第1章 流体力学基础 1
1 基础知识与概念 2
1.1 单位制 2
1.2 量纲分析 3
1.3 流体的压缩性与膨胀性 7
2 牛顿流体及其粘度 9
2.1 牛顿内摩擦定律 9
2.2 流体粘度的定义及单位 10
3.1 稳定流动热力体系的概念 11
3.2 稳定流动体系的能量平衡 11
3 流体流动能量平衡 11
2.3 理想流体 11
3.3 不可压缩理想流体的稳定流动与柏努利(Bernoulli)方程 15
3.4 不可压缩实际流体的稳定流动 16
4 管中流动 17
4.1 管中稳定流动连续性方程 17
4.2 雷诺实验与雷诺数 18
4.3 水力直径 19
4.4 圆管中的层流 20
4.5 圆管中的紊流 24
4.6 管路中的沿程阻力 27
4.7 管路中的局部阻力 32
5.1 管路计算 35
5 管路计算与流量测量 35
5.2 流量测量 43
6 液体输送设备 48
6.1 泵的类型 48
6.2 叶片泵的主要性能和特性 50
6.3 泵的安装高度 54
6.4 管路特性 57
6.5 泵的工作点 57
7 非牛顿流体 59
7.1 塑性流体 60
7.3 胀塑性流体 61
7.2 假塑性流体 61
7.4 时变性流体 62
8 气体输送原理与设备 64
8.1 离心式通风机和鼓风机 64
8.2 往复式压缩机 68
8.3 真空泵 74
习题 78
思考题 80
本章重点符号说明 80
参考文献 81
第2章 传热 82
1.1 传热的基本方式 83
1 传热的基本概念 83
1.2 温度场与温度梯度 84
1.3 传热速率与热通量 85
1.4 载热体 86
1.5 换热器 87
2 热传导 88
2.1 傅立叶导热定律与热导率 88
2.2 通过单层壁的稳定热传导 90
2.3 通过多层壁的稳定热传导 92
3 对流传热 95
3.1 牛顿冷却定律与对流传热系数 95
3.2 对流传热系数关联式的建立方法 96
3.3 流体在管内作强制对流 98
3.4 流体外绕壁面强制对流 101
3.5 流体在搅拌槽内强制对流 104
3.6 非牛顿型流体的传热 105
3.7 大空间自然对流传热 107
3.8 蒸汽冷凝放热 108
3.9 沸腾传热 112
4 辐射传热 114
4.1 基本概念 114
4.2 物体的辐射能力 115
4.3 两固体表面间的辐射传热 117
4.4 对流与辐射的综合传热 121
5 稳定传热过程计算 123
5.1 热量衡算 123
5.2 总传热速率方程 124
5.3 总传热系数 126
5.4 传热的平均温度差 130
5.5 传热面积的计算 136
5.6 传热过程的强化 137
6 不稳定传热 141
6.1 流体的间歇式换热 141
6.2 导热微分方程 144
6.3 集总参数分析法 146
6.4 不稳定导热的图解法 147
7 换热器 156
7.1 间壁式换热器的类型 157
7.2 列管式换热器的设计和选用 167
习题 178
思考题 184
本章重点符号说明 184
参考文献 187
第3章 食品冷冻技术 188
1.1 制冷技术在食品工业中的应用 189
1 制冷技术基本原理 189
1.2 制冷基本概念、原理与方法 190
2 制冷剂和载冷剂 208
2.1 对制冷剂的要求和选用制冷剂的原则 208
2.2 常用的制冷剂 210
2.3 制冷剂的发展趋势 212
2.4 载冷剂 213
3 食品的冻结 214
3.1 水的冻结曲线 214
3.2 食品的冻结曲线 215
3.3 水分结冰率与最大冰晶生成区 216
3.4 冻结对食品的影响 217
3.5 食品冻结的速度与时间 220
4 食品速冻方法和速冻装置 227
4.1 空气冻结法 228
4.2 间接接触冻结法 232
4.3 直接接触冻结法 236
5 冷藏库 238
5.1 冷藏库的类型 239
5.2 冷藏库的组成与布置 240
5.3 冷藏库的隔热与防潮 242
5.4 冷藏库容量的计算 243
5.5 冷藏库冷负荷的计算 245
5.6 装配式冷藏库 248
6 食品冷藏链 250
6.1 食品冷藏链的组成与结构 250
6.2 冷藏运输 251
6.3 冷冻销售 259
习题 262
思考题 262
本章重点符号说明 263
参考文献 266
第4章 颗粒与流体之间的相对流动 267
1.1 颗粒床层的特性 268
1 流体绕过颗粒及颗粒床层的流动 268
1.2 流体绕球形颗粒的流动 275
1.3 流体通过颗粒床层的流动 278
2 颗粒在流体中的流动 281
2.1 固体颗粒沉降过程的作用力 282
2.2 固体颗粒的沉降形态 283
2.3 固体颗粒的沉降速度 284
3 固体流态化与气力输送 289
3.1 固体流态化 290
3.2 气力输送 308
4 非均相混合物的分离 313
4.1 沉降 314
4.2 过滤 334
习题 357
思考题 360
本章重点符号说明 362
参考文献 366
第5章 液体搅拌与气液混合 367
1 液体搅拌混合的基本理论 368
1.1 混合物的混合程度 369
1.2 过程对混合程度的要求 372
1.3 搅拌釜内液体的流动 373
1.4 混合的原理 375
1.5 混合物的稳定性 375
1.6 混合速率 376
2 搅拌器的性能 377
2.1 搅拌器的分类 377
2.2 搅拌设备的其他结构问题 379
2.3 常用的机械搅拌装置 380
2.4 搅拌器的液体循环量与压头 380
2.5 搅拌器的选型 381
2.6 搅拌器的放大 383
3.1 搅拌时机械能的输入 386
3 搅拌器的功率 386
3.2 功率关联式 387
3.3 功率曲线 389
3.4 非牛顿液体的搅拌功率 391
4 乳化 393
4.1 乳化机理 393
4.2 乳化液的稳定性及影响其稳定性的主要因素 394
4.3 乳化剂及其作用 395
4.4 乳化液形成的方法 395
4.5 乳化设备简介 396
5.1 气液混合搅拌器的通气速度和搅拌器转速 399
5 气液混合原理 399
5.2 容器通气搅拌功率的计算 400
6 气液混合方法和设备 402
6.1 碳酸化方法和设备 402
6.2 气液混合搅拌器 404
习题 407
思考题 407
本章重点符号说明 408
参考文献 409
第6章 粉碎与筛分 410
1 粉碎理论 411
1.1 有关粉碎的基本概念 411
1.2 粉碎理论 413
2.1 颗粒群的粒度分布 420
2 粒度分布与测定 420
2.2 粒度测定方法 422
3 粉碎方法 424
3.1 高速机械冲击微粉碎 425
3.2 研磨介质粉碎 429
3.3 超微气流粉碎 442
3.4 辊压式微粉碎或超微粉碎 448
3.5 盘式粉碎 453
3.6 超细粉末制备技术研究方向 454
4.2 标准筛 457
4 筛分与筛析的基本概念 457
4.1 筛分与筛析 457
4.3 筛分机理 458
4.4 筛分方法 461
习题 463
思考题 463
本章重点符号说明 464
参考文献 464
第7章 吸收与蒸馏 466
1 传质学基础 467
1.1 混合物组成的表示方法 467
1.2 扩散现象与分子扩散速率计算 469
1.3 对流传质与相间传质 476
1.4 传质设备简介 481
2 吸收与解吸 482
2.1 概述 482
2.2 气液相平衡 484
2.3 总传质速率方程 491
3 吸收塔的计算 497
3.1 物料衡算与操作线方程 498
3.2 吸收剂的用量与最小液气比 500
3.4 填料层高度的计算 502
3.3 塔径的确定 502
3.5 吸收塔的操作型计算 510
4 蒸馏 512
4.1 双组分溶液的汽液相平衡 513
4.2 蒸馏与精馏原理 519
5 双组分连续精馏塔的计算 526
5.1 理论板的概念及恒摩尔流假定 527
5.2 物料衡算与热量衡算 528
5.3 操作线方程 531
5.4 理论板的确定与实际板的讨论 536
5.5 回流比的影响与选择 540
5.6 双组分精馏的操作计算 545
5.7 精馏装置的热量衡算 549
5.8 其他有关实例的讨论 550
6 其他蒸馏简介 553
6.1 恒沸精馏与萃取精馏 553
6.2 分子蒸馏 555
习题 559
思考题 565
本章重点符号说明 566
参考文献 569
第8章 液体吸附与离子交换 570
1.1 吸附作用和吸附剂 571
1 液体吸附 571
1.2 吸附理论 574
1.3 吸附操作 578
1.4 吸附计算 580
2 离子交换 587
2.1 离子交换概念和离子交换树脂 587
2.2 离子交换机理 592
2.3 离子交换速率 597
2.4 离子交换操作及设备 599
2.5 离子交换操作计算 605
习题 610
本章重点符号说明 612
思考题 612
参考文献 613
第9章 浸出和萃取 614
1 浸出 615
1.1 浸出理论 616
1.2 浸出速率与溶剂的条件 619
1.3 浸出操作的流程 622
1.4 浸出操作计算 623
1.5 浸出装置 631
2 萃取 635
2.1 液-液相平衡关系 636
2.2 萃取过程的计算 641
2.3 萃取操作的设备 647
3 超临界流体萃取 649
3.1 超临界流体萃取的原理和特性 649
3.2 超临界流体萃取的流程和应用 652
3.3 超临界流体萃取技术的应用前景 655
习题 656
思考题 659
本章重点符号说明 659
参考文献 660
第10章 膜分离 662
1.2 膜分离过程 663
1 概述 663
1.1 膜分离技术发展的历史 663
1.3 膜的分类及性质 666
1.4 膜性能 667
2 反渗透 668
2.1 反渗透的基本原理 668
2.2 反渗透膜传递机理 670
2.3 反渗透的浓差极化现象 674
2.4 反渗透的渗透通量 675
3 超滤 675
3.2 超滤过程的传质模型 676
3.1 超滤原理 676
3.3 超滤的浓差极化现象 678
3.4 影响超滤渗透通量的因素 680
3.5 渗透通量的衰减及解决方法 681
3.6 反渗透和超滤的流程及装置 683
4 电渗析 692
4.1 基本原理 692
4.2 电渗析中的传递过程与伴随过程 693
4.3 离子交换膜的选择透过性 694
4.4 电渗析中的电化学过程 695
4.5 浓差极化 697
4.6 电渗析装置 699
4.7 电渗析的计算 701
4.8 电渗析在食品工业的应用 703
5 液膜分离技术 704
5.1 液膜的分类 704
5.2 液膜的组成 705
5.3 液膜分离机理 706
5.4 液膜分离技术的特点 708
5.5 液膜分离操作过程 708
思考题 709
本章重点符号说明 709
习题 709
参考文献 711
第11章 溶液浓缩 712
1 蒸发 713
1.1 蒸发操作及其特点 713
1.2 单效蒸发 715
1.3 多效蒸发 726
1.4 多效蒸发与单效蒸发的比较 735
1.5 蒸发设备 737
2 结晶 744
2.1 结晶原理 745
2.2 结晶方法与设备 754
2.3 结晶操作的基本计算 760
3.1 冷冻浓缩操作原理 766
3 冷冻浓缩 766
3.2 冷冻浓缩装置 771
习题 777
思考题 779
本章重点符号说明 779
参考文献 781
第12章 食品干燥原理 782
1 湿空气的热力学性质 784
1.1 绝对湿度和相对湿度 784
1.3 湿空气的比热容和比体积 785
1.2 湿含量d 785
1.4 湿空气的热含量 786
1.5 干球温度和湿球温度 786
1.6 露点温度 788
2 湿空气的焓湿图及使用方法 788
2.1 湿空气的焓湿图(h-d图) 788
2.2 焓湿图的使用方法 792
3 湿物料的基本性质 793
3.1 湿物料的形态和物理性质 793
3.2 湿物料中水分存在形式和表示法 794
3.3 湿物料中水分的活度 795
4 湿物料常压热风干燥过程 797
4.1 热风干燥过程计算 798
4.2 干燥器的热效率、干燥效率和蒸发效率 799
4.3 应用举例 800
5 对流干燥理论 803
5.1 物料干燥机理 803
5.2 干燥速率和干燥特性曲线 804
5.3 等速干燥 806
5.4 降速干燥 807
5.5 由模型拟合确定干燥时间 812
6.1 冷冻干燥原理 813
6 食品冷冻干燥 813
6.2 冷冻干燥中的传热与传质 814
7 干燥设备 821
7.1 喷雾干燥 821
7.2 冷冻干燥设备 827
习题 835
思考题 837
本章重点符号说明 837
参考文献 838
附录一 常用材料物理性质 839
附录二 常用产品规格与性能 851