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绪论 1

第1章 流体流动 5

第1节 基本概念和物理量 5

1.1.1 流体流动现象的考察方法 5

1.1.2 流体流动中的作用力 7

1.1.3 流体的压缩性 8

第2节 流体流动的内部结构 8

1.2.1 流体的流量和流速 8

1.2.2 定态流动和非定态流动 9

1.2.3 流体的黏性和黏度 10

1.2.4 流体的流动型态 13

1.2.5 圆管内流体流动的数学描述 15

1.2.6 关于湍流的进一步讨论 18

1.2.7 流体流动中的边界层 20

第3节 管内不可压缩流体流动基本方程 23

1.3.1 质量守恒方程 23

1.3.2 机械能衡算式 24

1.3.3 机械能衡算式应用举例 29

第4节 管内流体流动的阻力 34

1.4.1 直管阻力计算通式 34

1.4.2 直管内层流流动的阻力 35

1.4.3 直管内湍流流动阻力的实验研究法 36

1.4.4 摩擦系数经验方程和摩擦系数图 38

1.4.5 局部阻力 41

第5节 管内可压缩流体流动 46

1.5.1 质量守恒方程 46

1.5.2 机械能衡算式 46

1.5.3 按可压缩流体处理气体流动的必要性 47

第6节 非牛顿流体流动 48

1.6.1 非牛顿流体的行为表现 48

1.6.2 非牛顿流体的层流流动 51

1.6.3 非牛顿流体流动的摩擦阻力计算 52

第7节 实例分析——管内流体流动的减阻技术 53

习题 57

思考题 63

本章主要符号说明 65

参考文献 66

第2章 流体输送 67

第1节 离心泵 67

2.1.1 离心泵的结构和工作原理 67

2.1.2 离心泵的性能参数和特性曲线 71

2.1.3 离心泵的工作点和流量调节 77

2.1.4 离心泵的安装高度 82

第2节 其他类型泵 85

2.2.1 往复泵 85

2.2.2 旋转泵 88

2.2.3 其他泵 90

第3节 气体输送设备 91

2.3.1 离心式气体输送设备 92

2.3.2 正位移式气体输送设备 94

2.3.3 其他气体输送设备 95

第4节 流体输送问题的解决 98

2.4.1 简单管路与复杂管路 98

2.4.2 设计型问题的解决 99

2.4.3 操作型问题的解决 104

第5节 流量测量 106

2.5.1 孔板流量计 106

2.5.2 文丘里流量计 109

2.5.3 转子流量计 110

第6节 实例分析 112

2.6.1 采用变频技术调节离心泵的流量 112

2.6.2 锅炉给水泵出口压力不足的原因及解决方案 114

习题 115

思考题 119

本章主要符号说明 120

参考文献 121

第3章 液体搅拌 122

第1节 混合机理与搅拌器的功能 122

3.1.1 混合机理 122

3.1.2 搅拌器的功能 123

3.1.3 搅拌液体的流型 124

第2节 搅拌器的型式与性能 125

3.2.1 搅拌器的型式 125

3.2.2 搅拌釜的附件 129

3.2.3 搅拌器的排液量与压头 130

第3节 搅拌功率 132

3.3.1 搅拌功率关联式 132

3.3.2 搅拌功率曲线 133

第4节 搅拌器的放大 136

3.4.1 放大基础 137

3.4.2 放大准则 137

第5节 其他混合设备 139

3.5.1 管路搅拌器 139

3.5.2 静态混合器 139

3.5.3 射流混合器 140

第6节 实例分析——搅拌器径向流与轴向流结合形式的改造 141

习题 142

思考题 142

本章主要符号说明 143

参考文献 143

第4章 颗粒与流体之间的相对运动 144

第1节 颗粒与颗粒床层的特性 144

4.1.1 单颗粒的特性 145

4.1.2 颗粒群的特性 146

4.1.3 颗粒床层的特性 148

第2节 颗粒与流体之间的相对运动 152

4.2.1 流体流过颗粒的流动 152

4.2.2 阻力与阻力系数 153

第3节 沉降 154

4.3.1 沉降分离原理与过程描述 155

4.3.2 重力沉降与离心沉降设备 161

4.3.3 沉降分离计算 164

4.3.4 旋风分离器的类型和选择 169

第4节 过滤 174

4.4.1 概述 174

4.4.2 过滤分离理论与过程描述 177

4.4.3 过滤分离设备 180

4.4.4 滤液量与过滤时间的关系 185

4.4.5 过滤常数的测定与计算 189

4.4.6 洗涤时间的计算 191

4.4.7 过滤机生产能力的计算 193

第5节 离心机 196

4.5.1 基本概念 196

4.5.2 离心过滤、离心沉降和离心分离过程 197

4.5.3 典型离心机的结构和操作 197

第6节 固体流态化与气力输送 200

4.6.1 基本概念 200

4.6.2 流化床的流体力学特性 202

4.6.3 流化床的操作范围 204

4.6.4 流化床的直径与高度 207

4.6.5 气力输送简介 209

第7节 实例分析——缩短洗涤时间影响因素的解析 210

习题 213

思考题 215

本章主要符号说明 216

参考文献 217

第5章 传热 218

第1节 概述 218

5.1.1 传热基本方式 218

5.1.2 间壁式传热过程 219

5.1.3 定态与非定态传热 220

5.1.4 化工生产中的载热体及其选择 220

第2节 热传导 221

5.2.1 傅里叶定律 221

5.2.2 热导率 222

5.2.3 单层壁定态热传导 224

5.2.4 多层壁定态热传导 226

第3节 对流传热 228

5.3.1 对流传热过程与牛顿冷却定律 229

5.3.2 对流传热机理 230

5.3.3 对流传热系数 231

第4节 热辐射 251

5.4.1 基本概念 251

5.4.2 固体辐射能力 252

5.4.3 两固体间的辐射传热 254

5.4.4 对流-辐射联合传热 258

第5节 换热器 260

5.5.1 换热器分类 260

5.5.2 间壁式换热器的类型 260

第6节 换热器的传热计算 268

5.6.1 热量衡算方程 268

5.6.2 总传热速率方程 269

5.6.3 总传热系数 270

5.6.4 传热平均温度差 273

5.6.5 壁温计算 278

5.6.6 传热过程计算 279

5.6.7 列管式换热器的设计与选用 288

5.6.8 非定态传热过程的计算 296

第7节 传热过程的强化 297

第8节 实例分析——粗苯贫、富油换热工艺的技术改造 299

习题 302

思考题 306

本章主要符号说明 307

参考文献 308

第6章 蒸发 309

第1节 概述 309

6.1.1 蒸发的目的及基本概念 309

6.1.2 蒸发的分类 310

第2节 蒸发过程和特点 310

6.2.1 单效蒸发的基本流程 310

6.2.2 多效蒸发流程 310

6.2.3 蒸发过程的特点 312

第3节 蒸发设备 313

6.3.1 常用蒸发器的结构和特点 313

6.3.2 各类蒸发器性能的比较 316

6.3.3 蒸发的辅助设备 316

第4节 蒸发的计算 318

6.4.1 单效蒸发过程的数学描述 318

6.4.2 单效蒸发的计算 322

6.4.3 多效蒸发过程的数学描述 326

6.4.4 多效蒸发的计算 329

6.4.5 蒸发器的生产强度与多效蒸发效数的确定 333

第5节 实例分析——加热蒸汽量影响因素的分析及降耗措施 334

习题 337

思考题 337

本章主要符号说明 338

参考文献 338

附录 339