克“秒制(简称cGs制，又称物理单位制)中，选长度单位厘米、质量单位克、时间单位秒作为基本单位，其他物理量的单位可以通过物理或力学的定律导出。在米‘千克”秒制中f简称MKs制)，选长度单位米、质量单位千克、时间单位秒作为基本单位，其他单位均由这三个基本单位导出。 在化工计算中，计算前必须把不同的单位换算成统一的单位进行计算。 ;第1章 流体流动;概述;1.1流体的物理性质; 或;式中 --------液体混合物中各纯组分的密度， ； -------液体混合物中各组分的质量分数。 对于气体混合物，各组分的组成常用体积分数来表示。现以 混合气 体为基准，若各组分混合前后其质量不变，则 混合气体的质量等 于各组分的质量之和，即 ;1．1．2 流体的黏度 流动中的流体受到的作用力可分为体积力和表面力两种。体积力----作用在体积ΔV内所有质点，与ΔV以外的流体无关，例如重力、离心力、惯性力。表面力----流体是连续介质， ΔV的流体微元与周围流体表面接触的相互作用力，只与接触表面有关，与质量体积无关。表面力; 运动快的流体推动运动慢的流体向前流动。 运动慢的流体将产生一个大小相等，方向相反的力，阻碍运动快的流体层向前流动。这种运动着的流体内部相邻两流体层之间的相互作用力，称为流体的内摩擦力或粘滞力。 实验证明，内摩擦力与下列因素有关; 引入比例系数 ，则;①粘度的物理意义：促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力。粘度总是与速度梯度相联系，只有在运动时才显现出来。分析静止流体的规律时就不用考虑粘度这个因素。 ②粘度的单位：;;下标 表示组分的序号。 对非缔合液体混合物的粘度，可采用下式进行计算，即;液体的粘度： , 压力的影响可忽略不计。;1、压力的定义 流体垂直作用于单位面积上的压力，称为流体的压强，俗称压力。 式中： p------流体的压强，Pa； P-----垂直作用于流体表面上的总压力，N; A-----作用面的面积， 流体中，从各方向作用于某一点的压力大小均相等。 流体压力具有以下两个重要特性： (1) 流体压力处处与它的作用面垂直，并总是指向流体的作用面； (2) 流体中任一点压力的大小与所选定的作用面在空间的方位无关。 例如，当测定