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绪论1

一、化工过程与单元操作1

二、《化工原理》课程的性质与任务2

三、物理量的单位与量纲3

四、混合物浓度的表示方法5

五、单元操作中常用的基本概念8

第一章 流体流动11

第一节 概述11

第二节 流体静力学基本方程式11

1-1 流体的压力11

1-2 流体的密度与比容12

1-3 流体静力学基本方程式14

1-4 流体静力学基本方程式的应用15

第三节 管内流体流动的基本方程式18

1-5 流量与流速18

1-6 稳定流动与不稳定流动20

1-7 连续性方程式20

1-8 柏努利方程式21

1-9 实际流体机械能衡算式23

第四节 管内流体流动现象25

1-10 粘度25

1-11 流体流动类型与雷诺准数27

1-12 流体在圆管内的速度分布29

第五节 流体流动的阻力33

1-13 管、管件及阀门33

1-14 流体在直管中的流动阻力34

1-16 湍流的摩擦阻力35

1-15 层流的摩擦阻力35

1-17 非圆形管内的流动阻力38

1-18 局部阻力40

1-19 流体在管内流动的总阻力损失计算41

第六节 管路计算42

1-20 简单管路43

1-21 复杂管路47

第七节 流量的测定49

1-22 测速管49

1-23 孔板流量计50

1-24 转子流量计54

1-25 湿式气体流量计55

习题55

重要符号说明60

第二章 流体输送机械62

第一节 概述62

第二节 离心泵62

2-1 离心泵的工作原理62

2-2 离心泵的主要部件63

2-3 离心泵的主要性能参数64

2-4 离心泵的特性曲线66

2-5 离心泵的工作点与流量调节67

2-6 离心泵的汽蚀现象与安装高度71

2-7 离心泵的类型与选用73

第三节 其他类型化工用泵75

2-8 往复泵75

2-9 齿轮泵77

第四节 气体输送机械78

2-11 离心式通风机78

2-10 旋涡泵78

2-12 鼓风机和压缩机81

2-13 真空泵84

习题85

重要符号说明87

第三章 沉降与过滤88

第一节 概述88

3-1 非均相物系的分离88

3-2 颗粒与流体相对运动时所受的阻力88

第二节 重力沉降89

3-3 沉降速度89

3-4 降尘室91

3-5 悬浮液的沉聚93

3-7 离心沉降速度94

第三节 离心沉降94

3-6 离心分离因数94

3-8 旋风分离器95

3-9 旋液分离器97

3-10 沉降式离心机98

第四节 过滤100

3-11 悬浮液的过滤100

3-12 过滤速率基本方程式102

3-13 恒压过滤103

3-14 过滤设备105

习题110

重要符号说明110

4-2 热量传递的基本方式112

4-1 传热过程在化工生产中的应用112

第四章 传热112

第一节 概述112

4-3 两流体通过间壁换热与传热速率方程式113

第二节 热传导114

4-4 傅立叶定律114

4-5 导热系数115

4-6 平壁的稳态热传导117

4-7 圆筒壁的稳态热传导119

第三节 对流传热121

4-8 对流传热方程与对流传热系数122

4-9 影响对流传热系数的因素123

4-10 对流传热中的量纲分析124

4-11 流体无相变时对流传热系数的经验关联式125

4-12 流体有相变时的对流传热129

4-14 热量衡算134

4-13 选用对流传热系数关联式的注意事项134

第四节 传热计算134

4-15 传热平均温度差135

4-16 总传热系数140

4-17 壁温计算143

4-18 传热计算示例144

第五节 热辐射148

4-19 基本概念148

4-20 物体的辐射能力与斯蒂芬-波尔兹曼定律149

4-21 克希霍夫定律150

4-22 两固体间的相互辐射151

4-23 设备热损失的计算153

第六节 换热器154

4-24 换热器的分类154

4-25 间壁式换热器155

4-26 列管式换热器选用计算中有关问题160

4-27 系列标准换热器的选用步骤163

4-28 加热介质与冷却介质165

4-29 传热过程的强化166

习题167

重要符号说明170

第五章 吸收172

第一节 概述172

第二节 气液相平衡174

5-1 气体在液体中的溶解度174

5-2 亨利定律175

5-3 相平衡与吸收过程的关系178

5-4 分子扩散与费克定律179

第二节 吸收过程的速率179

5-5 等摩尔逆向扩散180

5-6 组分A通过静止组分B的扩散181

5-7 分子扩散系数183

5-8 单相内的对流传质185

5-9 两相间传质的双膜理论186

5-10 总传质速率方程式187

5-11 传质速率方程式的各种表示形式189

第四节 吸收塔的计算191

5-12 物料衡算与操作线方程192

5-13 吸收剂的用量与最小液气比193

5-14 填料层高度的计算196

5-15 吸收塔操作计算202

5-16 解吸塔的计算203

5-17 填料塔的结构及填料特性205

第五节 填料塔205

5-18 填料塔内气液两相流动特性208

5-19 塔径的计算210

5-20 填料塔的附件212

习题213

重要符号说明215

第六章 蒸馏217

第一节 概述217

第二节 双组分溶液的汽液相平衡217

6-1 溶液的蒸气压及拉乌尔定律217

6-2 温度-组成图(t-y-x图)218

6-3 汽-液相平衡图(y-x图)220

6-4 双组分非理想溶液220

6-5 挥发度及相对挥发度222

6-6 简单蒸馏与平衡蒸馏223

第二节 蒸馏与精馏原理223

6-7 精馏原理224

第四节 双组分连续精馏塔的计算228

6-8 全塔物料衡算228

6-9 理论板的概念与恒摩尔流的假定229

6-10 操作线方程式230

6-11 理论板数的确定232

6-12 进料热状态的影响和q线方程234

6-13 回流比的影响与选择242

6-14 理论板数的简捷计算247

6-15 双组分精馏的操作计算249

6-16 精馏装置的热量衡算250

第五节 间歇蒸馏253

6-17 馏出液组成维持恒定的操作253

6-18 回流比维持恒定的操作254

6-19 恒沸精馏255

第六节 恒沸精馏与萃取精馏255

6-20 举取精馏256

第七节 板式塔257

6-21 塔板结构257

6-22 塔板的流体力学状况258

6-23 塔板效率260

6-24 塔高的确定262

6-25 塔径的计算262

6-26 塔板负荷性能图265

6-27 塔板型式265

习题267

重要符号说明271

7-1 固体物料的去湿方法273

7-2 湿物料的干燥方法273

第一节 概述273

第七章 干燥273

7-3 对流干燥过程的传热与传质274

第二节 湿空气的性质及湿度图274

7-4 湿空气的性质274

7-5 湿空气的湿度图及其应用279

第二节 干燥过程的物料衡算和热量衡算282

7-6 干燥过程的物料衡算282

7-7 干燥过程的热量衡算284

第四节 物料的平衡含水量与干燥速率287

7-8 物料的干燥实验曲线287

7-9 物料的平衡含水量曲线288

7-10 恒定干燥条件下的干燥速率与干燥时间289

7-11 常用对流干燥器简介292

第五节 干燥设备292

7-12 干燥器的选用296

习题297

重要符号说明298

附录300

1.单位换算系数300

2.基本物理常数300

3.饱和水的物理性质301

4.水在不同温度下的粘度302

5.某些有机液体的相对密度(液体密度与4°C水的密度之比)303

6.某些液体的物理性质304

7.饱和水蒸气表(按温度排列)305

8.饱和水蒸气表(按压力排列)306

10.液体饱和蒸气压ps的Antoine(安托因)常数308

9.干空气的热物理性质(p=1.01325×105Pa)308

11.液体粘度共线图309

12.气体粘度共线图(101.325kPa)311

13.固体材料的导热系数312

14.某些液体的导热系数313

15.气体导热系数共线图314

16.液体比热容共线图316

17.气体比热容共线图(101.325kPa)318

18.液体比汽化热共线图320

19.液体表面张力共线图321

20.管子规格323

21.IS型单级单吸离心泵规格(摘录)323

22.热交换器系列标准(摘录)325

主要参考资料327