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前言 1

第一章 流体流动和输送 1

第一节 流体静力学平衡方程式 1

一、流体的密度 1

二、流体的压强 2

三、流体静力学平衡方程式 3

四、流体静力学平衡方程式在化工上的应用 4

第二节 流体在管内的流动 8

一、流量和流速 8

二、管径的初选 9

三、稳定流动和不稳定流动 10

四、连续性方程 10

五、柏努利方程 10

绪论 11

六、柏努利方程的应用举例 13

第三节 流体在管内流动的阻力 16

一、阻力产生的原因和牛顿定律 16

二、粘度 17

三、两种流态及转化标准 18

四、流动阻力的计算 19

五、非圆形管的当量直径 27

六、管路、管件和阀门 29

第四节 简单管路和复杂管路的计算 33

一、简单管路 33

二、复杂管路 35

三、乌氏粘度计 36

第五节 流速流量的测量 37

一、测速管 37

二、孔板流量计 38

三、转子流量计 40

第六节 流体输送设备 41

一、离心泵 41

二、输送液体的其它机械 51

三、往复式压缩机 53

四、输送气体的其它机械 57

例题 59

习题 70

主要符号说明 75

第二章 沉降与过滤 77

第一节 重力沉降 77

一、球形颗粒的自由沉降 77

二、非球形颗粒的自由沉降 80

三、沉降槽的结构与计算 80

第二节 离心沉降 85

一、离心力作用下的沉降速度 86

二、旋风分离器的结构与操作 87

第三节 过滤 88

一、过滤的基本概念 88

二、过滤理论及过滤计算 90

三、过滤常数的测定 95

四、过滤设备 95

例题 97

习题 100

主要符号说明 101

第三章 传热 103

第一节 概述 103

一、传热的三种方式及组合 103

二、热交换器的类型 103

四、稳定传热和不稳定传热 105

五、载热体 105

三、传热规律的一般性和特殊性 105

六、传热中的单位制换算 106

第二节 热传导 107

一、傅立叶定律 107

二、导热系数 108

三、平壁的稳定热传导 109

四、圆管壁的热传导 112

第三节 对流传热 114

一、对流传热的概念和传热速率方程 114

二、给热系数ɑ及其影响因数 116

三、因次分析法求无相变时流体的给热系数ɑ 116

四、给热系数ɑ的具体计算式 118

第四节 热辐射 121

一、基本概念 121

二、辐射热量计算式 122

第五节 传热计算 124

一、总传热速率方程 124

二、总传热系数 125

三、传热平均温度差的计算 126

四、流体流向的选择 131

第六节 热交换器 132

一、列管式热交换器的基本结构 132

二、列管式热交换器的设计和选用 133

三、其它类型热交换器 140

例题 141

习题 151

主要符号说明 152

第四章 蒸发 154

第一节 概述 154

二、溶液的热焓 155

一、蒸发器的传热系数 155

第二节 蒸发器的热力学数据 155

三、溶液的沸点和传热温度差损失 156

第三节 单效蒸发的计算 159

一、物料衡算 159

二、热量衡算 159

三、蒸发器的传热面积 160

第四节 多效蒸发 160

一、多效蒸发的几种流程 160

二、多效蒸发的计算 162

第五节 蒸发设备 166

一、中央循环管式蒸发器 167

二、加热室在外的自然循环蒸发器 167

三、强制循环蒸发器 168

四、液膜蒸发器 168

例题 170

习题 172

主要符号说明 172

第五章 精馏 174

第一节 混合溶液在精馏塔中分离 174

一、精馏操作 174

二、部分冷凝和部分汽化 175

三、精馏机理 175

第二节 气液相平衡 176

一、理想溶液 176

二、非理想溶液 177

第三节 相对挥发度 179

一、理想溶液的相对挥发度 179

二、非理想溶液的相对挥发度 181

第四节 双组分连续精馏塔的计算 183

二、双组分体系的物料衡算 184

一、塔中物相组成的变化与操作 184

三、理论塔板数的计算 188

四、塔高塔径和板压降的计算 191

第五节 多组分混合液精馏 195

一、精馏方式 195

二、关键组分及各组分在塔顶和塔底的分配 196

三、理论塔板数的计算 198

第六节 共沸精馏与萃取精馏 200

一、共沸精馏 200

二、萃取精馏 201

第七节 板式塔及其设计 202

一、板式塔简介 202

二、浮阀塔的设计 204

例题 211

习题 222

主要符号说明 225

第六章 吸收 227

第一节 概述 227

一、气体吸收及在化工生产中的应用 227

二、吸收类型 227

三、吸收方法和流程 228

四、吸收剂的选择 229

第二节 气液相平衡 230

一、组分的溶解度 230

二、享利定律 230

第三节 传质过程的理论 232

一、单相中物质的扩散 232

二、相间传质 234

三、相际平衡的概念 237

一、以气膜传质分系数表示的速率方程式 238

第四节 吸收速率方程式 238

三、以气相总传质系数表示的速率方程式 239

二、以液膜传质分系数表示的速率方程式 239

四、以液相总传质系数表示的速率方程式 240

五、以气相主体比摩尔分率差为推动力表示的速率方程式 241

六、以液相主体比摩尔分率差为推动力表示的速率方程式 241

七、小结 242

第五节 填料吸收塔的计算 242

一、操作线方程和操作线 242

二、液气比 243

三、填料塔的流体力学特性 244

四、吸收塔塔径的计算 246

五、填料高度的计算 247

第六节 多组分吸收简介 252

一、填料塔 254

第七节 填料塔及设计 254

二、填料吸收塔的设计 255

例题 258

习题 262

主要符号说明 263

第七章 萃取 266

第一节 概述 266

一、萃取的应用 266

二、萃取流程 266

三、萃取剂的选择 267

第二节 萃取相图与相平衡 267

一、三元组成的表示法 268

二、三角形相图中的杠杆定律 269

三、三角形相图中的相平衡关系 270

一、单级萃取的计算 272

第三节 萃取的计算 272

二、多级错流萃取的计算 273

三、多级逆流萃取的计算 275

第四节 萃取设备的计算 279

一、概述 279

二、萃取塔的液泛 280

三、效率 280

四、萃取塔塔高的计算 281

第五节 萃取设备 282

一、混合-沉降器 283

二、填料萃取塔 284

四、旋转萃取塔 286

五、离心萃取器 286

三、筛板塔 286

例题 287

习题 290

主要符号说明 291

第八章 干燥 293

第一节 湿空气的性质和焓湿图 294

一、湿空气的性质 294

二、空气的焓湿图 298

三、焓湿图的用法 300

第二节 物料衡算和热量衡算 301

一、物料衡算 302

二、热量衡算 303

三、干燥过程的图解计算法 304

四、干燥器出口的空气状态 305

第三节 干燥速率和干燥时间 306

一、物料中水分状态 306

五、干燥器的热效率和干燥效率 306

二、干燥速率 308

三、干燥阶段 309

四、恒定干燥情况下干燥时间的计算 311

第四节 干燥器 312

一、干燥器的分类 312

二、盘式干燥器 313

三、喷雾干燥器 313

四、沸腾干燥器 315

五、旋转干燥器 316

例题 316

习题 320

主要符号说明 321

参考文献 323

一、单位换算 324

附录 324

二、水的物理性质 325

三、饱和水蒸汽表(以温度为准) 326

四、饱和水蒸汽表(以压力为准) 327

五、液体粘度列线图 328

六、液体比热列线图 330

七、气体粘度列线图 331

八、气体比热列线图 332

九、一些气体的物理性质 333

十、常用固体材料的重要性质 334

十一、管内流体常用流速范围 335

十二、管子规格 335

十三、管壁的绝对粗糙度 336

十四、污垢热阻参考值 337

十五、评价精馏柱几种常用的理想二元标准溶液 337

十六、泵规格 338