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绪论 1

0.1 化工原理课程基本内容及特点 1

0.2 化工原理的研究基础与方法 3

0.3 单位制与单位换算 5

第1章 流体流动原理及应用 7

1.1 流体基本概念 7

1.1.1 流体特征 7

1.1.2 流体力学基本概念 7

1.1.3 流体密度 7

1.2 流体静力学 9

1.2.1 压强 9

1.2.2 流体静力学基本方程 10

1.2.3 流体静力学基本方程应用 11

1.3 流体流动的基本概念 14

1.3.1 流量与流速 14

1.3.2 稳态流动及非稳态流动 15

1.3.3 牛顿黏性定律 15

1.3.4 流动型态 17

1.4 流体流动的质量与能量衡算 20

1.4.1 质量衡算——连续性方程 20

1.4.2 总能量衡算 21

1.4.3 流体流动的机械能衡算式——柏努利方程式 22

1.5 流体流动阻力计算 26

1.5.1 直管阻力计算 26

1.5.2 摩擦系数λ的确定 27

1.5.3 局部阻力计算 31

1.6 管路计算 33

1.6.1 管路组成 33

1.6.2 简单管路计算 36

1.6.3 复杂管路计算 37

1.7 流体输送机械 38

1.7.1 离心式输送机械 38

1.7.2 往复式输送机械 53

1.7.3 其他类型输送机械 58

1.8 流速与流量测量 62

工程案例分析 69

习题 69

思考题 72

符号说明 72

第2章 传热及传热设备 73

2.1 传热基本概念 73

2.1.1 传热基本方式 73

2.1.2 传热速率 73

2.2 热传导 74

2.2.1 热传导基本概念 74

2.2.2 傅里叶定律 74

2.2.3 固体平壁稳态热传导 75

2.2.4 固体圆筒壁稳态热传导 78

2.3 对流传热 80

2.3.1 牛顿冷却定律 80

2.3.2 无相变对流传热系数计算 83

2.3.3 有相变对流传热系数计算 88

2.4 热辐射 91

2.4.1 辐射传热基本概念 91

2.4.2 物体的辐射能力 92

2.4.3 物体间的辐射传热 93

2.4.4 对流与辐射联合传热 94

2.5 间壁式换热器传热计算 95

2.5.1 间壁式换热简介 95

2.5.2 热量衡算 95

2.5.3 总传热速率方程 96

2.5.4 总传热系数的确定 97

2.5.5 平均传热温度差的计算 100

2.5.6 换热器的传热计算 102

2.6 换热设备 107

2.6.1 换热器类型 107

2.6.2 强化传热途径 116

2.6.3 管壳式换热器设计 117

工程案例分析 124

习题 125

思考题 126

符号说明 127

第3章 传质原理及应用 128

3.1 传质基本概念 128

3.1.1 分子扩散 128

3.1.2 对流传质 132

3.2 蒸馏 134

3.2.1 气液相平衡原理 135

3.2.2 蒸馏方式 138

3.2.3 精馏原理 139

3.2.4 物料衡算与操作线方程 140

3.2.5 热量衡算 145

3.2.6 精馏设计计算 147

3.2.7 回流比的选择及影响 152

3.2.8 特殊精馏 155

3.2.9 间歇精馏 157

3.3 吸收 158

3.3.1 吸收基本原理 158

3.3.2 气液相平衡关系 159

3.3.3 吸收速率 163

3.3.4 填料塔简介 165

3.3.5 吸收剂用量计算 166

3.3.6 吸收设计计算 169

3.3.7 其他 174

3.4 萃取 175

3.4.1 萃取原理 175

3.4.2 液液相平衡 177

3.4.3 萃取过程计算 181

3.4.4 新型萃取过程简介 186

3.5 传质设备 187

3.5.1 板式塔 187

3.5.2 填料塔 194

3.5.3 萃取设备 202

工程案例分析 207

习题 208

思考题 211

符号说明 211

第4章 固体颗粒流体力学基础与机械分离 214

4.1 固体颗粒特性 214

4.1.1 单一颗粒特性 214

4.1.2 颗粒群的特性 215

4.1.3 粒径测量 216

4.2 固体颗粒在流体中运动时的阻力 217

4.3 沉降分离 218

4.3.1 重力沉降 218

4.3.2 离心沉降 222

4.4 过滤 228

4.4.1 过滤原理 228

4.4.2 过滤基本方程式 230

4.4.3 过滤设备 232

4.4.4 过滤操作的改进 235

4.5 固体流态化 236

4.5.1 固体流态化现象 236

4.5.2 固体流态化流体力学特性 237

4.5.3 分布板对流化质量的影响 239

4.5.4 固体流态化技术的应用 240

4.6 其他机械分离技术 242

4.6.1 静电除尘 242

4.6.2 湿法捕集 243

工程案例分析 245

习题 246

思考题 247

符号说明 248

第5章 固体干燥 249

5.1 干燥基本概念 249

5.1.1 干燥的传质传热基本原理 249

5.1.2 湿空气性质 250

5.2 干燥工艺计算 255

5.2.1 物料衡算 257

5.2.2 热量衡算 257

5.3 干燥动力学 258

5.3.1 物料中水分分类 258

5.3.2 恒定干燥条件下的干燥速率 260

5.4 干燥设备 264

5.4.1 干燥器的类型 264

5.4.2 干燥器的选型 266

5.4.3 干燥器的设计 267

工程案例分析 270

习题 271

思考题 273

符号说明 273

第6章 其他单元 274

6.1 蒸发 274

6.1.1 蒸发器的结构 274

6.1.2 单效蒸发的工艺计算 278

6.1.3 多效蒸发 280

6.1.4 蒸发过程常用的节能措施 285

6.2 结晶 286

6.2.1 结晶过程分类 286

6.2.2 晶体的几何形态 287

6.2.3 结晶中的平衡溶解度 287

6.2.4 溶液结晶过程的计算 289

6.2.5 溶液结晶设备 290

6.2.6 熔融结晶过程及设备 293

6.2.7 结晶过程的强化与展望 294

6.3 吸附 294

6.3.1 概述 294

6.3.2 吸附剂 295

6.3.3 吸附原理 296

6.3.4 吸附速率 298

6.3.5 吸附操作与设备 299

6.4 混合 301

6.4.1 混合机理 301

6.4.2 影响混合作用的各种物理性质 302

6.4.3 搅拌装置的结构 303

6.4.4 打旋现象 305

6.4.5 搅拌功率 306

6.4.6 叶轮类型 308

6.4.7 搅拌槽的放大 311

6.5 膜分离 312

6.5.1 概述 312

6.5.2 膜分离过程分类 312

6.5.3 膜装置 314

6.5.4 新型膜过程 317

工程案例分析 319

思考题 321

符号说明 322

附录 323

1．常用法定计量单位 323

2．单位换算表 323

3．某些气体的重要物理性质 326

4．某些液体的重要物理性质 327

5．常用固体材料的密度和比热容 328

6．固体材料的热导率 328

7．某些固体材料的黑度 329

8．某些液体的热导率 329

9．干空气的重要物理性质 330

10．水的重要物理性质 330

11．水在不同温度下的黏度 331

12．饱和水蒸气性质表（一） 331

13．饱和水蒸气性质表（二） 332

14．液体黏度共线图 334

15．气体黏度共线图 336

16．液体比热容共线图 337

17．气体比热容共线图 339

18．液体汽化潜热共线图 340

19．无机物水溶液在大气压下的沸点 341

20．某些气体溶于水的亨利系数 342

21．某些二元物系的气液平衡组成 342

22．管子规格 343

23．IS型离心泵性能表 344

24．Y型离心油泵（摘录） 349

25．F型耐腐蚀泵 350

26．4-72-11型离心泵通风规格（摘录） 350

27．管壳式热交换器系列标准（摘录） 351

参考文献 352