绪论 1
参考文献 5
第1章 流体力学基础 6
1.1 概述 6
1.2 流体静力学及其应用 7
1.2.1 静止流体所受的力 7
1.2.2 流体静力学基本方程 8
1.2.3 静力学原理在压力和压力差测量上的应用 10
1.3 流体流动的基本方程 13
1.3.1 基本概念 13
1.3.2 质量衡算方程——连续性方程 21
1.3.3 运动方程 24
1.3.4 总能量衡算和机械能衡算方程 33
1.4 管路计算 53
1.4.1 简单管路 53
1.4.2 复杂管路 58
1.4.3 管网简介 64
1.4.4 可压缩流体的管路计算 64
1.5 边界层及边界层方程 68
1.5.1 普兰特边界层理论 68
1.5.2 边界层方程及其应用简介 70
1.5.3 边界层分离 73
1.6 湍流 74
1.6.1 湍流特点及其研究方法 74
1.6.2 湍流应力 75
1.7 流速、流量测量 76
1.7.1 变压头流量计 76
1.7.2 变截面流量计 81
主要符号说明 84
参考文献 85
习题 85
第2章 流体输送机械 92
2.1 概述 92
2.2 速度式流体输送机械 92
2.2.1 离心式流体输送机械的基本方程 92
2.2.2 离心泵与离心通风机的结构、工作原理与分类 94
2.2.3 离心泵与离心通风机的性能 96
2.2.4 离心泵与离心通风机的特性曲线 98
2.2.5 离心泵与离心通风机的工作点和流量调节 100
2.2.6 离心泵与离心通风机的安装和选用 103
2.2.7 离心鼓风机与离心压缩机 108
2.2.8 轴流泵和轴流通风机 109
2.2.9 旋涡泵 109
2.3 容积式流体输送机械 110
2.3.1 往复式流体输送机械工作原理 110
2.3.2 往复泵 111
2.3.3 往复压缩机 113
2.3.4 回转式流体输送机械 117
2.4 真空泵 119
2.4.1 真空泵的典型结构和分类 120
2.4.2 真空泵性能及选用 121
2.5 流体输送机械的特点 121
主要符号说明 123
参考文献 124
习题 124
第3章 机械分离与固体流态化 126
3.1 过滤 126
3.1.1 概述 126
3.1.2 过滤基本方程 128
3.1.3 过滤常数的测定 132
3.1.4 滤饼洗涤 133
3.1.5 过滤设备及过滤计算 134
3.2 沉降 142
3.2.1 重力沉降原理 143
3.2.2 重力沉降设备 146
3.2.3 离心沉降原理 149
3.2.4 离心沉降设备 150
3.2.5 离心机 153
3.3 固体流态化 155
3.3.1 基本概念 156
3.3.2 流化床的主要特性 157
3.3.3 流化床的操作气速范围 159
主要符号说明 159
参考文献 160
习题 160
第4章 热量传递基础 162
4.1 概述 162
4.1.1 基本概念 162
4.1.2 热量传递的三种基本方式 163
4.2 热传导 165
4.2.1 热传导的基本定律——傅里叶定律 165
4.2.2 导热系数 165
4.2.3 热传导微分方程及其定解条件 167
4.2.4 稳态热传导 170
4.2.5 非稳态热传导 176
4.2.6 热传导问题的数值解法 180
4.3 对流传热 184
4.3.1 概述 184
4.3.2 层流流动对流传热的近似分析解法 187
4.3.3 因次分析法在对流传热中的应用 191
4.3.4 管内强制对流传热 193
4.3.5 管外强制对流传热 199
4.3.6 自然对流传热 203
4.4 冷凝与沸腾传热 205
4.4.1 冷凝传热 205
4.4.2 影响冷凝传热的因素和冷凝传热的强化 210
4.4.3 沸腾传热过程 211
4.4.4 影响沸腾传热的因素及强化途径 215
4.5 辐射传热 216
4.5.1 热辐射的基本概念 216
4.5.2 辐射基本定律 218
4.5.3 固体间的辐射传热 221
4.5.4 气体的热辐射 229
4.5.5 对流与辐射的复合传热 232
主要符号说明 233
参考文献 235
习题 235
第5章 传热过程计算与换热器 238
5.1 换热器的分类与型式 238
5.1.1 换热器的分类 238
5.1.2 间壁式换热器 239
5.2 间壁式换热器中的传热过程分析 247
5.3 传热过程的基本方程 247
5.3.1 热量衡算方程 247
5.3.2 传热速率方程 249
5.3.3 总传热系数与壁温计算 249
5.4 传热过程的平均温差计算 253
5.4.1 恒温差传热 253
5.4.2 变温差传热 253
5.5 传热效率和传热单元数 260
5.5.1 传热效率 260
5.5.2 传热单元数 261
5.5.3 传热效率和传热单元数的关系 262
5.6 换热器计算的设计型和操作型问题 265
5.6.1 设计型计算 265
5.6.2 操作型计算 266
5.7 传热系数变化的传热过程计算 269
5.8 列管式换热器的选用与设计原则 270
5.8.1 流体通道的选择 271
5.8.2 流体流速的选择 271
5.8.3 流体两端温度的确定 271
5.8.4 管径、管子排列方式和壳体直径的确定 272
5.8.5 管程和壳程数的确定 272
5.8.6 折流板 273
5.8.7 换热器中传热与流体流动阻力计算 273
5.8.8 列管式换热器的选用和设计的一般步骤 273
5.9 换热器的传热强化途径 274
5.9.1 扩展传热面积 274
5.9.2 增大传热平均温差 275
5.9.3 提高传热系数 275
主要符号说明 276
参考文献 277
习题 277
第6章 蒸发 280
6.1 概述 280
6.2 蒸发器及辅助设备 281
6.2.1 蒸发器的结构及特点 282
6.2.2 除沫器、冷凝器和真空装置 287
6.3 蒸发计算基础 288
6.3.1 蒸发中的温度差损失 288
6.3.2 蒸发过程的传热系数 291
6.3.3 溶液的浓缩热及焓浓图 292
6.4 单效蒸发的计算 293
6.4.1 蒸发器的物料衡算 293
6.4.2 蒸发器的热量衡算 294
6.4.3 蒸发器的传热面积 295
6.5 多效蒸发 295
6.5.1 多效蒸发的流程 296
6.5.2 多效蒸发的优缺点 298
6.5.3 多效蒸发计算 300
6.6 提高蒸发经济性的其他措施 303
6.6.1 额外蒸气的引出 303
6.6.2 热泵蒸发器 304
主要符号说明 304
参考文献 305
习题 306
附录 307
一、单位换算表 307
二、空气的重要物性 310
三、水的重要物性 311
四、饱和水蒸气的物性 315
五、某些气体的重要物性 318
六、某些液体及溶液的物性 324
七、某些固体的性质 334
八、管子规格 335
九、离心泵和风机的规格 337
十、列管式换热器规格 342
十一、壁面污垢热阻 346