《化工原理》重要公式
第一章 流体流动 牛顿粘性定律 dy
du μτ= 静力学方程
g z p g z p 22
11
+=
+ρ
ρ
机械能守恒式 f e h u g z p h u g z p +++=++
+2
222
222111
ρρ 动量守恒 )(12X X m X u u q F -=∑ 雷诺数 μ
μρdG
du ==Re 阻力损失 22
u d l h f λ= ??
??d
q d u h V f ∞∞
层流 Re
64
=λ 或 232d ul h f ρμ=
局部阻力 22
u h f ζ=
当量直径 ∏
=A
d e 4
孔板流量计 ρ
P
∆=20
0A C q V ， g R i )(ρρ-=∆P
第二章 流体输送机械
管路特性 242)
(8V e q g
d d l
z g p H πζλ
ρ+∑+∆+∆= 泵的有效功率 e V e H gq P ρ=
泵效率 a
e
P P =
η 最大允许安装高度 100][-∑--=f V
g H g
p g p H ρρ]5.0)[(+-r NPSH 风机全压换算 ρ
ρ''T
T p p =
第四章 流体通过颗粒层的流动
物料衡算： 三个去向： 滤液V ，滤饼中固体）（饼ε-1V ，滤饼中液体ε饼V
过滤速率基本方程 )(22
e V V KA d dV +=
τ ， 其中 φμ
012r K S -∆=P 恒速过滤 τ2
2
2
KA VV V e =+
恒压过滤 τ222KA VV V e =+ 生产能力 τ
∑=
V Q 回转真空过滤 e e q q n
K
q -+=2ϕ
板框压滤机洗涤时间(0=e q ,0=S ) τμμτV
V W
W W W 8P P ∆∆=
第五章 颗粒的沉降和流态化
斯托克斯沉降公式 μ
ρρ18)(2g d u p p t -=， 2Re <p
重力降尘室生产能力 t V u A q 底= 除尘效率 进
出
进C C C -=
η
流化床压降 g A m
p p
)(ρρρ-=
∆P
第六章 传热
傅立叶定律 dn
dt q λ
-= 牛顿冷却定律 )(W T T q -=α
努塞尔数 λαl Nu =
普朗特数 λ
μ
p C =Pr
圆管内强制湍流 b d
Pr Re 023.08.0λ
α= 受热b=,冷却b=
传热系数 2
21211111
1
d d
R d d R K m αλδα++++=
传热基本方程式 m t KA Q ∆=
2
12
1ln t t t t t m ∆∆∆-∆=
∆ 热量衡算式 )()(21222111t t C q T T C q Q p m p m -=-= 或 r q Q m 1=
第七章 蒸发
蒸发水量 )1(0
w
w F W -
= 热量衡算 损Q Wr t t FC Dr Q ++-==)(000
传热速率 )(t T KA Q -= 溶液沸点 ∆+=0t t
第八章 气体吸收
亨利定律 Ex p e =，HC p e =； 相平衡 mx y e = 费克定律 dz
dC D J A
AB
A -= 传递速率 A A A Nx J N +=； )(21A A Bm
M
A C C C C D N -=
δ
1
21
2ln B B B B Bm C C C C C -=
对流传质 )()()()(x x k y y k C C k p p k N i x i y i L i g A -=-=-=-= 总传质系数 x
y y k m k K +=
11
传质速率方程式 )()(x x K y y K N e x e y A -=-= 吸收过程基本方程式 m
y y y e y OG OG y y y a K G y y dy a K G N H H ∆-=-==⎰2
112 对数平均推动力 2
2112211ln
)
()(mx y mx y mx y mx y y m -----=
∆
吸收因数法 ])1ln[(112221L mG
mx y mx y L mG L mG N OG +----
=
最小液气比 2
121min )(x x y y G L
e --=
物料衡算式 )()(2121x x L y y G -=-
第九章 液体精馏 相平衡常数 A
A
A x y K = 相平衡方程 x
x
y )1(1-+=
αα
物料衡算 W D F +=
W D f Wx Dx Fx +=
轻组分回收率 f
D
A Fx Dx =
η 默弗里板效率 1
1
*++--=
n n n n mV y y y y E
q 线方程 1
1---=
q x x q q
y f
塔内气液流率 qF RD qF L L +=+=
F q D R F q V V )1()1()1(--+=--=
精馏段操作方程 1
1+++=
R x x R R
y D 提馏段操作方程 V Wx x V L
y W -=
最小回流比 e
e e
D x y y x R --=min
芬斯克方程 α
ln )11ln(min W
W
D D x x x x N --=
第十章 气液传质设备 全塔效率 实际
不含釜N N E T T )
(=
填料塔高度 HETP N H T =
第十一章 液液萃取 分配系数 A
A
A x y k =
选择性系数 )
1/()1/(//0
0A A A A B B A A x x y y x y x y --==β 单级萃取 E R S F +=+； A A A fA Ey Rx Sz Fx +=+； S S S Ey Rx Sz +=
第十二章 其他传质分离方法
总物料衡算式 )()5.0()(21021x x L L c c u B B --=-ρτ 传质区计算式 ⎰-=
=S
B C C e B f of
of c c dc a K u N H L 0
第十三章 热、质同时传递的过程 湿度 水汽
水汽水汽
水汽
空气水
p p p p p p M M H -=-=
622
.0
相对湿度 S
p p 水汽=
ϕ 当p p S <; p
p 水汽=
ϕ 当p p S >
焓 H t H I 2500)88.101.1(++= 比容 273
273
)184.22294.22(++=t H v H 湿球温度 )(H H r k
t t W W H W
--=α
绝热饱和温度 )(H H C r t t aS H
aS
aS --
=
路易斯规则 空气-水系统
kg kJ k H
/09.1=α
℃pH c ≈， W aS t t ≈
第十四章 固体干燥 干燥速率 τ
d dX
A G N C A -
=
恒速段速率 )()(W W
W H A t t r H H k N -=-=α
间隙干燥 恒速段时间： A
C C AN X X G )
(11-=τ
降速段时间： *
*
ln 22X X X X AK G C X C --=
τ (近似处理*)(X X K N X A -=) 连续干燥 物料衡算 )()(1221H H V X X G W C -=-=
热量衡算 损补Q Q Q Q Q Q +++=+321； 预热器)(01I I V Q -=；理想干燥
12I I =
热效率 补
Q Q Q Q ++=
2
1η； 当00==损补，Q Q 时 0121t t t t --=η。