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陈敏恒《化工原理》（第4版）笔记和课后习题（含考研真题）详解试读：
绪 论
0.1 复习笔记
【知识框架】【概念汇总】表0-1-1 本章重点概念【重点归纳】一、“化工原理”主要学习内容“化工原理”学习内容包括单元操作（重点内容）、传递过程（全书主线）、研究方法（重要手段）。
1单元操作
各单元操作的内容包括：过程和设备。常见单元操作见表0-1-2。表0-1-2 化工常见单元操作【注意】①单元操作以物理过程为目的，兼顾过程原理和相态；②上表中各单元操作皆属传递过程。
2传递过程（1）动量传递过程（单相或多相流动）；（2）热量传递过程——传热；（3）物质传递过程——传质。
3基本研究方法（1）数学分析法；（2）实验研究方法，是经验方法；（3）数学模型方法，是半理论半经验方法。
总体来说，化工原理主要是建立在经验上，解决实际工业问题的一门课程。
二、化工生产过程
1化学工业的定义
化学工业核心是化学反应过程和反应器，其定义为对原料进行化学加工以获得有用产品的工业。
2化工生产的要求
在化工生产中，原料需经过前处理，产物需要经过后处理。
前处理是指原料经过一系列预处理除去杂质，达到特定的纯度、温度和压力的过程。
后处理是指反应产物经过各种处理加以精制的过程，例如回收压强能、热能等。
0.2 课后习题详解
本章无课后习题。
0.3 名校考研真题详解
什么是化工原理中的三传？试论述三传的可比拟性。[中山大学2010研]
答：（1）化工原理的三传是指质量传递、热量传递、动量传递。（2）三传的可比拟性如下：
①传递本质类比
a．动量传递是由于流体层之间速度不等，动量将从速度大处向速度小处传递；
b．热量传递是流体内部因温度不同，有热量从高温处向低温处传递；
c．质量传递是因物质在流体内存在浓度差，物质将从浓度高处向浓度低处传递。
②基础定律数学模型类比
a．动量传递的牛顿黏性定律；
b．热量传递的傅立叶定律；
c．质量传递的费克扩散定律。
③物性系数类比
a．动量传递的黏度系数；
b．热量传递的导热系数；
c．质量传递的分子扩散系数。
第1章 流体流动
1.1 复习笔记
【知识框架】【概念汇总】表1-1-1 本章基本概念表1-1-2 本章重点概念【注意1】流体质点不是真正几何意义上的点，而是具有质点尺寸的点。【注意2】①轨线是拉格朗日法观察到的，流线是欧拉法观察到的；②流线不会相交；③流体做定态流动时，流线与轨线重合。【重点归纳】一、概述
1运动的描述方法
主要包括：拉格朗日法、欧拉法。
2流体流动中的作用力
①体积力（质量力）：与流体的质量成正比。
②表面力：与表面积成正比。表面力可分压力和剪力（或切力）。
3流体流动中的机械能
①流体所含的能量：内能和机械能。
②固体质点运动时所含的机械能：位能和动能。
③流动流体所含的机械能：位能、动能和压强能。
二、流体静力学
1静压强空间分布（1）静压强
在静止流体中，作用于某一点不同方向上的压强在数值上是相等的。（2）流体微元的受力平衡
如图1-1-1所示。作用于流体微元上的力有表面力与体积力两种。
图1-1-1 流体微元的受力平衡（3）欧拉平衡方程【注意】等式左方为单位质量流体所受的体积力和压力。（4）静力学方程【注意】本公式适用于在重力场中静止的不可压缩流体。【物理意义】静力学方程表示在同种静止流体中不同位置的微元位能和压强能之和，即总势能保持不变。（gz项代表位能，p/ρ项代表压强能，位能和压强能均为势能）
2压强的静力学测量方法（1）简单测压管
最简单的测压管如图1-1-2所示。用静力学原理得：p＝p＋Rρg。Aa
A点的表压为：p－p＝Rρg。Aa
图1-1-2 简单测压管（2）U形测压管
如图1-1-3表示。
图1-1-3 U形测压管
由静力学方程可知A点的压强为：p＝p＋ρgR－ρgh。Aai1
A点的表压为：p－p＝ρgR－ρgh。Aai1
若容器内为气体，可忽略气柱h造成的静压强，有：p－p＝1AaρgR。i
此时，R表示A点压强与大气压之差，R读数即为A点的表压。【注意】指示液（图中黑色部分）必须与被测流体不会发生化学反应且不互溶，其密度ρ大于被测流体的密度ρ。i（3）U形压差计
如图1-1-4所示。
图1-1-4 虚拟压强差
当U形管内的指示液处于静止状态时，同一水平面1、2两点的压强相等，则有（p＋ρgz）－（p＋ρgz）＝Rg（ρ－ρ）AABBi
或【注意】只有当z＝z时，AB
才能直接测得真正的压差，否则是虚拟压强差。
三、流体流动中的守恒原理
1质量守恒＿＿
质量守恒方程：ρuA＝ρuA。111222
对不可压缩流体，ρ为常数，则有＿【注意】流体在均匀直管内作定态流动时，u一定，不受内摩擦影响。
2机械能守恒（1）伯努利方程（沿流线的机械能守恒）【注意】该公式适用于重力场不可压缩的理想流体作定态流动的情况。【物理意义】该方程表示在流动的流体中存在位能、压强能和动能，这三种机械能可相互转换，总和保持不变。（2）理想流体管流的机械能守恒（3）实际流体管流的机械能守恒
其中表示某截面上单位质量流体动能的平均值，单位J/kg；h表示两截面间外界对单位质量流体做的机械能，单位J/kg；hef表示单位质量流体两截面间损失的机械能，即阻力损失，单位J/kg。（4）伯努利方程的几何意义
伯努利方程可变形为
式中z称为位头；称为压头；称为速度头。由上式公式可知伯努利方程的几何意义为位头、压头、速度头的和是一个常数。
3动量守恒
作用于控制体内流体上的合外力＝（单位时间内流出控制体的动量）－（单位时间内进入控制体的动量）＋（单位时间内控制体中流体动量的累积量）
四、流体流动的内部结构
1流动的类型（1）两种流型——层流和湍流（2）流型的判据——雷诺数Re（非常重要，经常用）表1-1-3 流型判据【注意】过渡区表示根据环境情况可能会出现层流也可能会出现湍流。【物理意义】雷诺数表征了流动流体惯性力与黏性力之比。
2圆管内流体运动的数学描述（1）剪应力分布
圆直管内沿径向的剪应力分布【注意】剪应力分布对层流和湍流皆适用，与流体种类无关。（2）层流时的平均速度
＿u＝0.5umax（3）湍流时的平均速度
＿u＝0.8umax
五、阻力损失
1泊谡叶方程
流体在直管中作层流流动时，因阻力损失造成的势能差，直管阻力损失为
2直管阻力损失的计算
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]