化工原理化工计算所有公式总
结
第一章 流体流动与输送机械 1. 流体静力学基本方程:gh p p ρ+=02
2. 双液位U 型压差计的指示: )21(21ρρ-=-Rg p p )
3. 伯努力方程:ρ
ρ2
2221
211212
1
p u g z p u g z ++=+
+ 4. 实际流体机械能衡算方程:f W p u g z p u g z ∑+++=+
+ρ
ρ2
2221
211212
1
+ 5. 雷诺数:μ
ρ
du =
Re
6. 范宁公式:ρρμλf
p d
lu u d l Wf ∆==⋅⋅=2
2322 7. 哈根-泊谡叶方程:2
32d lu
p f μ=
∆ 8. 局部阻力计算:流道突然扩大:2
211⎪⎭
⎫ ⎝⎛
-=A A ξ流产突然缩小:⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2115.0A A ξ
第二章 非均相物系分离
1. 恒压过滤方程:t KA V V V e 222=+
令A V q /=,A Ve q e /=则此方程为:kt q q q e =+22 第三章 传热
1. 傅立叶定律:n t dA
dQ ϑϑλ-=,dx
dt
A Q λ-= 2. 热导率与温度的线性关系:)1(0t αλλ+=
3. 单层壁的定态热导率:b
t t A
Q 21-=λ,或m
A b t
Q λ∆=
4. 单层圆筒壁的定态热传导方程: )ln
1(21
2
21r r t t l Q λπ-=
或m A b t
t Q λ21-=
5. 单层圆筒壁内的温度分布方程:C r l Q
t +-
=ln 2λ
π(由公式4推导) 6. 三层圆筒壁定态热传导方程:3
4
12321214
1ln 1ln 1ln 1(2r r r r r r t t l Q λλλπ++-=
7. 牛顿冷却定律:)(t t A Q w -=α,)(T T A Q w -=α
8. 努塞尔数λαl Nu =普朗克数λ
μ
Cp =Pr 格拉晓夫数223μρβtl g Gr ∆=
9. 流体在圆形管内做强制对流:
10000Re >,1600Pr 6.0<<,50/>d l
k Nu Pr Re 023.08.0=,或k
Cp du d ⎪⎭⎫
⎝
⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=λμμρλα8
.0023.0,其中当加热时,k=0.4,冷却时
k=0.3
10. 热平衡方程:)()]([1222211t t c q T T c r q Q p m s p m -=-+=
无相变时:)()(12222111t t c q T T c q Q p m p m -=-=,若为饱和蒸气冷凝:
)(12221t t c q r q Q p m m -==
11. 总传热系数:
2
1
211111d d d d b K m ⋅+⋅+=αλα 12. 考虑热阻的总传热系数方程:
2
12121
211111d d R R d d d d b K s s m ⋅++⋅+⋅+=αλα 13. 总传热速率方程:t KA Q ∆=
14. 两流体在换热器中逆流不发生相变的计算方程:⎪⎪⎭⎫
⎝⎛-=--22111112211ln
p m p m p m c q c q c q KA t T t T 15. 两流体在换热器中并流不发生相变的计算方程:⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+=--2
2111122111ln
p m p m p m c q c q c q KA t T t T 16. 两流体在换热器中以饱和蒸气加热冷流体的计算方程:2
221ln
p m c q KA
t T t T =
-- 第四章 蒸发
1. 蒸发水量的计算:110)(Lx x W F Fx =-=
2. 水的蒸发量:)1(1
x x F W -
=
3. 完成时的溶液浓度:W
F F x -=
4. 单位蒸气消耗量:
r
r D W '
=,此时原料液由预热器加热至沸点后进料,且不计热损失,r 为加热时的蒸气汽化潜热r ’为二次蒸气的汽化潜热
5. 传热面积:m
t K Q
A ∆=
,对加热室作热量衡算,求得Dr h H D Q c =-=)(,1t T t -=∆,T 为加热蒸气的温度,t 1为操作条件下的溶液沸点。
6. 蒸发器的生产能力:)(1t T KA Q -=
7. 蒸发器的生产强度(蒸发强度):Q
W E =
第六章 蒸馏
1. 乌拉尔定律:A A
A x p p 0=,)1(0
A B A x p p -= 2. 道尔顿分定律:B A p p p +=
3. 双组分理想体系气液平衡时,系统总压、组分分压与组成关系:A A
A A x p py p 0
==,B B B B x p py p 0
==
4. 泡点方程:o B
o A o B A p p p p x --=,露点方程:o
B o
A o
B
o A A p p p p p p y --⋅= 5. 挥发度:A
A
A
x p =ν
,B
B
B
x p =
ν
6. 相对挥发度: B
B A A
B
A x p x
p ==
ννα,或B A B A x x y y ⋅=α 7. 相平衡方程:x
x
y )1(1-+=
αα
8. 全塔物料衡算:W D F +=,xW xD xF W D F +=
9. 馏出液采出率:
xW
D W
F x x x F D --= 10. 釜液采出率:
xW
D F D x x x F W --= 11. 精馏段操作线方程:D L V +=,D n n Dx Lx Vy +=+1,D n n x V
D
x V L y +=+1 令D L R =
(回流比),则D n n x R x R R y 1
1
11+++=+ 12. 提馏段操作线方程: 总物料衡算:W V L +='',易挥发组分的物料衡算:
xW m m W y V x L +=+1''
即W m m x W
L W
x W L L y ---=
+'''1 13. q 线方程(进料方程):1
1---=
q x x q q
y F 14. 芬斯克方程:m
W
W
D D x
x x x N αlg 11lg 1min
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+
第七章 干燥
1. 湿度:v
v
a v a a v v p p p n n M n M n H -===
622.02918 2. 相对温度:%100⨯=
s
v
p p ϕ 3. 湿比热容:H c c c v a H +=,在0~120℃时, H c H 88.101.1+=
4. 湿空气焓:v a H HI I I +=,具体表达式为:H t H I I H 2492)88.101.1(++=
5. 湿
比
体
积
:
()p t H p t H v H 5510013.12732734.22244.1772.010013.12732734.2218291⨯⨯
+⨯⨯+=⨯⨯+⨯⨯⎪⎭
⎫
⎝⎛+=
6. 露点温度:d d p p p H -⋅
=622.0,即H
Hp
p d +=622.0。