绪论 1
1.流体流动 5
1.1 概述 5
1.1.1 流体流动的考察方法 5
1.1.2 流体流动中的作用力 7
1.1.3 流体流动中的机械能 10
1.2 流体静力学 10
1.2.1 静压强在空间的分布 10
1.2.2 压强能与位能 12
1.2.3 压强的表示方法 13
1.2.4 压强的静力学测量方法 13
1.3.1 质量守恒 16
1.3 流体流动中的守恒原理 16
1.3.2 机械能守恒 18
1.3.3 动量守恒 25
1.4 流体流动的内部结构 27
1.4.1 流动的型态 27
1.4.2 湍流的基本特征 29
1.4.3 边界层及边界层脱体 31
1.4.4 圆管内流体运动的数学描述 33
1.5 阻力损失 36
1.5.1 两种阻力损失 36
1.5.2 湍流时直管阻力损失的实验研究方法 37
1.5.3 直管阻力损失的计算式 39
1.5.4 局部阻力损失 41
1.6 流体输送管路的计算 46
1.6.1 阻力对管内流动的影响 47
1.6.2 管路计算 48
1.6.3 可压缩流体的管路计算 58
1.7 流速和流量的测定 61
1.7.1 毕托管 61
1.7.2 孔板流量计 63
1.7.3 转子流量计 67
1.8 非牛顿流体的流动 70
1.8.1 非牛顿流体的基本特性 70
1.8.2 非牛顿流体的层流流动 72
1.8.3 非牛顿流体的湍流流动与减阻现象 74
习题 75
思考题 86
本章符号说明 89
参考文献 90
2.流体输送机械 92
2.1 概述 92
2.1.1 概述 92
2.2 离心泵 94
2.2.1 离心泵的工作原理 94
2.2.2 离心泵的特性曲线 98
2.2.3 离心泵的流量调节和组合操作 101
2.2.4 离心泵的安装高度 104
2.2.5 离心泵的类型与选用 106
2.3.1 往复泵的作用原理和类型 109
2.3 往复泵 109
2.3.2 往复泵的流量调节 111
2.4 其他化工用泵 113
2.4.1 非正位移泵 113
2.4.2 正位移泵 115
2.4.3 各类化工用泵的比较 116
2.5 气体输送机械 117
2.5.1 通风机 118
2.5.2 鼓风机 121
2.5.3 压缩机 121
2.5.4 真空泵 125
习题 129
思考题 131
本章符号说明 132
参考文献 133
3.液体的搅拌 134
3.1 概述 134
3.1.1 搅拌器的类型 134
3.1.2 混合效果的度量 137
3.2 混合机理 138
3.2.1 搅拌器的两个功能 138
3.2.2 均相液体的混合机理 139
3.2.3 非均相物系的混合机理 140
3.3 搅拌器的性能 141
3.3.1 几种常用搅拌器的性能 141
3.3.2 强化湍动的措施 142
3.4.1 搅拌器的混合效果与功率消耗 144
3.4.2 功率曲线 144
3.4 搅拌功率 144
3.4.3 搅拌功率的分配 148
3.5 搅拌器的放大 148
3.5.1 搅拌器的放大 148
3.6 其他混合设备 151
3.6.1 其他混合设备 151
习题 152
思考题 153
本章符号说明 153
参考文献 154
4.2 颗粒床层的特性 155
4.2.1 单颗粒的特性 155
4.流体通过颗粒层的流动 155
4.1.1 概述 155
4.1 概述 155
4.2.2 颗粒群的特性 157
4.2.3 床层特性 161
4.3 流体通过固定床的压降 162
4.3.1 颗粒床层的简化模型 162
4.4 过滤原理及设备 167
4.4.1 过滤原理 167
4.4.2 过滤设备 170
4.5 过滤过程计算 176
4.5.1 过滤过程的数学描述 176
4.5.2 间歇过滤的滤液量与过滤时间的关系 179
4.5.3 洗涤速率与洗涤时间 182
4.5.4 过滤过程的计算 183
4.6 加快过滤速率的途径 186
4.6.1 加快过滤速率的三种途径 186
习题 188
思考题 190
本章符号说明 190
参考文献 191
5.1.1 概述 192
5.2 颗粒的沉降运动 192
5.2.1 流体对固体颗粒的绕流 192
5.1 概述 192
5.颗粒的沉降和流态化 192
5.2.2 静止流体中颗粒的自由沉降 195
5.3 沉降分离设备 199
5.3.1 重力沉降设备 199
5.3.2 离心沉降设备 203
5.4 固体流态化技术 210
5.4.1 流化床的基本概念 210
5.4.2 实际的流化现象 212
5.4.3 流化床的主要特性 212
5.4.4 流化床的操作范围 215
5.4.5 流化质量 218
5.5 气力输送 220
5.5.1 概述 220
5.5.2 气力输送装置 221
5.5.3 稀相输送的流动特性 223
习题 225
思考题 227
本章符号说明 227
参考文献 228
6.传热 229
6.1 概述 229
6.1.1 概述 229
6.1.2 传热过程 231
6.2 热传导 233
6.2.1 傅立叶定律和导热系数 233
6.2.2 通过平壁的定态导热过程 235
6.2.3 通过圆筒壁的定态导热过程 236
6.2.4 通过多层壁的定态导热过程 238
6.3 对流给热 241
6.3.1 对流给热过程分析 241
6.3.2 对流给热过程的数学描述 243
6.3.3 无相变的对流给热系数的经验关联式 246
6.4 沸腾给热与冷凝给热 253
6.4.1 沸腾给热 253
6.4.2 沸腾给热过程的强化 256
6.4.3 蒸汽冷凝给热 257
6.4.4 冷凝给热系数 257
6.4.5 影响冷凝给热的因素及强化措施 262
6.5 热辐射 263
6.5.1 固体辐射 264
6.5.2 气体辐射 275
6.6 传热过程的计算 278
6.6.1 传热过程的数学描述 278
6.6.2 传热过程基本方程式 283
6.6.3 换热器的设计型计算 287
6.6.4 换热器的操作型计算 289
6.6.5 传热单元法 293
6.6.6 非定态传热过程的拟定态处理 296
6.6.7 变系数的传热过程计算 298
6.7 换热器 298
6.7.1 间壁式换热器的类型 298
6.7.2 管壳式换热器的设计和选用 302
6.7.3 换热器的强化和其他类型 313
习题 321
思考题 327
本章符号说明 328
参考文献 329
7.蒸发 330
7.1 概述 330
7.1.1 概述 330
7.2 蒸发设备 331
7.2.1 蒸发器 331
7.2.2 蒸发器的传热系数 334
7.2.3 蒸发辅助设备 336
7.3.1 加热蒸汽的利用率 338
7.3 蒸发操作的经济性和操作方式 338
7.3.2 蒸发设备的生产强度 341
7.3.3 蒸发操作的最优化 342
7.4 单效蒸发计算 343
7.4.1 单效蒸发过程的数学描述 343
7.5 多效蒸发计算 348
7.5.1 多效蒸发的过程分析 348
7.5.2 多效蒸发过程的数学描述 349
7.5.3 多效蒸发的计算方法 351
习题 357
思考题 358
本章符号说明 358
参考文献 359
附录 360
一、部分物理量的单位和因次 360
二、水与蒸汽的物理性质 360
三、干空气的物理性质 367
四、液体及水溶液的物理性质 368
五、气体的重要物理性质 382
六、固体性质 388
七、管子规格 390
八、泵与风机 392
九、换热器 397
十、标准筛目 403
十一、气体常数R 404
十二、因次分析方法和π定理 404