第一章 流体流动 1
[例1.1]基本因次与因次系统 1
[例1.2]同一因次系统的单位换算 2
[例1.8]不同因次系统的单位换算 3
[例1.4]经验关系式的单位换算 4
[例1.5]混和液体的密度 5
[例1.6]混和气体的密度 5
[例1.7]混和液体的粘度 6
[例1.8]混和气体的粘度 7
[例1.9]静压强与浮力 7
[例1.10]比重计的设计原理 8
[例1.11]容器壁面的受力 8
[例1.12]液封高度的计算 9
[例1.13]流向的判断 9
[例1.14]远距离液位测量 11
[例1.15]普通U形管压强计 11
[例1.16]单杯式压强计 12
[例1.17]复式压强计 13
[例1.18]双液杯式微压机 14
[例1.19]管道两点之间压差的测量 15
[例1.20]倒U形管压差计 15
[例1.21]两容器间压差的测量 16
[例1.22]气体的平衡 16
[例1.23]液体管路各断面平均流速相对大小的不变性 17
[例1.24]气体管路各断面质量流速相对大小的不变性 17
[例1.25]管内流动的平均流速 18
[例1.26]理想流体在管内流动时的能量转换 19
[例1.27]流体在管内的汽化 20
[例1.28]容器内液体的排放 20
[例1.29]简易恒速装置 21
[例1.30]阻力损失与势能的消耗 22
[例1.31]管流的特点与管内流体压强的变化 23
[例1.32]高位槽的最大流出量 25
[例1.33]由局部阻力损失引起的管内汽化 26
[例1.35]无外加功流体输送管路的流量调节 27
[例1.34]虹吸管顶部的最大安装高度 27
[例1.36]喷嘴的尺寸与喷出速度 29
[例1.37]多层封闭容器内的流动 30
[例1.38]流化床的压降 30
[例1.39]流体对固体边界的作用力 31
[例1.40]流体在环隙内作层流流动的速度分布与阻力损失 32
[例1.41]流动形态判据的确定 33
[例1.42]根据无因次变量进行模拟实验 34
[例1.43]无因次经验关联式与普通经验式的区别 35
[例1.44]无外加功简单输送管路计算问题的自由度 36
[例1.45]水塔高度和管路直径的计算 37
[例1.46]在一定势能差下管路输送能力的计算 38
[例1.47]在规定流量下管路所需势能差的计算 39
[例1.48]管路流量与所需势能差的关系 39
[例1.49]流体粘度对管路输送能力的影响 40
[例1.50]流体的温度对管路输送能力的影响 41
[例1.51]支管阻力为主的分支管路 42
[例1.52]总管阻力为主的分支管路 43
[例1.53]使用同一水源各用户间的相互影响 44
[例1.54]并联管路的流量分配 45
[例1.55]提高流量分配均匀性的代价 46
[例1.56]真空管路直径的计算 47
[例1.57]设备漏气对真空度的影响 48
[例1.58]长距离气体输送管路的计算 48
[例1.59]非圆形管道内流量的测量 49
[例1.60]孔板的能量损失 50
[例1.61]孔板流量计的测量范围 52
[例1.62]转子流量计的刻度换算 53
[例1.63]转子流量计的切削 53
练习一 54
第二章 流体输送机械 65
[例2.1]旋转液体中的压强分布 65
[例2.2]流体压强沿叶片通道的变化 66
[例2.3]叶片形状对理论压头的影响 67
[例2.4]输送管路对外加功的需求 68
[例2.5]泵在循环管路中的压头与功率 70
[例2.7]根据输送任务确定管径与相应的离心泵 71
[例2.6]泵在分支管路中的压头与功率 71
[例2.8]根据输送任务和已有离心泵决定管径 73
[例2.9]离心泵的实际工作点 74
[例2.10]用阀门调节管内流量的能耗 76
[例2.11]切削叶轮与关小阀门的能耗比较 77
[例2.12]流体密度对管路的影响 79
[例2.13]气体密度对风机流量的影响 80
[例2.14]离心泵组合方式的选择 81
[例2.15]多台离心泵的并联组合 83
[例2.16]液体种类对泵的允许安装高度的影响 84
[例2.17]在循环管路中防止汽蚀现象的措施 85
[例2.18]离心泵的H3max和△hmin的实验测定 86
[例2.19]正位移泵的流量调节 87
练习二 88
第三章 流体通过颗粒层的流动 92
[例3.1]颗粒尺寸对颗粒床内流动的影响 92
[例3.2]空隙率ε对床层内流动的影响 93
[例3.3]根据压降计算式从已知工况推算未知工况 94
[例3.4]利用压降计算式指导实验测定 95
[例3.5]恒速过滤时压差随时间的变化 96
[例3.6]等压过滤时过滤速率随时间的变化 97
[例3.7]间歇过滤机的生产能力 98
[例3.8]所需过滤面积的计算 99
[例3.9]操作方式对过滤机生产能力的影响 100
[例3.10]压差与温度对过滤操作的影响 102
[例3.11]根据操作数据反算过滤常数 103
[例3.12]回转真空过滤机的设计型计算 104
[例3.13]回转真空过滤机的操作型计算 105
练习三 105
第四章 颗粒的沉降和流态化 108
[例4.1]颗粒尺寸对沉降速度的影响 108
[例4.2]颗粒形状对沉降速度的影响 108
[例4.3]流体温度对沉降速度的影响 110
[例4.4]液体粘度的测定 111
[例4.5]小液滴在液体中的浮升与滞留 111
[例4.6]颗粒分级器各级容器直径的确定 112
[例4.7]小颗粒的下降速度随时间的变化 114
[例4.8]降尘室所需面积的计算 115
[例4.9]降尘室出口气体含尘量的计算 116
[例4.10]气体温度对降尘室生产能力的影响 117
[例4.11]降尘室放置角度对生产能力的影响 118
[例4.12]流化床与固定床压降的比较 119
[例4.13]起始流化速度的实验测定 120
[例4.14]流化床直径的计算 121
[例4.15]流化床反应器催化剂损失量的计算 121
练习四 122
第五章 传热 125
[例5.1]导热总温差在多层壁内的分配 125
[例5.2]导热系数随温度的变化及其平均值 126
[例5.3]球形壁内的定态一维热传导 127
[例5.4]导热系数的简易测定 127
[例5.5]有内热源的一维定态热传导 128
[例5.6]给热系数与传热温度差的关系 130
[例5.7]物性对管内给热系数的影响 130
[例5.8]流速对管内给热系数的影响 131
[例5.9]管径对管内给热系数的影响 132
[例5.10]非圆形管道的给热系数 132
[例5.11]流体的流动形态对给热系数的影响 133
[例5.12]自然对流所引起的热损失 134
[例5.13]大容积饱和沸腾给热系数经验表达式的应用 135
[例5.14]传热面的方位对冷凝给热系数的影响 136
[例5.15]液膜流动状态对给热系数的影响 136
[例5.17]保温材料的合理使用 137
[例5.16]壁温的计算 137
[例5.18]保温层的临界半径 139
[例5.19]小球表面给热系数的测定 140
[例5.20]空心容器壁上小孔的辐射能力 141
[例5.21]黑度的实验测定 142
[例5.22]热辐射所引起的热损失 142
[例5.23]遮热板的黑度与数目对隔热效果的影响 143
[例5.24]以恒热流方式加热的蒸发设备的飞温 144
[例5.25]气体温度的测量误差 145
[例5.27]对数平均推动力的特性 146
[例5.26]保温瓶内热水的冷却 146
[例5.28]逆流与并流操作时最小载热体用量的比较 147
[例5.29]冷凝冷却器所需传热面积的计算 148
[例5.30]传热过程的调节 149
[例5.31]热阻较小侧流体的流量变化对传热过程的影响 150
[例5.32]热阻较大侧流体的流量变化对传热过程的影响 152
[例5.33]换热器的传热能力与载热体用量的关系 153
[例5.34]换热器的调节余地 155
[例5.35]换热器给热系数的实验测定 157
[例5.37]换热器逆流操作与并流操作的比较 158
[例5.36]换热器污垢热阻的计算 158
[例5.38]载热体再循环对传热过程的影响 159
[例5.39]搅拌在传热过程中的作用 160
[例5.40]复杂流型传热过程的计算 162
[例5.41]换热器的串联组合 163
[例5.42]换热器的并联组合 165
[例5.43]流体分布不均对并联换热器组传热能力的影响 166
[例5.44]间歇传热过程的计算 167
[例5.45]非定态流体温度的测量误差 168
[例5.46]连续搅拌槽内液体温度随加热时间的变化 169
练习五 170
第六章 蒸发 176
[例6.1]溶液沸点升高的估算 176
[例6.2]液体静压所造成的温差损失 178
[例6.3]单效蒸发过程所需传热面积的计算 179
[例6.4]蒸发器操作时原料状态的变化对完成液浓度的影响 180
[例6.5]蒸发过程的调节 181
[例6.6]物料结垢的影响与传热系数的测定 183
[例6.7]单效与多效蒸发过程的比较 184
[例6.8]多效蒸发并流和逆流操作的比较 187
[例6.9]额外蒸汽的引出 191
[例6.10]蒸发器操作周期的确定 193
练习六 194
第七章 气体吸收 196
[例7.1]亨利定律各系数之间的换算 196
[例7.2]温度和压强对各亨利系数的影响 196
[例7.3]加热解吸的热量消耗 197
[例7.4]吹气解吸的气体用量 198
[例7.5]挥发性固体小球的升华速率 199
[例7.6]相平衡对两相传质推动力及其分配的影响 201
[例7.7]流体的流量对传质阻力的影响 202
[例7.8]吸收剂用量对气体极限残余浓度的影响 204
[例7.9]逆流与并流操作最小吸收剂用量 204
[例7.10]吸收塔逆流操作与并流操作的比较 205
[例7.11]吸收塔高的计算 206
[例7.12]吸收剂再循环对所需塔高的影响 209
[例7.13]溶质回收率对返混的敏感程度 210
[例7.14]相平衡对返混实际结果的影响 211
[例7.15]吸收剂用量对传质系数的影响 213
[例7.16]溶质回收率与所需塔高的关系 213
[例7.17]解吸塔高的计算 214
[例7.18]传质阻力较小侧流体的流量变化对吸收过程的影响 216
[例7.19]气体残余浓度与吸收剂用量的关系 217
[例7.20]循环吸收剂用量对吸收操作的影响 218
[例7.21]吸收剂入口温度对吸收过程的影响 220
[例7.22]吸收剂初始浓度对吸收过程的影响 221
[例7.23]提高回收率的代价 222
[例7.24]流体分布不均匀对并联吸收塔操作的影响 224
[例7.25]气液流动方式对吸收过程的影响 226
[例7.26]液相完全混和与气液错流接触操作情况的比较 227
[例7.27]两股气体混和进料与单独进料残余浓度的比较 228
[例7.28]吸收塔的组合 230
[例7.29]吸收塔理论板数的计算 232
[例7.30]高浓度气体的吸收 234
练习七 236
第八章 液体精馏 242
[例8.1]混合液泡点与压强的对应关系 242
[例8.2]总压对相对挥发度的影响 242
[例8.3]相对挥发度沿塔高的变化 243
[例8.4]惰性气体对相平衡的影响 244
[例8.5]可凝性混合气体露点的计算 246
[例8.6]平衡蒸馏与简单蒸馏的比较 247
[例8.7]操作压强对平衡蒸馏的影响 248
[例8.8]理论板数的计算 249
[例8.9]回流温度对所需理论板数的影响 251
[例8.10]加料热状态对所需理论板数的影响 252
[例8.11]物料衡算对精馏过程的约束 255
[例8.12]产品纯度与最小回流比的对应关系 256
[例8.13]原料组成对最小回流比的影响 258
[例8.14]复杂塔最小回流比的计算 258
[例8.15]加料热状态对所需最低能耗的影响 260
[例8.16]组成不同的物料混合进塔与单独进塔所需理论板数的比较 262
[例8.17]直接蒸汽与间接蒸汽加热所需理论板数的比较 263
[例8.18]设有部分冷凝器的精馏塔理论板数的计算 264
[例8.19]具有中间换热器的精馏塔理论板数的计算 265
[例8.20]塔釜伴有化学反应的精馏塔理论板数的计算 267
[例8.21]回收塔所需理论板数的计算 268
[例8.22]精馏塔内的温度分布 269
[例8.23]馏出率(D/F)与产品组成(xD)的关系 271
[例8.24]实际回流比与产品组成的关系 272
[例8.25]精馏塔的调节 274
[例8.26]物料衡算关系对精馏塔调节的作用 276
[例8.27]产品纯度及回收率与能耗的关系 276
[例8.28]加料板位置对能耗的影响 278
[例8.29]中间换热对精馏过程能耗的影响 279
[例8.30]组成不同的料液的加料方式对能耗的影响 281
[例8.31]间歇精馏与连续精馏所需能的比较 283
[例8.32]默弗里板效率与总塔效率的区别 285
练习八 287
第九章 液-液萃取 292
[例9.1]物料衡算与杠杆定律 292
[例9.2]互溶度对萃取分离效果的影响 293
[例9.3]分配系数对溶剂比的影响 294
[例9.4]单级萃取的操作范围 295
[例9.5]单级萃取与多级萃取的比较 296
[例9.6]逆流与错流萃取的比较 298
[例9.7]萃余相组成与最小溶剂比的对应关系 299
[例9.9]逆流萃取所需理论级数的计算 301
[例9.8]溶剂组成对最小溶剂比的影响 301
[例9.10]萃取过程的调节 304
[例9.11]溶剂初始组成对萃取操作的影响 306
[例9.12]浓度不同的料液混合进料与单独进料的比较 307
[例9.13]回流萃取的最小回流比 308
[例9.14]回流萃取所需理论级数的计算 311
[例9.15]完全不互溶物系的逆流萃取 312
[例9.16]模拟逆流萃取的实验方法 314
练习九 315
第十章 热质同时传递的过程 318
[例10.1]用干湿球温度计测定空气湿含量 318
[例10.2]热水出口温度与凉水塔最小气液比的对应关系 318
[例10.3]凉水塔的极限出口温度 320
[例10.4]凉水塔高度的计算 321
[例10.5]气体的增湿 323
[例10.6]空气状态对凉水塔操作的影响 325
[例10.7]气液比对凉水塔操作的影响 326
[例10.8]两相温度和水汽分压沿塔高的分布 328
练习十 330
第十一章 干燥 331
[例11.1]湿空气状态参数的计算 331
[例11.2]空气湿度的测定 332
[例11.3]温度对湿空气容纳水分能力的影响 332
[例11.4]总压对空气容纳水分能力的影响 333
[例11.5]湿空气的混合 334
[例11.6]热损失对干燥过程的影响 335
[例11.7]气体的出口状态与干燥过程所需能耗的关系 337
[例11.8]空气预热温度对干燥过程所需能耗的影响 339
[例11.9]废气再循环 339
[例11.1O]干燥气体的中间加热 341
[例11.11]料层厚度对干燥过程的影响 342
[例11.12]理想干燥器所需设备容积的计算 344
[例11.13]空气用量对理想干燥过程的影响 345
[例11.14]气流干燥器的计算 346
练习十一 349
练习题答案 351