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绪论1

第一章 流体流动6

1.1 流体静力学基本方程式6

1.1.1 液体的密度6

1.1.2 流体的静压强8

1.1.3 流体静力学基本方程式9

1.1.4 流体静力学基本方程式的应用11

1.2 流体流动的基本方程式15

1.2.1 流量与流速15

1.2.2 稳定流动与不稳定流动17

1.2.3 连续性方程17

1.2.4 伯努利方程18

1.2.5 伯努利方程式的应用21

1.3 管内流体流动现象27

1.3.1 粘度27

1.3.2 流动类型与雷诺准数29

1.3.3 层流与湍流30

1.3.4 边界层的概念32

1.4 流体流动的阻力损失33

1.4.1 层流对直管阻力损失计算34

1.4.2 湍流时直管阻力损失计算35

1.4.3 局部阻力损失41

1.4.4 管路阻力对管内流动的影响45

1.5.1 简单管路47

1.5 流体输送管路的计算47

1.5.2 复杂管路50

1.6 流速和流量的测量54

1.6.1 测速管54

1.6.2 孔板流量计56

1.6.3 文丘里流量计58

1.6.4 转子流量计60

习题61

第二章 流体输送机械69

2.1 离心泵69

2.1.1 离心泵的工作原理69

2.1.2 离心泵的理论压头70

2.1.4 离心泵的特性曲线73

2.1.3 离心泵的功率与效率73

2.1.5 离心泵的工作点与流量调节76

2.1.6 并联与串联操作79

2.1.7 离心泵的安装高度80

2.1.8 离心泵的类型与选用82

2.2 往复泵85

2.2.1 往复泵的构造及操作原理85

2.2.2 往复泵的流量调节85

2.3 其它化工用泵87

2.3.1 正位移泵87

2.3.2 非正位移泵88

2.4.1 离心通风机、鼓风机与压缩机90

2.4 气体输送机械90

2.4.2 旋转鼓风机、压缩机与真空泵93

2.4.3 往复压缩机95

习题98

第三章 机械分离和固体流态化100

3.1 颗粒的沉降运动100

3.1.1 流体绕过颗粒的流动100

3.1.2 静止流体中颗粒的自由沉降103

3.1.3 重力沉降设备106

3.1.4 离心沉降110

3.1.5 离心沉降设备111

3.2.1 颗粒床层的特性119

3.2 流体通过颗粒床层的流动119

3.2.2 流体通过固定床的阻力120

3.2.3 过滤121

3.3 离心机140

3.3.1 一般概念140

3.3.2 离心机的结构与操作141

3.4 固态流态化143

3.4.1 流态化的基本概念143

3.4.2 流动阻力144

3.4.3 流化设备简介150

3.4.4 气力输送简介152

习题154

4.1.2 传热过程157

4.1.1 化工生产中的传热157

4.1 概述157

第四章 传热157

4.2 热传导158

4.2.1 傅里叶定律158

4.2.2 导热系数159

4.2.3 平壁热传导160

4.2.4 圆筒壁的热传导164

4.3 对流传热166

4.3.1 对流传热分析166

4.3.2 牛顿冷却定律和对流传热系数166

4.3.3 对流传热的因次分析167

4.3.4 对流传热系数的经验关联式170

4.4.1 蒸气冷凝传热177

4.4 有相变的对流传热177

4.4.2 液体的沸腾传热180

4.5 传热过程的计算182

4.5.1 热量衡算182

4.5.2 总传热速率微分方程182

4.5.3 总传热系数 K184

4.5.4 传热推动力和总传热速率方程186

4.5.5 稳定传热的计算191

4.5.6 不稳定传热计算198

4.6 辐射传热199

4.6.1 基本概念和定律199

4.6.2 两固体间的辐射传热201

4.7.1 间壁式换热器的类型204

4.7 换热器204

4.7.2 列管式换热器的选用211

习题219

第五章 蒸馏223

5.1 概述223

5.2 两组分理想物系气液平衡224

5.2.1 两组分理想物系的气液平衡关系224

5.2.2 两组分理想溶液的气液平衡相图227

5.3 平衡蒸馏和简单蒸馏229

5.3.1 平衡蒸馏229

5.3.2 简单蒸馏231

5.4.1 多次部分汽化、部分冷凝232

5.4 精馏原理和流程232

5.4.2 塔板的作用234

5.4.3 精馏操作流程图235

5.5 两组分连续精馏的计算236

5.5.1 理论板的概念及恒摩尔流假定236

5.5.2 物料衡算和操作线方程237

5.5.3 进料热状况的影响240

5.5.4 理论板层数的求法242

5.5.5 回流比的影响与选择247

5.5.6 理论板数的简捷计算253

5.5.7 塔高和塔径的计算255

5.5.8 两组分精馏的其它类型256

5.5.9 精馏塔的操作和调节262

5.5.10 精馏装置的热量衡算263

5.6 间歇蒸馏266

5.6.1 馏出液组成维持恒定的操作266

5.6.2 回流比维持恒定的操作267

5.7 板式塔268

5.7.1 塔板结构268

5.7.2 塔板的流体力学状况269

习题274

第六章 吸收278

6.1 概述278

6.2 气液相平衡280

6.2.1 气体在液体中的溶解度280

6.2.2 亨利定律282

6.2.3 相平衡与吸收过程关系285

6.3 吸收过程的速率286

6.3.1 分子扩散与费克定律286

6.3.2 等摩尔逆向扩散287

6.3.3 组分 A 通过静止组分 B 的扩散288

6.3.4 分子扩散系数291

6.3.5 单相内的对流传质293

6.3.6 两相间传质的双膜理论295

6.3.7 总传质速率方程式295

6.3.8 传质速率方程式的各种表示形式298

6.4 吸收塔的计算300

6.4.1 物料衡算与操作线方程301

6.4.2 吸收剂的用量与最小液气比302

6.4.3 填料层高度的计算305

6.4.4 吸收塔操作计算314

6.4.5 解吸塔的计算316

6.5 填料塔318

6.5.1 填料塔的结构及填料特性319

6.5.2 填料塔内气液两相流动特性321

6.5.3 塔径的计算324

6.5.4 填料塔的附件326

习题332

7.1.1 固体物料的去湿方法335

7.1.2 对流干燥特点335

7.1 概述335

第七章 干燥335

7.2 湿空气的性质和湿度图336

7.2.1 湿空气的性质336

7.2.2 湿空气的 H-I 图342

7.3 干燥过程的物料衡算和热量衡算346

7.3.1 物料中含水量的表示方法346

7.3.2 干燥器的物料衡算346

7.3.3 干燥过程的热量衡算348

7.3.4 干燥器出口状态的确定及干燥过程的计算350

7.3.5 干燥系统的热效率350

7.4 干燥速率与干燥时间353

7.4.1 物料中所含水分的性质353

7.4.2 恒定干燥条件下的干燥速率354

7.4.3 恒定干燥条件下干燥时间的计算356

7.5 干燥器358

7.5.1 干燥器的主要类型359

7.5.2 干燥器的选型369

7.5.3 干燥器的设计369

习题374

第八章 其它化工单元操作过程376

8.1 蒸发376

8.1.1 基本概念376

8.1.2 单效蒸发377

8.1.3 多效蒸发385

8.1.4 蒸发器的选型385

8.2.1 基本概念388

8.2 液液萃取388

8.2.2 萃取过程的计算393

8.2.3 萃取设备的选择401

8.3 超临界萃取和液膜萃取405

8.3.1 超临界萃取405

8.3.2 液膜萃取407

8.4 膜分离409

8.4.1 各种膜分离过程简介409

8.4.2 膜分离过程的主要传递机理412

8.4.3 分离膜413

8.4.4 膜组件415

附录421

参考文献468