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绪论 1

第1章 流体流动 4

1.1 概述 4

1.1.1 流体流动是各单元操作的基础 4

1.1.2 连续介质假定 4

1.1.3 流体流动中的作用力 5

1.1.4 流体的特征和密度及其压缩性 6

1.2 流体静力学 8

1.2.1 流体的压强及其特性 8

1.2.2 流体静力学基本方程式 9

1.2.3 流体静力学基本方程式的应用 12

1.3 流体动力学 15

1.3.1 流量与流速 15

1.3.2 稳态流动与非稳态流动 17

1.3.3 连续性方程式 18

1.3.4 柏努利方程式 19

1.3.5 实际流体流动的机械能衡算式 22

1.3.6 实际流体流动的机械能衡算式的应用 26

1.4 流体流动阻力 29

1.4.1 流体的粘性与牛顿粘性定律 29

1.4.2 流体的流动类型——层流和湍流 33

1.4.3 直圆管内流体的流动 34

1.4.4 边界层的概念 40

1.4.5 流体流动阻力的计算 43

1.4.6 量纲分析 57

1.5 管路计算 62

1.5.1 简单管路 63

1.5.2 复杂管路 66

1.5.3 可压缩流体的流动 69

1.6 流速和流量的测定 73

1.6.1 测速管 73

1.6.2 孔板流量计 76

1.6.3 文丘里流量计 79

1.6.4 转子流量计 80

1.6.5 堰 82

1.7 流体流动与动量传递 83

习题 85

本章符号说明 92

第2章 流体输送设备 94

2.1 概述 94

2.2 离心泵 95

2.2.1 离心泵的基本结构、工作原理与性能参数 95

2.2.2 离心泵的基本方程 97

2.2.3 离心泵的效率和实际压头 102

2.2.4 离心泵的特性曲线 104

2.2.5 离心泵的汽蚀现象和安装高度 109

2.2.6 离心泵在管路中的工况 115

2.2.7 离心泵的组合运转工况分析 117

2.2.8 离心泵的类型与选用 119

2.3 容积式泵 127

2.3.1 往复泵 127

2.3.2 隔膜泵和计量泵 129

2.3.3 转子泵 130

2.4 其他类型的叶片式泵 131

2.4.1 旋涡泵 131

2.4.2 轴流泵和混流泵 132

2.5 各类泵的比较与选择 133

2.6 通风机、鼓风机、压缩机和真空泵 136

2.6.1 离心式通风机 137

2.6.2 鼓风机 140

2.6.3 压缩机 141

2.6.4 真空泵 153

习题 156

本章符号说明 160

第3章 流体相对颗粒(床层)的流动及机械分离 161

3.1 概述 161

3.2 颗粒及颗粒床层的特性 161

3.2.1 单颗粒的特性参数 161

3.2.2 混合颗粒的特性参数 162

3.2.3 颗粒床层的特性 164

3.3 流体与颗粒间的相对运动 166

3.3.1 流体绕过颗粒的流动分析 166

3.3.2 颗粒在流体中的流动 169

3.4 沉降 170

3.4.1 重力沉降速度的计算 170

3.4.2 重力沉降设备 175

3.4.3 离心沉降速度的计算 180

3.4.4 离心沉降设备 181

3.5 流体通过固定床的流动 189

3.5.1 固定床的床层简化模型 189

3.5.2 流体通过固定床层的阻力 191

3.5.3 欧根方程的其他形式 192

3.6 过滤 194

3.6.1 过滤操作的基本概念 194

3.6.2 过滤过程的物料衡算 195

3.6.3 过滤基本方程式 196

3.6.5 滤饼的洗涤 202

3.6.6 过滤机及其生产能力 203

3.6.7 离心过滤 214

3.7 固体流态化及气力输送 217

3.7.1 床层的流态化过程 217

3.7.2 流化床的类似液体的特性 218

3.7.3 流体通过流化床的阻力 219

3.7.4 流化床的流化类型与不正常现象 220

3.7.5 流化床的操作范围 221

3.7.6 流化床的高度与直径 224

3.7.7 气力输送的一般概念 225

3.7.8 气力输送的类型 226

3.8 气体的其他净化方法 227

3.8.1 惯性分离器 227

3.8.2 袋滤器 227

3.8.3 静电除尘器 228

3.8.4 湿式除尘器 229

习题 231

本章符号说明 234

4.1.1 传热在化工生产中的应用 236

4.1.2 传热的基本方式 236

第4章 传热 236

4.1 概述 236

4.1.3 稳态传热和非稳态传热 237

4.2 热传导 237

4.2.1 基本概念和傅里叶定律 237

4.2.2 热导率 239

4.2.3 平壁的稳态热传导 241

4.2.4 长圆筒壁的稳态热传导 244

4.2.5 圆球壁的稳态热传导 246

4.3.1 热边界层的概念 248

4.3 对流传热 248

4.3.2 对流传热速率方程和表面传热系数 249

4.4 表面传热系数的经验关联 250

4.4.1 表面传热系数的影响因素 250

4.4.2 无相变化时对流传热过程的量纲分析 251

4.4.3 无相变化的对流传热 255

4.4.4 有相变化的对流传热 268

4.5 辐射传热 280

4.5.1 辐射传热的基本概念 280

4.5.2 发射能力和辐射基本定律 281

4.5.3 两固体间的辐射传热 284

4.5.4 气体的热辐射 287

4.5.5 复合传热及设备的热损失 289

4.6 传热过程的计算 292

4.6.1 总传热速率方程 292

4.6.2 热流量衡算 293

4.6.3 传热系数和传热面积 294

4.6.4 平均温度差 297

4.6.5 传热效率和传热单元数法 302

4.7 换热器 307

4.7.1 间壁式换热器的类型 307

4.7.2 列管式换热器的设计和选用 311

4.7.3 换热器的传热强化途径 323

4.7.4 其他类型换热器 328

4.7.5 换热器网络的综合 337

习题 337

本章符号说明 342

第5章 蒸发 344

5.1 概述 344

5.1.1 蒸发及应用 344

5.1.2 分类 344

5.1.3 蒸发操作的特点 345

5.2 蒸发设备 345

5.2.1 蒸发器的结构及特点 345

5.2.2 除沫器、冷凝器和真空装置 351

5.3 单效蒸发计算 352

5.3.1 物料衡算 352

5.3.2 热量衡算 353

5.3.3 蒸发器的传热面积 356

5.3.4 溶液的沸点和传热温差损失 360

5.4 多效蒸发和提高加热蒸汽经济性的其他措施 363

5.4.1 多效蒸发的流程 363

5.4.2 多效蒸发问题分析 364

5.4.3 多效蒸发的设计型计算 367

5.4.4 提高加热蒸汽经济性的措施 374

习题 377

本章符号说明 378

参考文献 380

附录 381

附录A 干空气的物理性质（101.33kPa） 381

附录B 水的重要物理性质 382

附录C 水在不同温度下的粘度(0～100c) 383

附录D 饱和水蒸气表(以温度为准) 384

附录E 饱和水蒸气表(以 kPa为单位的压力为准) 385

附录F 某些液体的热导率 387

附录G 某些气体和蒸气的热导率 389

附录H 某些固体材料的热导率 390

附录I 液体的粘度和密度 392

附录J 101.3kPa压力下气体的粘度共线图 396

附录K 液体的比定压热容 399

附录L 101.3kPa压力下气体的比定压热容 402

附录M 气化热 404

附录N 液体的表面张力 406

附录O 某些有机液体的相对密度(液体密度与4℃水的密度之比) 409

附录P 壁面污垢的热阻(污垢系数) 410

附录Q 无机物水溶液在大气压下的沸点 412

附录R 101.3kPa溶液的沸点升高与溶质质量分数的关系 413

附录S 管子规格(摘录) 413

附录T 泵及风机规格(摘录) 416

附录U 换热器 427