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第一章 流体力学基础 2

第一节 流体静力学基本概念 2

一、密度、相对密度和比容 2

二、流体的压强 4

第二节 流体静力学基本方程式及其应用 5

一、流体静力学基本方程式 5

二、静力学基本方程式的应用举例 6

一、流量动力学 10

第三节 流体动力学 10

二、稳定流动与非稳定流动 12

三、稳定流动时的连续性方程 12

四、流体流动的能量守恒--柏努利方程式 13

第四节 流体在管路中流动时的阻力 18

一、流体的粘性--绝对粘度(动力粘度)和运动粘度 18

二、流体流动的类型和雷诺准数 20

三、管路中流体流速的分布 22

四、当量直径 23

五、流体阻力的计算 23

第五节 柏努利方程式的应用 29

一、简单管路的计算 30

二、流速和流量的测定 32

本章小结 36

思考题 38

习题 38

本章主要符号说明 41

第二章 流体输送机械 44

第一节 离心泵的工作原理及构造 44

一、离心泵的工作原理 44

二、离心泵的构造及主要部件 45

第二节 离心泵的特性 47

一、离心泵的基本性能参数 47

二、离心泵的特性曲线 50

三、离心泵的比转数 51

第三节 离心泵的汽蚀现象与安装高度 51

一、离心泵的汽蚀现象 51

二、离心泵的安装高度 54

第四节 离心泵的操作 56

一、管路特性 56

二、有泵管路的流量调节 57

三、离心泵的操作 58

四、离心泵的故障及消除措施 59

第五节 离心泵的型号与选择 60

一、离心泵的型号 60

二、离心泵的选用 61

第六节 其它类型泵 61

一、往复泵 61

二、齿轮泵 65

第七节 气体输送与压缩机械 66

一、离心式通风机 67

二、往复式压缩机 69

三、真空泵 71

本章小结 74

思考题 75

习题 76

本章主要符号说明 77

二、传热的三种基本方式 79

一、传热过程与设备在石油炼制和石油化工生产中的应用 79

第三章 传热过程与设备 79

第一节 概述 79

第二节 导热 80

一、稳定传热的概念 80

二、单层平壁的导热 80

三、导热系数 81

四、多层平壁的导热 83

五、单层圆筒壁的导热 85

六、多层圆筒壁的导热 87

二、给热方程式 89

第三节 给热(对流传热) 89

一、给热的基本概念 89

三、影响给热系数的因素 90

四、几种常见给热方式的给热系数大致范围 90

第四节 无相变化时给热系数的具体计算公式 91

一、流体在圆形直管内强制对流时的给热系数 91

二、流体在非圆形管中强制流动时的给热系数 95

第五节 有相变化时的给热情况 96

一、蒸气冷凝时给热的特点及给热系数 96

二、沸腾给热的特点及给热系数 97

一、通过间壁的传热速率方程式 98

第六节 通过间壁的传热速率方程及传热系数 98

二、传热系数的物理意义 99

三、热阻 99

四、控制热阻 100

五、污垢热阻 101

第七节 平均温度差 103

一、冷热两流体的流动方式 104

二、平均温度差的计算 105

二、传热系数K的大致范围 109

第八节 K值的标定及大致范围 109

一、传热系数K值的标定 109

第九节 强化传热的途径 111

一、增大传热面积S 111

二、增大平均温度差Δtm 112

三、提高总的传热系数K 112

第十节 化工设备的保温保冷 113

一、保温保冷的目的 113

二、按传热方式分类 114

一、按用途分类 114

第十一节 换热器的分类 114

二、选择保温保冷材料的原则 114

三、按结构分类 115

第十二节 管壳式换热器 115

一、固定管板式列管换热器 115

二、浮头式换热器 116

三、U型管式换热器 121

四、管壳式换热器流体走管程或壳程的选择 122

五、管壳式换热器的发展方向 122

一、螺旋板式换热器 123

第十三节 板式换热器 123

六、管壳式换热器的操作 123

二、板式换热器 124

三、板式换热器的发展方向 124

第十四节 板翅式换热器 124

第十五节 热管式换热器 125

一、工作原理 125

二、热管式换热器的分类 125

三、大型热管空气预热器在加热炉节能中的应用 126

一、空冷器的结构 127

第十六节 空气冷却器 127

五、热管式换热器的发展方向 127

四、热管式换热器的特点 127

二、被冷却介质的出口温度控制方法 129

三、空气冷却器的特点和发展方向 129

第十七节 其它型式的换热器 129

一、套管式换热器 129

二、喷淋式换热器 129

三、蛇管式换热器 130

第十八节 换热设备的核算 130

一、核算换热设备的目的 130

二、热负荷的计算 130

三、传热系数K的选取和计算 131

本章小结 137

思考题 138

习题 139

本章主要符号说明 140

第二节 管式加热炉的炉型 142

一、箱式炉 142

第一节 概述 142

第四章 管式加热炉 142

二、立式炉 143

三、圆筒炉 144

四、无焰炉 145

五、管式加热炉的发展方向 146

第三节 燃烧器 146

一、气体燃烧器(或气嘴) 146

二、液体燃烧器(或油嘴) 147

四、燃烧器的新进展 148

三、油气联合燃烧器(Ⅲ型) 148

第四节 管式加热炉的其它部件 151

一、炉管 151

二、回弯头 151

三、管件与管板 152

四、炉墙 152

五、钢结构 153

六、管式加热炉的烟囱 153

第五节 燃料的燃烧 154

一、燃烧过程的实质与理论空气用量 154

二、过剩空气系数 155

三、燃料发热值 156

第六节 管式加热炉的传热特点 158

一、辐射传热基本概念 158

二、热辐射的基本定律 159

三、两黑体之间平行平面的辐射传热 161

四、管式炉的辐射传热 161

第七节 加热炉的热平衡及主要工艺指标分析 162

一、加热炉的热平衡 162

二、加热炉的热效率 162

三、加热炉的热负荷 163

四、炉管表面热强度 164

五、火墙温度 166

六、油品在炉管内的流速和压力降 167

第八节 管式加热炉的操作和清焦 168

一、加热炉开、停工操作主要步骤 168

二、正常操作 169

三、影响平稳操作的主要因素 170

四、事故处理 171

五、空气-蒸汽清焦法 172

一、原始测定数据 173

第九节 管式加热炉的标定核算 173

二、计算 175

三、计算结果分析 177

本章小结 177

思考题 178

习题 179

本章主要符号说明 179

第一节 概述 181

第二节 相组成的表示方法 181

第五章 蒸馏 181

一、质量分率 182

二、摩尔分率 182

三、质量分率与摩尔分率的换算 182

四、气体混合物的组成 183

第三节 双组分溶液汽液相平衡 183

一、溶液及理想溶液 183

二、双组分理想溶液汽-液相平衡 184

三、道尔顿定律及拉乌尔定律 184

四、相平衡方程 184

二、泡点方程式及露点方程式 185

第四节 双组分溶液汽-液相平衡图 185

一、混合物的沸点、泡点和露点 185

三、t-x-y图的制得 186

四、相平衡曲线图y-x图 187

五、组分的挥发度和组分间相对挥发度 188

六、相对挥发度计算汽液相平衡关系 188

第五节 精馏 189

一、简单蒸馏 189

三、精馏 190

二、平衡蒸馏 190

四、特殊蒸馏方法 192

第六节 物料衡算及操作线方程 194

一、全塔物料衡算 194

二、操作线方程 195

三、操作线方程在y-x图上的表示 199

第七节 双组分连续精馏塔的计算 200

一、理论塔板数 200

二、实际塔板数 202

三、回流比的确定 202

四、全塔热量衡算 204

五、精馏塔的操作 207

本章小结 207

思考题 209

习题 210

本章主要符号说明 210

第六章 塔设备 212

第一节 概述 212

第二节 板式塔 213

一、塔板的结构特点 213

二、塔板介绍 215

三、塔板的负荷性能图 224

四、影响板效率的因素 225

本章小结 226

思考题 226

本章主要符号说明 227

第七章 吸收 228

第一节 吸收的物理基础 228

一、组成的表示方法 228

二、气液相平衡关系 230

三、吸收机理 231

第二节 吸收塔及其计算 232

一、填料塔的构造及操作条件 232

二、吸收塔的物料平衡及应用 234

三、吸收方程式 236

四、填料塔主要尺寸核算 238

五、其它型式吸收塔 239

第三节 吸收的操作流程 240

一、脱吸 240

二、吸收流程 240

本章小结 241

思考题 243

习题 243

本章主要符号说明 244

第八章 萃取 246

第一节 液-液萃取操作基本原理 246

一、概述 246

二、相平衡 247

三、萃取过程在三元相图上的表示 248

四、溶剂比与温度对萃取过程的影响 249

一、填料萃取塔 250

五、溶剂的选择 250

第二节 液-液萃取设备 250

二、转盘萃取塔 252

三、筛板塔 252

本章小结 252

思考题 254

习题 254

本章主要符号说明 255

一、冷冻的物理基础 256

二、冷冻剂和载冷体 256

第一节 基本概念 256

第九章 冷冻 256

三、冷冻能力和冷冻系数 257

第二节 压缩蒸气冷冻机 258

一、压缩蒸气冷冻机的操作循环 258

二、温熵图及其应用 259

三、压缩蒸气冷冻机的核算 260

四、冷冻机主要设备 261

本章小结 263

五、单级压缩蒸气冷冻机的适用范围 263

思考题 264

习题 265

本章主要符号说明 265

第十章 吸收分离过程与设备 267

第一节 概述 267

第二节 吸附和脱附的概念 268

一、吸附概念 268

二、脱附概念 268

第三节 吸附剂的种类及用途 269

第四节 几种典型的吸附分离过程及设备 272

一、变压吸附 272

二、模拟移动床吸附分离过程 273

三、氨脱附吸附分离过程 274

四、水蒸汽脱附分子筛脱蜡过程 275

第五节 吸附塔 276

第六节 吸附分离技术的发展方向 277

二、操作技术及合理的工艺流程的开发 278

本章小结 278

一、新型吸附剂的开发 278

思考题 279

本章主要符号说明 279

附录 281

一、某些气体的重要物理性质 281

二、某些液体的重要物理性质 282

三、干空气的物理性质(101.33kPa) 285

四、水的物理性质 285

五、水在不同温度下的粘度 285

八、饱和水蒸汽表(用kPa为单位的压强为准) 286

六、水的饱和蒸汽压(-20℃至100℃) 286

七、饱和水蒸汽表(以温度为准) 286

九、液体的比热 287

十、蒸发潜热(汽化热) 289

十二、管子规格(摘录) 291

十三、泵规格 293

十四、4-72-11型离心通风机规格(摘录) 295

十五、氨的热力性质 296

十六、氨的T-S图 297

参考文献 298