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绪论 1

第1章 流体流动与输送机械 6

1.1 流体基本性质 6

1.1.1 连续介质的假定 6

1.1.2 流体的压缩性 7

1.1.3 作用在流体上的力 7

1.1.4 质量力与密度 7

1.1.5 压力 8

1.1.6 剪切力与黏度 9

1.2 流体静力学 11

1.2.1 静压力特性 11

1.2.2 流体静力学基本方程 11

1.3 流体动力学 16

1.3.1 流体的流量与流速 17

1.3.2 定态流动与非定态流动 17

1.3.3 定态流动系统的质量衡算 18

1.3.4 定态流动系统的机械能衡算 19

1.4.1 流体的流动型态 26

1.4 流体流动的内部结构 26

1.4.2 流体在圆管内的速度分布 28

1.5 流体流动阻力 32

1.5.1 直管阻力 33

1.5.2 局部阻力 41

1.5.3 流体在管路中的总阻力 45

1.6 管路计算 46

1.6.1 简单管路 46

1.6.2 复杂管路 50

1.7 流速与流量的测量 52

1.7.1 测速管 52

1.7.2 孔板流量计 53

1.7.3 文丘里流量计 56

1.7.4 转子流量计 57

1.8 流体输送机械 59

1.8.1 离心泵 60

1.8.2 其他类型化工用泵 75

1.8.3 气体输送机械 80

思考题 85

习题 86

本章符号说明 94

主要参考文献 95

第2章 非均相物系分离 96

2.1 概述 96

2.1.1 非均相物系分离在工业中的应用 96

2.1.2 颗粒与颗粒群的特性 97

2.2.1 颗粒在流体中的沉降过程 99

2.2 颗粒沉降 99

2.2.2 重力沉降及设备 100

2.2.3 离心沉降及设备 106

2.3 过滤 111

2.3.1 概述 111

2.3.2 过滤基本方程式 113

2.3.3 过滤设备 116

2.4.2 过滤过程的强化 122

2.4.1 沉降过程的强化 122

2.4 非均相物系分离过程强化与展望 122

2.4.3 过滤技术展望 123

思考题 124

习题 125

本章符号说明 126

主要参考文献 127

阅读参考文献 127

3.1.1 传热过程在化工生产中的应用 128

3.1 概述 128

第3章 传热 128

3.1.2 热量传递的基本方式 129

3.1.3 间壁式换热器中的传热过程 129

3.1.4 定态与非定态传热 130

3.1.5 传热速率方程式 130

3.2 热传导 131

3.2.1 傅立叶定律 131

3.2.2 热导率 132

3.2.3 平壁的定态热传导 134

3.2.4 圆筒壁的定态热传导 137

3.3 对流传热 140

3.3.1 对流传热过程分析 140

3.3.2 对流传热速率方程 140

3.3.3 影响对流传热系数的因素 141

3.3.4 量纲分析在对流传热中的应用 141

3.3.5 无相变时对流传热系数的经验关联式 143

3.3.6 流体有相变时的对流传热系数 151

3.3.7 对流传热小结 157

3.4 传热过程的计算 158

3.4.1 热量衡算 158

3.4.2 平均温度差的计算 159

3.4.3 流体流动方向的选择 165

3.4.4 总传热系数 166

3.4.5 壁温的计算 170

3.4.6 传热面积的计算 171

3.4.7 传热计算示例 172

3.5.1 热辐射的基本概念 177

3.5 热辐射 177

3.5.2 物体的辐射能力与斯蒂芬－波尔茨曼定律 178

3.5.3 克希霍夫定律 179

3.5.4 两固体间的相互辐射 180

3.5.5 辐射、对流联合传热 182

3.6 换热器 183

3.6.1 换热器的分类 183

3.6.2 间壁式换热器 184

3.6.3 新型高效换热器 188

3.6.4 列管式换热器的设计和选用计算中的有关问题 193

3.6.5 列管式换热器的选用步骤 195

3.6.6 加热介质与冷却介质 199

3.7 传热过程的强化与展望 200

思考题 202

习题 203

本章符号说明 208

主要参考文献 208

阅读参考文献 209

第4章 蒸发 210

4.1 概述 210

4.2 单效蒸发与真空蒸发 212

4.2.1 单效蒸发流程 212

4.2.2 单效蒸发设计计算 212

4.2.3 蒸发器的生产能力与生产强度 217

4.3 多效蒸发 218

4.3.1 加热蒸汽的经济性 218

4.3.2 多效蒸发 219

4.3.3 多效蒸发效数的限制 226

4.4 蒸发设备 227

4.4.1 蒸发器 227

4.4.2 蒸发器的选型 231

4.4.3 蒸发装置的附属设备和机械 231

4.5 蒸发过程和设备的强化与展望 232

思考题 233

习题 233

阅读参考文献 234

本章符号说明 234

主要参考文献 234

第5章 气体吸收 236

5.1 概述 236

5.1.1 化工生产中的传质过程 236

5.1.2 相组成表示法 237

5.1.3 气体吸收过程 240

5.1.4 气体吸收过程的应用 241

5.1.5 吸收剂的选用 241

5.1.6 吸收操作的分类 242

5.2 吸收过程的汽－液平衡关系 243

5.2.1 气体在液体中的溶解度 243

5.2.2 相平衡关系在吸收过程中的应用 248

5.3 单相内传质 251

5.3.1 单相内物质的分子扩散 251

5.3.2 分子扩散系数 256

5.3.3 单相对流传质机理 260

5.3.4 单相内对流传质速率方程 261

5.4.1 双膜理论 263

5.4 相际对流传质及总传质速率方程 263

5.4.2 吸收过程的总传质速率方程 264

5.5 吸收塔的计算 269

5.5.1 物料衡算和操作线方程 269

5.5.2 吸收剂用量与最小液－气比 271

5.5.3 吸收塔填料层高度的计算 273

5.5.4 吸收塔塔径的计算 281

5.5.5 吸收塔的操作型计算 281

5.5.6 解吸及其计算 283

5.6 填料塔 287

5.6.1 填料 288

5.6.2 填料塔的流体力学性能 290

5.6.3 填料塔的附件 294

5.6.4 强化吸收过程的措施 296

5.6.5 填料塔分离技术新进展 297

思考题 299

习题 299

本章符号说明 302

阅读参考文献 303

主要参考文献 303

6.1 概述 304

第6章 蒸馏 304

6.2 双组分溶液的汽－液平衡 305

6.2.1 理想溶液的汽－液平衡 305

6.2.2 温度组成图（t-x-y图） 306

6.2.3 气液平衡图（x-y图） 307

6.2.4 挥发度与相对挥发度 308

6.2.5 非理想溶液的汽－液平衡 310

6.3.1 简单蒸馏 312

6.3 简单蒸馏和平衡蒸馏 312

6.3.2 平衡蒸馏 313

6.4 精馏原理 313

6.4.1 多次部分汽化、部分冷凝 313

6.4.2 连续精馏装置流程 314

6.4.3 塔板的作用 316

6.4.4 精馏过程的回流 316

6.5.1 理论板的概念与恒摩尔流的假设 317

6.5 双组分连续精馏塔的计算 317

6.5.2 全塔物料衡算 319

6.5.3 操作线方程 320

6.5.4 进料热状况的影响及q线方程 322

6.5.5 理论塔板数的确定 326

6.5.6 回流比的影响与选择 335

6.5.7 理论板数的简捷计算 343

6.5.8 精馏装置的热量衡算 344

6.5.9 双组分精馏的操作型计算 347

6.6 间歇精馏 348

6.6.1 维持馏出液浓度恒定的操作 349

6.6.2 维持回流比恒定的操作 350

6.7 恒沸精馏与萃取精馏 351

6.7.1 恒沸精馏 351

6.7.2 萃取精馏 352

6.8 板式塔 352

6.8.1 板式塔的结构特点和流体力学特性 353

6.8.2 塔板的流体力学状况 354

6.8.3 塔板效率 357

6.8.4 塔高和塔径的计算 359

6.8.5 塔板负荷性能图 362

6.8.6 板式塔的类型 363

6.9 蒸馏过程的强化与展望 366

思考题 368

习题 369

本章主要符号说明 374

阅读参考文献 375

主要参考文献 375

第7章 固体干燥 376

7.1 概述 376

7.1.1 物料的去湿方法 376

7.1.2 物料的干燥方法 376

7.1.3 对流干燥特点 377

7.2 湿空气的性质与湿度图 377

7.2.1 湿空气的性质 377

7.2.2 湿空气的湿度图及其应用 384

7.3.1 物料中水分含量的表示方法 387

7.3 固体物料的干燥平衡 387

7.3.2 水分在气－固两相间的平衡 388

7.4 干燥过程的计算 389

7.4.1 干燥过程的物料衡算 390

7.4.2 干燥过程的热量衡算 392

7.4.3 干燥系统的热效率 393

7.4.4 干燥器空气出口状态的确定 395

7.5 干燥速率与干燥时间 397

7.5.1 干燥速率 397

7.5.2 恒定干燥条件下干燥时间的计算 400

7.6 干燥器 403

7.6.1 干燥器的基本要求与分类 403

7.6.2 工业上常用的干燥器 404

7.6.3 干燥器的选型 409

7.7 固体干燥过程的强化与展望 409

7.7.1 干燥过程强化 409

7.7.2 干燥设备改进 410

7.7.3 干燥技术展望 412

习题 413

思考题 413

主要参考文献 416

阅读参考文献 416

本章符号说明 416

第8章 其他分离技术 417

8.1 结晶 417

8.1.1 概述 417

8.1.2 结晶原理 417

8.1.3 结晶器简介 420

8.2.1 概述 421

8.1.4 结晶过程的强化与展望 421

8.2 吸附分离 421

8.2.2 吸附剂及其特性 422

8.2.3 吸附平衡 424

8.2.4 吸附速率 427

8.2.5 吸附操作与装置 428

8.2.6 吸附过程的强化与展望 431

8.3.1 概述 433

8.3 膜分离 433

8.3.2 膜与膜组件 435

8.3.3 反渗透 438

8.3.4 超滤与微滤 439

8.3.5 气体分离 441

8.3.6 膜接触器 442

思考题 444

主要符号说明 445

阅读参考文献 445

二、某些气体的重要物理性质 447

附录 447

一、常用物理量的单位与量纲 447

三、某些液体的重要物理性质 448

四、干空气的物理性质（101.3kPa） 450

五、水及蒸汽的物理性质 451

1．水的物理性质 451

2．水在不同温度下的黏度 452

3．饱和水蒸气表（按温度排列） 453

4．饱和水蒸气表（按压力排列） 454

六、黏度 456

1．液体黏度共线图 456

2．气体黏度共线图 458

七、热导率 459

1．固体热导率 459

2．某些液体的热导率 460

3．气体热导率共线图（101.3kPa） 462

1．液体比热容共线图 464

八、比热容 464

2．气体比热容共线图（101.3kPa） 466

九、液体汽化热共线图 468

十、无机物水溶液的沸点（101.3kPa） 470

十一、管路规格 471

十二、离心泵规格（摘录） 472

1．IS型单级单吸离心泵规格 472

2．Y型离心油泵规格 476

十三、换热器系列（摘录） 477