绪论 1
第一章 流体流动 7
本章符号说明 7
1-1 概述 9
第一节 流体的性质 9
1-2 密度 9
1-3 粘度 10
第二节 流体的压力与流体静力学基本方程式 14
1-4 流体的压力 14
1-5 流体静力学基本方程式 14
1-6 流体的流量和流速 16
第三节 流体在管道内的流动 16
1-7 流体的稳定和不稳定流动 17
1-8 流体流动的总物料衡算 18
1-9 流体流动的总能量衡算柏努利方程 20
第四节 流体在管内流动时的阻力 27
1-10 流动类型 27
1-11 流动阻力 29
1-12 在直管中的流体流动阻力 30
1-13 局部阻力 37
1-14 可压缩流体的流动阻力 42
1-15 流体在管内流动时的流速分布 45
1-16 管路计算 47
第五节 管路的计算 47
第六节 流量的测量 54
1-17 流量测量 54
第七节 非牛顿型流体阻力计算 58
1-18 非牛顿型流体的定义和类型 58
1-19 流变指数和稠度指数 60
1-20 非牛顿型流体的阻力损失和速度分布 60
参考文献 63
习题 63
第二章 流体力学基础 67
本章符号说明 67
2-1 概述 68
第一节 流体流动的基本微分方程 69
2-2 流体的速度、加速度和流线 69
2-3 流体流动的连续性微分方程 72
2-4 欧拉流动微分方程 73
2-5 奈维-斯托克方程 74
2-6 流动微分方程求解举例 77
第二节 边界层流动 80
2-7 边界层概念 81
2-8 滞流边界层方程 82
2-9 边界层积分动量方程 83
2-10 卡曼积分动量方程应用举例 85
2-11 湍流流动 90
第三节 湍流流动 90
2-12 湍流流动的各种速度定义 92
2-13 湍流应力(雷诺应力) 93
2-14 涡流粘度和混合长 94
2-15 圆管内湍流流动的速度分布 97
2-16 圆管内湍流流动的摩擦阻力 102
2-17 滞流底层厚度 104
参考文献 106
习题 106
第三章 流体输送设备 108
本章符号说明 108
3-1 概述 109
第一节 液体输送设备 110
3-2 离心泵 110
3-3 其它类型化工用泵 130
第二节 气体压缩和输送设备 137
3-4 离心通风机、鼓风机与压缩机 138
3-5 旋转鼓风机与压缩机 142
3-6 往复压缩机 143
3-7 真空泵 147
参考文献 149
习题 149
本章符号说明 151
第四章 流体通过颗粒层的流动 151
4-1 概述 152
第一节 流体通过固定床的流动 152
4-2 颗粒床层的特性 153
4-3 通过颗粒床层的滞流和湍流流动 156
第二节 过滤 160
4-4 过滤操作的基本概念 160
4-5 过滤设备 162
4-6 过滤基本方程 166
4-7 恒压过滤 168
4-8 恒速过滤与先升压后恒压过滤 173
4-9 过滤常数的测定 174
第三节 离心分离 178
4-10 离心分离的一般概念 178
4-11 影响离心分离的主要因素 179
4-12 固体物料自液体中的分离 180
4-13 两种不互溶液体的分离 181
4-14 离心机的类型 181
参考文献 184
习题 184
第五章 流体与颗粒间的相对运动 187
本章符号说明 187
5-1 概述 188
5-2 流体中的颗粒运动 188
第一节 沉降 189
5-3 重力沉降 190
5-4 重力沉降器 193
5-5 离心力作用下的沉降速度 194
5-6 离心沉降设备 195
第二节 固体流态化 200
5-7 固体流态化的基本概念 200
5-8 实际流化床与理想状况的差异 201
5-9 最小流化速度与带出速度 203
5-10 流化床的膨胀高度与分离高度 206
5-11 概述 207
第三节 气力输送 207
5-12 气力输送的气速和压降 208
参考文献 215
习题 216
第六章 传热 217
本章符号说明 217
第一节 概述 219
6-1 传热在化工生产中的应用 219
6-2 传热的三种基本方式 219
第二节 间壁两侧流体的传热 220
6-3 传热基本方程 220
6-4 热传导的基本概念和傅立叶定律 221
第三节 热传导 221
6-5 导热系数 222
6-6 单层及多层平壁的热传导 225
6-7 单层及多层圆筒壁的热传导 227
6-8 具有内热源的热传导 230
第四节 对流传热 231
6-9 对流传热的基本概念 231
6-10 传热膜系数的影响因素 232
6-11 用因次分析法求无相变化时的传热膜系数α 233
6-12 流体作强制对流时的传热膜系数 234
6-13 自然对流膜系数 241
6-14 蒸汽冷凝时的传热膜系数 242
6-15 液体沸腾时的传热膜系数 247
6-16 非牛顿型流体的传热 251
第五节 传热边界层 252
6-17 传热边界层和能量方程 252
6-18 流体经过壁面作滞流流动时的对流传热 253
6-19 流体经过壁面作湍流流动时的对流传热 256
第六节 热辐射 256
6-20 热辐射的基本概念 256
6-21 物体的发射能力 257
6-22 两固体间的相互辐射 259
6-23 气体的辐射 261
6-24 设备热损失的计算 263
6-25 平均温度差的计算 265
第七节 传热计算 265
6-26 传热系数 268
6-27 壁温的计算 271
6-28 传热效率和传热单元数 272
第八节 换热器 276
6-29 换热器的类型 276
6-30 列管式换热器 278
6-31 其他类型换热器 288
6-32 换热器的强化途径和方法 295
参考文献 296
习题 296
本章符号说明 302
第七章 蒸发 302
第一节 概述 304
第二节 单效蒸发和真空蒸发 305
7-1 单效蒸发的计算 305
7-2 溶液的沸点和温度差损失 309
7-3 真空蒸发 313
第三节 多效蒸发 313
7-4 多效蒸发的流程和加料方法 314
7-5 多效蒸发的计算 315
7-6 提高加热蒸汽经济性的其它措施 325
7-7 蒸发器的生产能力、蒸发强度和多效蒸发中效数的限制 327
7-8 蒸发器的结构及特点 328
第四节 蒸发设备 328
7-9 除沫器、冷凝器和真空装置 335
第五节 影响蒸发器生产强度的因素 336
参考文献 339
习题 339
附录 341
一、单位换算 341
二、千空气的物理性质(P=760〔毫米汞柱〕) 345
三、水的物理性质 347
四、水在不同温度下的粘度 348
五、水的饱和蒸汽压(-20至100°C) 349
六、饱和水蒸汽表(以温度为准) 349
七、饱和水蒸汽表(以压力为准) 350
八、流体粘度共线图 353
九、气体粘度共线图(常压下用) 355
十、液体比热共线图 356
十一、气体比热共线图(常压下用) 358
十二、流体汽化潜热共线图 359
十三、常用固体材料的重要性质 360
十四、管子规格 361
十五、泵规格 363
十六、离心通风机规格 365
十七、管壳式热交换器系列标准(摘录) 366
十八、无机溶液在大气压下的沸点 368