化工原理 上PDF电子书下载

0绪论 1

0.1化学工程与单元操作 1

0.1.1化学工程学科的形成阶段——“单元操作”的提出 1

0.1.2过程单元、单元过程和单元操作 2

0.2《化工原理》的内容、特点和研究方法 3

0.2.1《化工原理》的内容和特点 3

0.2.2《化工原理》的研究方法 5

0.3《化工原理》中的基本概念 6

0.3.1平衡关系 6

0.3.2过程速率 6

0.3.33种衡算 7

0.4单位制与单位换算 12

习题 13

参考文献 14

1流体流动 15

1.1流体流动中的作用力 15

1.1.1体积力和密度 15

1.1.2压力 17

1.1.3剪力、剪应力和粘度 18

1.2流体静力学基本方程 21

1.2.1流体静力学基本方程 21

1.2.2流体静力学基本方程的应用 24

1.2.3流体在离心力场内的静力学平衡 28

1.3流体流动的基本方程 29

1.3.1概述 29

1.3.2连续性方程式 31

1.3.3伯努利方程式 32

1.3.4伯努利方程式的另一种推导方法 37

1.3.5伯努利方程式的应用 42

1.4流体流动现象 47

1.4.1两种流动型态和雷诺数 48

1.4.2管内层流与湍流的比较 50

1.4.3边界层概念 56

1.5管内流动的阻力损失 60

1.5.1阻力损失及计算通式 60

1.5.2圆形直管内层流流动的阻力损失 62

1.5.3量纲分析法 62

1.5.4圆形直管内湍流流动的阻力损失 65

1.5.5流体在非圆形管道内流动的阻力损失 69

1.5.6局部阻力损失 70

1.5.7伴有传热过程的流动阻力损失计算 78

1.5.8可压缩流体流动的阻力损失计算 79

1.6管路计算 83

1.6.1管路计算的类型和基本方法 84

1.6.2简单管路的计算 84

1.6.3复杂管路的计算 87

1.6.4阻力对管内流动的影响 91

1.7流速和流量的测量 93

1.7.1测速管 94

1.7.2孔板流量计和文丘里流量计 95

1.7.3转子流量计 98

1.8非牛顿型流体的流动 101

1.8.1乘方规律流体 101

1.8.2乘方规律流体管内流动的阻力损失 101

习题 103

思考题 118

讨论题及题解 120

符号说明 125

参考文献 126

2流体输送机械 127

2.1离心泵 127

2.1.1离心泵的工作原理及主要构件 128

2.1.2离心泵的基本方程式 132

2.1.3离心泵的主要性能参数 136

2.1.4离心泵的特性曲线 137

2.1.5离心泵的安装高度 143

2.1.6离心泵的工作点和流量调节 147

2.1.7离心泵的组合操作 149

2.1.8离心泵的类型和选用 151

2.2往复泵 155

2.2.1往复泵的工作原理 155

2.2.2往复泵的输液量和流量调节 156

2.3其他类型的化工用泵 158

2.4气体输送机械 160

2.4.1离心式通风机 161

2.4.2离心鼓风机和压缩机 163

2.4.3旋转鼓风机和压缩机 164

2.4.4往复压缩机 165

2.4.5真空泵 173

习题 175

思考题 178

讨论题及题解 180

符号说明 182

参考文献 183

3流体流过颗粒和颗粒层的流动 184

3.1流体流过颗粒的流动 184

3.1.1单颗粒的几何特性参数 184

3.1.2曳力与曳力系数 186

3.1.3流体流过球形颗粒 187

3.1.4流体流过其他形状规则的颗粒（圆柱与圆片） 189

3.1.5流体流过形状不规则的颗粒 190

3.2颗粒在流体中的流动 190

3.2.1重力沉降 191

3.2.2离心沉降 196

3.3流体流过颗粒床层的流动 198

3.3.1混合颗粒的几何特性 198

3.3.2颗粒床层的几何特性 201

3.3.3流体通过颗粒固定床的压降 203

3.4固体流态化 206

3.4.1流态化过程 206

3.4.2流化床的流化类型与不正常现象 207

3.4.3流化床的主要特性 210

3.4.4流化床的操作范围 211

3.4.5流化床的直径与高度 215

3.4.6流化质量及改善流化质量的措施 217

3.4.7气流输送 219

习题 224

思考题 225

符号说明 225

参考文献 227

4非均相混合物的分离 228

4.1沉降 229

4.1.1沉降分离的一般原理 229

4.1.2重力沉降分离 229

4.1.3离心沉降分离 238

4.1.4电沉降——电除尘器 250

4.2过滤 251

4.2.1概述 251

4.2.2过滤设备 255

4.2.3过滤过程计算的理论基础 264

4.2.4过滤机生产能力的计算 276

4.3其他分离方法 281

4.3.1惯性分离器 281

4.3.2湿法除尘器 282

4.4非均相混合物分离方法的选择及过程强化 283

4.4.1分离方法的选择 283

4.4.2非均相混合物分离过程的强化 284

习题 287

思考题 291

讨论题及题解 292

符号说明 295

参考文献 297

5传热 298

5.1热传导 303

5.1.1有关热传导的基本概念 303

5.1.2热传导速率——傅里叶定律 304

5.1.3导热系数 305

5.1.4通过平壁的稳定热传导 307

5.1.5通过圆筒壁的稳定热传导 312

5.1.6导热微分方程式 315

5.2对流传热概说 318

5.2.1对流传热速率和对流传热系数 319

5.2.2对流传热机理 320

5.3传热过程计算 322

5.3.1总传热速率方程 323

5.3.2热量衡算 324

5.3.3总传热系数 325

5.3.4传热的平均温差 329

5.3.5传热面积的计算 335

5.3.6传热单元数法 336

5.3.7保温层的临界直径 342

5.3.8不稳定传热 342

5.4无相变的对流传热 343

5.4.1影响对流传热的因素 344

5.4.2对流传热系数经验公式的建立方法 345

5.4.3管内强制对流传热 348

5.4.4管外强制对流传热 355

5.4.5大空间自然对流传热 359

5.4.6非牛顿型流体的传热 361

5.5有相变的对流传热 364

5.5.1冷凝传热过程简介 364

5.5.2纯蒸气膜状冷凝的对流传热系数 365

5.5.3影响冷凝传热的因素和冷凝过程的强化 370

5.5.4沸腾传热过程简介 373

5.5.5沸腾传热机理 374

5.5.6影响沸腾传热的因素及强化沸腾传热的途径 378

5.5.7沸腾传热系数的计算 379

5.6辐射传热 381

5.6.1热辐射的基本概念 381

5.6.2物体的辐射能力 383

5.6.3物体间的辐射传热 387

5.6.4气体的热辐射 390

5.6.5对流和辐射的联合传热 393

5.7换热器 395

5.7.1间壁式换热器的类型及选用 395

5.7.2换热器传热过程的强化 404

5.7.3列管式换热器的设计和选用 406

习题 415

思考题 425

讨论题及题解 426

符号说明 432

参考文献 433

6蒸发 434

6.1蒸发设备 439

6.1.1循环型蒸发器 439

6.1.2非循环型（单程型）蒸发器 442

6.1.3各类蒸发器的性能比较 444

6.1.4蒸发的辅助设备 445

6.2单效蒸发的计算 446

6.2.1物料衡算 447

6.2.2热量衡算 447

6.2.3传热面计算 452

6.2.4单效蒸发计算小结 459

6.3多效蒸发器及其计算 460

6.3.1多效蒸发流程 460

6.3.2多效蒸发的温度差损失和有效温度差 462

6.3.3多效蒸发最佳效数的确定 463

6.3.4多效蒸发的计算 464

6.4蒸发过程的设计 472

习题 473

思考题 474

符号说明 475

参考文献 476

附录A化工常用法定计量单位 477

附录B常用单位的换算 478

附录C一些气体的重要物理性质 481

附录D一些液体的重要物理性质 482

附录E干空气的物理性质（101.33kPa） 484

附录F水的物理性质 485

附录G饱和水蒸气表（按温度排列） 486

附录H饱和水蒸气表（按压力排列） 488

附录I一些有机液体的相对密度（液体密度与4℃水的密度之比）共线图 490

附录J液体的粘度共线图 492

附录K气体及蒸气的粘度共线图 495

附录L液体的质量定压热容共线图（常压下） 497

附录M气体及蒸气的质量定压热容共线图（常压下） 500

附录N常用固体材料的密度和质量定压热容 502

附录O一些固体材料的导热系数 503

附录P一些液体的导热系数 504

附录Q气体的导热系数共线图（常压下） 505

附录R蒸发潜热（汽化热）共线图 507

附录S液体的表面张力共线图 509

附录T壁面污垢的热阻 512

附录U无机盐溶液在101.33kPa下的沸点 513

附录V101.33kPa下溶液的沸点升高与浓度的关系图 514

附录W管子规格（摘录） 515

附录X泵规格（摘录） 518

附录Y4-72型离心通风机规格（摘录） 525

附录Z换热器规格（摘录） 526