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第一章 流体流动 1

[例1.1]基本因次与因次系统 1

[例1.2]同一因次系统的单位换算 2

[例1.8]不同因次系统的单位换算 3

[例1.4]经验关系式的单位换算 4

[例1.5]混和液体的密度 5

[例1.6]混和气体的密度 5

[例1.7]混和液体的粘度 6

[例1.8]混和气体的粘度 7

[例1.9]静压强与浮力 7

[例1.10]比重计的设计原理 8

[例1.11]容器壁面的受力 8

[例1.12]液封高度的计算 9

[例1.13]流向的判断 9

[例1.14]远距离液位测量 11

[例1.15]普通U形管压强计 11

[例1.16]单杯式压强计 12

[例1.17]复式压强计 13

[例1.18]双液杯式微压机 14

[例1.19]管道两点之间压差的测量 15

[例1.20]倒U形管压差计 15

[例1.21]两容器间压差的测量 16

[例1.22]气体的平衡 16

[例1.23]液体管路各断面平均流速相对大小的不变性 17

[例1.24]气体管路各断面质量流速相对大小的不变性 17

[例1.25]管内流动的平均流速 18

[例1.26]理想流体在管内流动时的能量转换 19

[例1.27]流体在管内的汽化 20

[例1.28]容器内液体的排放 20

[例1.29]简易恒速装置 21

[例1.30]阻力损失与势能的消耗 22

[例1.31]管流的特点与管内流体压强的变化 23

[例1.32]高位槽的最大流出量 25

[例1.33]由局部阻力损失引起的管内汽化 26

[例1.35]无外加功流体输送管路的流量调节 27

[例1.34]虹吸管顶部的最大安装高度 27

[例1.36]喷嘴的尺寸与喷出速度 29

[例1.37]多层封闭容器内的流动 30

[例1.38]流化床的压降 30

[例1.39]流体对固体边界的作用力 31

[例1.40]流体在环隙内作层流流动的速度分布与阻力损失 32

[例1.41]流动形态判据的确定 33

[例1.42]根据无因次变量进行模拟实验 34

[例1.43]无因次经验关联式与普通经验式的区别 35

[例1.44]无外加功简单输送管路计算问题的自由度 36

[例1.45]水塔高度和管路直径的计算 37

[例1.46]在一定势能差下管路输送能力的计算 38

[例1.47]在规定流量下管路所需势能差的计算 39

[例1.48]管路流量与所需势能差的关系 39

[例1.49]流体粘度对管路输送能力的影响 40

[例1.50]流体的温度对管路输送能力的影响 41

[例1.51]支管阻力为主的分支管路 42

[例1.52]总管阻力为主的分支管路 43

[例1.53]使用同一水源各用户间的相互影响 44

[例1.54]并联管路的流量分配 45

[例1.55]提高流量分配均匀性的代价 46

[例1.56]真空管路直径的计算 47

[例1.57]设备漏气对真空度的影响 48

[例1.58]长距离气体输送管路的计算 48

[例1.59]非圆形管道内流量的测量 49

[例1.60]孔板的能量损失 50

[例1.61]孔板流量计的测量范围 52

[例1.62]转子流量计的刻度换算 53

[例1.63]转子流量计的切削 53

练习一 54

第二章 流体输送机械 65

[例2.1]旋转液体中的压强分布 65

[例2.2]流体压强沿叶片通道的变化 66

[例2.3]叶片形状对理论压头的影响 67

[例2.4]输送管路对外加功的需求 68

[例2.5]泵在循环管路中的压头与功率 70

[例2.7]根据输送任务确定管径与相应的离心泵 71

[例2.6]泵在分支管路中的压头与功率 71

[例2.8]根据输送任务和已有离心泵决定管径 73

[例2.9]离心泵的实际工作点 74

[例2.10]用阀门调节管内流量的能耗 76

[例2.11]切削叶轮与关小阀门的能耗比较 77

[例2.12]流体密度对管路的影响 79

[例2.13]气体密度对风机流量的影响 80

[例2.14]离心泵组合方式的选择 81

[例2.15]多台离心泵的并联组合 83

[例2.16]液体种类对泵的允许安装高度的影响 84

[例2.17]在循环管路中防止汽蚀现象的措施 85

[例2.18]离心泵的H3max和△hmin的实验测定 86

[例2.19]正位移泵的流量调节 87

练习二 88

第三章 流体通过颗粒层的流动 92

[例3.1]颗粒尺寸对颗粒床内流动的影响 92

[例3.2]空隙率ε对床层内流动的影响 93

[例3.3]根据压降计算式从已知工况推算未知工况 94

[例3.4]利用压降计算式指导实验测定 95

[例3.5]恒速过滤时压差随时间的变化 96

[例3.6]等压过滤时过滤速率随时间的变化 97

[例3.7]间歇过滤机的生产能力 98

[例3.8]所需过滤面积的计算 99

[例3.9]操作方式对过滤机生产能力的影响 100

[例3.10]压差与温度对过滤操作的影响 102

[例3.11]根据操作数据反算过滤常数 103

[例3.12]回转真空过滤机的设计型计算 104

[例3.13]回转真空过滤机的操作型计算 105

练习三 105

第四章 颗粒的沉降和流态化 108

[例4.1]颗粒尺寸对沉降速度的影响 108

[例4.2]颗粒形状对沉降速度的影响 108

[例4.3]流体温度对沉降速度的影响 110

[例4.4]液体粘度的测定 111

[例4.5]小液滴在液体中的浮升与滞留 111

[例4.6]颗粒分级器各级容器直径的确定 112

[例4.7]小颗粒的下降速度随时间的变化 114

[例4.8]降尘室所需面积的计算 115

[例4.9]降尘室出口气体含尘量的计算 116

[例4.10]气体温度对降尘室生产能力的影响 117

[例4.11]降尘室放置角度对生产能力的影响 118

[例4.12]流化床与固定床压降的比较 119

[例4.13]起始流化速度的实验测定 120

[例4.14]流化床直径的计算 121

[例4.15]流化床反应器催化剂损失量的计算 121

练习四 122

第五章 传热 125

[例5.1]导热总温差在多层壁内的分配 125

[例5.2]导热系数随温度的变化及其平均值 126

[例5.3]球形壁内的定态一维热传导 127

[例5.4]导热系数的简易测定 127

[例5.5]有内热源的一维定态热传导 128

[例5.6]给热系数与传热温度差的关系 130

[例5.7]物性对管内给热系数的影响 130

[例5.8]流速对管内给热系数的影响 131

[例5.9]管径对管内给热系数的影响 132

[例5.10]非圆形管道的给热系数 132

[例5.11]流体的流动形态对给热系数的影响 133

[例5.12]自然对流所引起的热损失 134

[例5.13]大容积饱和沸腾给热系数经验表达式的应用 135

[例5.14]传热面的方位对冷凝给热系数的影响 136

[例5.15]液膜流动状态对给热系数的影响 136

[例5.17]保温材料的合理使用 137

[例5.16]壁温的计算 137

[例5.18]保温层的临界半径 139

[例5.19]小球表面给热系数的测定 140

[例5.20]空心容器壁上小孔的辐射能力 141

[例5.21]黑度的实验测定 142

[例5.22]热辐射所引起的热损失 142

[例5.23]遮热板的黑度与数目对隔热效果的影响 143

[例5.24]以恒热流方式加热的蒸发设备的飞温 144

[例5.25]气体温度的测量误差 145

[例5.27]对数平均推动力的特性 146

[例5.26]保温瓶内热水的冷却 146

[例5.28]逆流与并流操作时最小载热体用量的比较 147

[例5.29]冷凝冷却器所需传热面积的计算 148

[例5.30]传热过程的调节 149

[例5.31]热阻较小侧流体的流量变化对传热过程的影响 150

[例5.32]热阻较大侧流体的流量变化对传热过程的影响 152

[例5.33]换热器的传热能力与载热体用量的关系 153

[例5.34]换热器的调节余地 155

[例5.35]换热器给热系数的实验测定 157

[例5.37]换热器逆流操作与并流操作的比较 158

[例5.36]换热器污垢热阻的计算 158

[例5.38]载热体再循环对传热过程的影响 159

[例5.39]搅拌在传热过程中的作用 160

[例5.40]复杂流型传热过程的计算 162

[例5.41]换热器的串联组合 163

[例5.42]换热器的并联组合 165

[例5.43]流体分布不均对并联换热器组传热能力的影响 166

[例5.44]间歇传热过程的计算 167

[例5.45]非定态流体温度的测量误差 168

[例5.46]连续搅拌槽内液体温度随加热时间的变化 169

练习五 170

第六章 蒸发 176

[例6.1]溶液沸点升高的估算 176

[例6.2]液体静压所造成的温差损失 178

[例6.3]单效蒸发过程所需传热面积的计算 179

[例6.4]蒸发器操作时原料状态的变化对完成液浓度的影响 180

[例6.5]蒸发过程的调节 181

[例6.6]物料结垢的影响与传热系数的测定 183

[例6.7]单效与多效蒸发过程的比较 184

[例6.8]多效蒸发并流和逆流操作的比较 187

[例6.9]额外蒸汽的引出 191

[例6.10]蒸发器操作周期的确定 193

练习六 194

第七章 气体吸收 196

[例7.1]亨利定律各系数之间的换算 196

[例7.2]温度和压强对各亨利系数的影响 196

[例7.3]加热解吸的热量消耗 197

[例7.4]吹气解吸的气体用量 198

[例7.5]挥发性固体小球的升华速率 199

[例7.6]相平衡对两相传质推动力及其分配的影响 201

[例7.7]流体的流量对传质阻力的影响 202

[例7.8]吸收剂用量对气体极限残余浓度的影响 204

[例7.9]逆流与并流操作最小吸收剂用量 204

[例7.10]吸收塔逆流操作与并流操作的比较 205

[例7.11]吸收塔高的计算 206

[例7.12]吸收剂再循环对所需塔高的影响 209

[例7.13]溶质回收率对返混的敏感程度 210

[例7.14]相平衡对返混实际结果的影响 211

[例7.15]吸收剂用量对传质系数的影响 213

[例7.16]溶质回收率与所需塔高的关系 213

[例7.17]解吸塔高的计算 214

[例7.18]传质阻力较小侧流体的流量变化对吸收过程的影响 216

[例7.19]气体残余浓度与吸收剂用量的关系 217

[例7.20]循环吸收剂用量对吸收操作的影响 218

[例7.21]吸收剂入口温度对吸收过程的影响 220

[例7.22]吸收剂初始浓度对吸收过程的影响 221

[例7.23]提高回收率的代价 222

[例7.24]流体分布不均匀对并联吸收塔操作的影响 224

[例7.25]气液流动方式对吸收过程的影响 226

[例7.26]液相完全混和与气液错流接触操作情况的比较 227

[例7.27]两股气体混和进料与单独进料残余浓度的比较 228

[例7.28]吸收塔的组合 230

[例7.29]吸收塔理论板数的计算 232

[例7.30]高浓度气体的吸收 234

练习七 236

第八章 液体精馏 242

[例8.1]混合液泡点与压强的对应关系 242

[例8.2]总压对相对挥发度的影响 242

[例8.3]相对挥发度沿塔高的变化 243

[例8.4]惰性气体对相平衡的影响 244

[例8.5]可凝性混合气体露点的计算 246

[例8.6]平衡蒸馏与简单蒸馏的比较 247

[例8.7]操作压强对平衡蒸馏的影响 248

[例8.8]理论板数的计算 249

[例8.9]回流温度对所需理论板数的影响 251

[例8.10]加料热状态对所需理论板数的影响 252

[例8.11]物料衡算对精馏过程的约束 255

[例8.12]产品纯度与最小回流比的对应关系 256

[例8.13]原料组成对最小回流比的影响 258

[例8.14]复杂塔最小回流比的计算 258

[例8.15]加料热状态对所需最低能耗的影响 260

[例8.16]组成不同的物料混合进塔与单独进塔所需理论板数的比较 262

[例8.17]直接蒸汽与间接蒸汽加热所需理论板数的比较 263

[例8.18]设有部分冷凝器的精馏塔理论板数的计算 264

[例8.19]具有中间换热器的精馏塔理论板数的计算 265

[例8.20]塔釜伴有化学反应的精馏塔理论板数的计算 267

[例8.21]回收塔所需理论板数的计算 268

[例8.22]精馏塔内的温度分布 269

[例8.23]馏出率(D/F)与产品组成(xD)的关系 271

[例8.24]实际回流比与产品组成的关系 272

[例8.25]精馏塔的调节 274

[例8.26]物料衡算关系对精馏塔调节的作用 276

[例8.27]产品纯度及回收率与能耗的关系 276

[例8.28]加料板位置对能耗的影响 278

[例8.29]中间换热对精馏过程能耗的影响 279

[例8.30]组成不同的料液的加料方式对能耗的影响 281

[例8.31]间歇精馏与连续精馏所需能的比较 283

[例8.32]默弗里板效率与总塔效率的区别 285

练习八 287

第九章 液-液萃取 292

[例9.1]物料衡算与杠杆定律 292

[例9.2]互溶度对萃取分离效果的影响 293

[例9.3]分配系数对溶剂比的影响 294

[例9.4]单级萃取的操作范围 295

[例9.5]单级萃取与多级萃取的比较 296

[例9.6]逆流与错流萃取的比较 298

[例9.7]萃余相组成与最小溶剂比的对应关系 299

[例9.9]逆流萃取所需理论级数的计算 301

[例9.8]溶剂组成对最小溶剂比的影响 301

[例9.10]萃取过程的调节 304

[例9.11]溶剂初始组成对萃取操作的影响 306

[例9.12]浓度不同的料液混合进料与单独进料的比较 307

[例9.13]回流萃取的最小回流比 308

[例9.14]回流萃取所需理论级数的计算 311

[例9.15]完全不互溶物系的逆流萃取 312

[例9.16]模拟逆流萃取的实验方法 314

练习九 315

第十章 热质同时传递的过程 318

[例10.1]用干湿球温度计测定空气湿含量 318

[例10.2]热水出口温度与凉水塔最小气液比的对应关系 318

[例10.3]凉水塔的极限出口温度 320

[例10.4]凉水塔高度的计算 321

[例10.5]气体的增湿 323

[例10.6]空气状态对凉水塔操作的影响 325

[例10.7]气液比对凉水塔操作的影响 326

[例10.8]两相温度和水汽分压沿塔高的分布 328

练习十 330

第十一章 干燥 331

[例11.1]湿空气状态参数的计算 331

[例11.2]空气湿度的测定 332

[例11.3]温度对湿空气容纳水分能力的影响 332

[例11.4]总压对空气容纳水分能力的影响 333

[例11.5]湿空气的混合 334

[例11.6]热损失对干燥过程的影响 335

[例11.7]气体的出口状态与干燥过程所需能耗的关系 337

[例11.8]空气预热温度对干燥过程所需能耗的影响 339

[例11.9]废气再循环 339

[例11.1O]干燥气体的中间加热 341

[例11.11]料层厚度对干燥过程的影响 342

[例11.12]理想干燥器所需设备容积的计算 344

[例11.13]空气用量对理想干燥过程的影响 345

[例11.14]气流干燥器的计算 346

练习十一 349

练习题答案 351