化工原理下第8章课件

化工原理下第8章课件•流体流动基础•传热原理及应用•传质原理及应用CATALOGUE•化学反应工程基础目录01流体流动基础流体静力学总结词描述流体在静止状态下的受力情况和平衡条件详细描述流体静力学主要研究流体在静止状态下的受力情况和平衡条件，包括流体对容器壁的压力、流体内部的压力分布等流体动力学总结词研究流体运动状态下的规律和特性详细描述流体动力学主要研究流体运动状态下的规律和特性，包括流体的速度、流量、压力等参数的变化规律，以及流体在管道中的流动特性流体流动阻力总结词分析流体在流动过程中受到的阻力及其产生的原因详细描述流体流动阻力主要分析流体在流动过程中受到的阻力及其产生的原因，包括摩擦阻力和局部阻力了解和掌握流体流动阻力的计算方法对于化工生产过程中的设备设计和优化具有重要的意义02传热原理及应用热传导010203热传导定义傅里叶定律导热系数当物体内部存在温度差时，热传导的速率与温度梯度描述材料导热性能的参数，热量会从高温部分传递至成正比，与材料的热导率数值越大，导热性能越好低温部分的现象成正比对流传热对流传热定义对流传热机理牛顿冷却定律流体与固体壁面之间的热流体中质点发生相对位移对流传热的速率与温差成量传递现象，包括层流和或受到外力作用而引起的正比，与传热面积成正比湍流两种状态热量传递辐射传热辐射传热定义物体通过电磁波传递能量的现象斯蒂芬-玻尔兹曼定律物体发射和吸收的辐射能与绝对温度的四次方成正比发射率描述物体辐射能力的参数，数值越接近1，辐射能力越强传热过程计算传热计算基本公式传热系数Q=A*ΔT，其中Q为传热量，A为传热描述传热过程性能的参数，数值越大，面积，ΔT为温度差传热性能越好传热效率衡量传热过程效率的参数，数值越大，效率越高03传质原理及应用分子扩散分子扩散定义分子扩散系数由于分子热运动而引起的物质描述物质扩散能力的物理量，从高浓度区域向低浓度区域传与物质的性质、温度和压力等递的现象因素有关分子扩散机制分子扩散的影响因素分子间的碰撞导致物质从高浓浓度差、温度、物质的性质和度区域向低浓度区域传递，不扩散系数等受外力作用，自发进行对流传质对流传质定义对流传质机制由于流体运动而引起的物质传递现象，流体中的物质随流体的运动而传递，包括自然对流和强制对流受到流体的流动特性和流体与固体表面的相互作用等因素影响对流传质系数对流传质的影响因素描述对流传质能力的物理量，与流体流体的流动状态、流体的性质、温度的性质、温度和流动状态等因素有关和压力等扩散与对流的比较扩散与对流的相似之处01都是物质传递现象，都受到浓度差、温度和物质性质等因素的影响扩散与对流的不同之处02扩散是自发进行的，物质传递方向由高浓度区域向低浓度区域；而对流是由流体运动引起的，物质传递方向与流体运动方向相同，可以逆浓度梯度传递物质扩散与对流在化工生产中的应用03扩散常用于混合物分离和精制过程，而对流常用于反应和传热等过程传质过程计算传质速率方程描述传质速率的数学模型，包括扩散和对流等过1程传质过程计算方法通过给定的初始条件、边界条件和物性参数等，2求解传质速率方程，得到传质过程的计算结果传质过程计算的意义通过计算可以预测和控制化工生产过程中的物质3传递现象，优化工艺参数和提高产品质量04化学反应工程基础化学反应动力学基础化学反应速率反应速率方程化学反应速率描述了反应的快慢程度，通常用单位时间内反应速率与反应物浓度之间的关系可以用反应速率方程来反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示表示，常见的反应速率方程有幂函数速率方程、指数函数速率方程和双曲线速率方程等活化能反应机理活化能是表示化学反应速率与反应温度关系的物理量，活反应机理是描述化学反应过程中各个基元反应的顺序和相化能越大，反应速率越慢互关系的模型反应器类型与操作方式反应器类型操作方式根据操作方式和结构特点，反应器可分为根据操作方式的不同，反应器可分为间歇釜式反应器、管式反应器、塔式反应器、操作、连续操作和半连续操作等固定床反应器和流化床反应器等温度控制压力控制温度是影响化学反应的重要因素之一，因压力也是影响化学反应的重要因素之一，此需要对反应器进行温度控制，以保证化因此需要对反应器进行压力控制，以保证学反应的顺利进行化学反应的顺利进行反应器设计与优化工艺流程设计根据原料和产品要求，设计合理的工艺流程，以实现原料到产品的转化反应器设计根据工艺要求和操作条件，选择合适的反应器类型和规格，并确定相应的工艺经济效益分析参数对工艺流程和设备选型进行经济效益分析，以评估项目的可行性和投资回设备选型与配置报率根据工艺要求和操作条件，选择合适的设备型号和规格，并确定相应的设备数量和布置方式THANKS感谢观看。