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绪论 1

第1章　流体力学基础 3

1.1 流体流动的研究方法 3

1.1.1　控制体 3

1.1.2　流体的连续性假定 4

1.1.3　稳态流动与非稳态流动 4

1.1.4　流体质点运动的描述方法 5

1.1.5　流场的描述 5

1.2 作用在流体上的力 6

1.3 流体的基本性质 7

1.3.1　流体的流动性 7

1.3.2　流体的密度 8

1.3.3　流体的压缩性 9

1.3.4　流体的黏性 9

1.4 流体静力学基本方程 12

1.4.1 流体静力学基本方程 12

1.4.2　流体静力学基本方程的应用 15

1.5 流体流动的基本方程 17

1.5.1　流体的流量与流速 17

1.5.2　连续性方程 19

1.5.3　伯努利方程 20

1.5.4　实际流体流动的机械能衡算方程 23

1.5.5 实际流体流动的机械能衡算方程的应用 25

1.6　流体流动阻力 28

1.6.1　流体的流动类型 28

1.6.2　流体在圆管内的流动 30

1.6.3　流体流动边界层 35

1.6.4　流体流动阻力计算 38

1.7 流体流动管路设计与核算 53

1.7.1　简单管路计算 54

1.7.2　复杂管路计算 57

1.7.3　阻力对管内流动的影响 61

1.7.4　可压缩流体的流动 62

1.8 流速和流量的测量 65

1.8.1　测速管 65

1.8.2　节流式流量计 67

1.8.3　转子流量计 72

习题 75

本章符号说明 83

参考文献 84

第2章　流体输送设备 85

2.1 概述 85

2.2 离心泵 86

2.2.1　离心泵的基本结构、工作原理与性能参数 86

2.2.2　离心泵的基本方程 88

2.2.3　离心泵的效率和实际压头 92

2.2.4　离心泵的特性曲线 94

2.2.5 离心泵的汽蚀现象和安装高度 99

2.2.6　离心泵在管路中的工作状态 105

2.2.7　离心泵的组合运转工作状态分析 107

2.2.8　离心泵的类型与选用 109

2.3　容积式泵 117

2.3.1　往复泵 117

2.3.2　隔膜泵和计量泵 119

2.3.3　转子泵 120

2.4 其他类型的叶片式泵 121

2.4.1　旋涡泵 121

2.4.2　轴流泵和混流泵 122

2.5 各类泵的比较与选择 123

2.6　通风机、鼓风机、压缩机和真空泵 127

2.6.1　离心通风机 127

2.6.2　鼓风机 130

2.6.3　压缩机 131

2.6.4　真空泵 142

习题 145

本章符号说明 149

参考文献 150

第3章 流体与颗粒（床层）的相对运动——机械分离及流态化 151

3.1 概述 151

3.2 颗粒及颗粒床层的几何特性 151

3.2.1　单颗粒的几何特性参数 151

3.2.2　混合颗粒的几何特性参数 152

3.2.3　颗粒床层的几何特性 154

3.3 流体与颗粒间的相对运动 155

3.3.1 流体绕过颗粒的流动分析 156

3.3.2　颗粒在流体中的运动 158

3.4 沉降 159

3.4.1　重力沉降速度的计算 159

3.4.2　重力沉降设备 164

3.4.3　离心沉降速度的计算 168

3.4.4　离心沉降设备 170

3.5 流体通过固定床的流动 177

3.5.1 固定床的床层简化模型 177

3.5.2　流体通过固定床层的阻力 178

3.5.3　欧根方程的其他形式 179

3.6 过滤 181

3.6.1　过滤操作的基本概念 181

3.6.2　过滤过程的物料衡算 183

3.6.3　过滤基本方程式 183

3.6.4　过滤过程的计算 185

3.6.5　滤饼的洗涤 188

3.6.6　过滤机及其生产能力 189

3.6.7　离心过滤 200

3.7 固体流态化及气力输送 202

3.7.1　床层的流态化过程 202

3.7.2　流化床类似液体的特性 203

3.7.3　流体通过流化床的阻力 204

3.7.4　流化床的流化类型与不正常现象 205

3.7.5　流化床的操作范围 206

3.7.6　流化床的高度与直径 208

3.7.7　气力输送的一般概念 210

3.7.8　气力输送的类型 210

3.8 非均相混合物分离的新进展 211

3.8.1　分离方法的新进展 211

3.8.2　分离方法的选择 213

习题 213

本章符号说明 216

参考文献 217

第4章　传热过程及换热器 218

4.1 传热过程理论基础 218

4.1.1 热量传递的基本方式 218

4.1.2　传热过程的能量方程 220

4.2 热传导 224

4.2.1　无内热源的一维稳态热传导 224

4.2.2　有内热源的一维稳态热传导 231

4.2.3　热导率 232

4.3 对流传热 234

4.3.1　热边界层 234

4.3.2　对流传热速率方程和表面传热系数 235

4.3.3 管内强制层流传热的理论分析 236

4.3.4　对流传热过程的量纲分析 239

4.3.5　无相变化的对流表面传热系数 243

4.3.6　有相变化的对流表面传热系数 257

4.4 辐射传热 267

4.4.1　辐射传热的基本概念 267

4.4.2　发射能力和辐射基本定律 268

4.4.3　两固体间的辐射传热 271

4.4.4　气体的辐射传热 273

4.4.5　复合传热和设备的热损失 275

4.5 换热器及其传热速率 278

4.5.1 间壁式换热器的结构型式 278

4.5.2　换热器的传热速率 291

4.5.3　传热效率和传热单元数 300

4.5.4　换热器传热过程的强化 305

4.5.5　列管式换热器的设计和选型 310

习题 323

本章符号说明 329

参考文献 330

第5章　蒸发 331

5.1 概述 331

5.1.1　蒸发及应用 331

5.1.2　分类 331

5.1.3　蒸发操作的特点 332

5.2　单效蒸发计算 332

5.2.1　物料衡算 332

5.2.2　热量衡算 333

5.2.3　传热计算 335

5.2.4 溶液的沸点和传热温度差损失 337

5.3 多效蒸发和提高加热蒸汽经济性的其他措施 341

5.3.1　多效蒸发的流程 341

5.3.2　多效蒸发问题分析 342

5.3.3　多效蒸发的设计型计算 344

5.3.4　提高加热蒸汽经济性的措施 351

5.4　蒸发设备 354

5.4.1　蒸发器的结构及特点 354

5.4.2　除沫器、冷凝器和真空装置 359

习题 360

本章符号说明 361

参考文献 363

附录 364

附录A 干空气的物理性质（101.33kPa） 364

附录B　水的重要物理性质 365

附录C 水在不同温度下的黏度（0～100℃） 366

附录D 饱和水蒸气表（以温度为准） 367

附录E 饱和水蒸气表（以kPa为单位的压力为准） 368

附录F 某些液体的热导率 370

附录G 某些气体和蒸气的热导率 372

附录H 某些固体材料的热导率 373

附录I 液体的黏度和密度 375

附录J 101.3kPa压力下气体的黏度共线图 379

附录K 液体的比定压热容 382

附录L 101.3kPa压力下气体的比定压热容 385

附录M 汽化热 387

附录N 液体的表面张力 389

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） 392

附录P 壁面污垢的热阻（污垢系数） 393

附录Q 无机物水溶液在大气压下的沸点 395

附录R 101.3kPa溶液的沸点升高与溶质质量分数的关系 396

附录S 管子规格（摘录） 396

附录T　泵及风机规格（摘录） 399

附录U　换热器 410