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绪论 1

习题 5

复习思考题 6

第1章 流体流动 7

1.1概述 7

1.1.1流体及其特征 7

1.1.2连续介质模型 7

1.1.3流体力学与流体流动 8

1.2流体静力学 8

1.2.1流体静压强 8

1.2.2流体密度 9

1.2.3流体静力学基本方程 10

1.2.4 U形压差计 12

1.3流体流动的基本概念 14

1.3.1流体在流道中的流量与流速 14

1.3.2定态与非定态流动 14

1.3.3流线 14

1.3.4流体黏度 15

1.3.5流动型态 17

1.3.6流体在圆直管内流动的流速侧形与流动阻力 19

1.4流体流动过程的物料衡算与机械能衡算 20

1.4.1连续性方程 20

1.4.2理想流体流动的机械能守恒 21

1.4.3真实流体流动的机械能守恒 25

1.5圆直管内流体层流时的流速分布阻力计算 26

1.6圆直管内湍流的流速分布与阻力计算 29

1.6.1涡流黏度与圆直管内湍流的流速分布 29

1.6.2流体沿壁流动的速度边界层 30

1.6.3量纲分析方法 31

1.6.4摩擦系数图 34

1.6.5流体沿程阻力计算 36

1.6.6局部阻力计算 37

1.6.7流体流过非圆形截面管道的阻力计算 39

1.7管路计算 40

1.7.1管路的分类和管路计算图表 40

1.7.2简单管路计算 41

1.7.3并联管路计算 46

1.7.4分支管路计算 47

1.7.5变密度流体的简单管路计算 48

1.8流速与流量测定 51

1.8.1毕托管 51

1.8.2文丘里流量计 51

1.8.3孔板流量计 53

1.8.4转子流量计 54

本章主要符号 55

习题 55

复习思考题 61

第2章 流体输送机械 65

2.1概述 65

2.1.1流体输送机械的作用 65

2.1.2离心泵与离心式风机简介 65

2.1.3离心力场中流体修正压强的分布规律 67

2.2离心泵操作性能的基本方程 69

2.2.1速度三角形 69

2.2.2欧拉方程 69

2.3实际离心泵的性能曲线 71

2.3.1离心泵操作性能参量 71

2.3.2离心泵的各项效率分析 71

2.3.3各种叶片类型离心泵的操作性能比较 72

2.3.4实测的离心泵性能曲线 74

2.3.5转速改变或叶轮切削对离心泵性能曲线的影响 74

2.3.6液体性质对离心泵特性的影响 76

2.4离心泵的操作 76

2.4.1灌泵及对汲入管路的要求 76

2.4.2离心泵的工作点 76

2.4.3离心泵的串联操作 78

2.4.4离心泵的并联操作 79

2.5离心泵的安装高度限制 80

2.5.1离心泵的安装高度问题 80

2.5.2气蚀现象 80

2.5.3离心泵正常操作必须满足的条件 81

2.5.4离心泵最大安装高度计算 81

2.6离心泵的类型与选型 83

2.6.1离心泵的类型 83

2.6.2离心泵的选型 85

2.7离心式风机 85

2.7.1使用风机的目的及离心式风的分类 85

2.7.2离心式风机主要性能参量与性能曲线 86

2.7.3离心式风机选型计算 87

2.8其他类型的泵与风机 89

2.8.1往复泵 89

2.8.2隔膜泵 91

2.8.3齿轮泵 91

2.8.4旋涡泵 91

2.8.5罗茨鼓风机 92

2.8.6纳氏泵 92

2.8.7水环真空泵 93

2.8.8喷射泵 93

本章主要符号 94

习题 94

复习思考题 97

第3章 颗粒流体力学基础与机械分离 100

3.1固体颗粒的几何特性与筛分分析 101

3.1.1单颗粒的几何特性 101

3.1.2筛分分析与颗粒群的几何特性 102

3.2流体通过固定床层的流动 105

3.2.1固定床结构的一维简化模型 105

3.2.2数学模型中模型参数的估值 106

3.3悬浮液滤饼过滤 107

3.3.1悬浮液滤饼过滤的操作特点 107

3.3.2悬浮液滤饼过滤的物料衡算 108

3.3.3过滤速率基本方程式 109

3.3.4间歇式过滤设备 110

3.3.5叶滤机的过滤、洗涤过程计算和最大产率问题 112

3.3.6板框式压滤机的过滤、洗涤过程计算和最大产率问题 115

3.3.7过滤常量的测定 115

3.3.8先恒速后恒压过滤 118

3.3.9连续式过滤设备 119

3.3.10过滤操作的改进 120

3.4颗粒沉降与沉降分离设备 121

3.4.1重力沉降速度 122

3.4.2重力沉降室 126

3.4.3离心沉降速度 127

3.4.4旋风分离器 128

3.5固体流态化 134

3.5.1固体流态化现象 134

3.5.2固体流态化的流体力学特性 136

本章主要符号 139

习题 140

复习思考题 142

第4章 传热及换热器 145

4.1概述 145

4.1.1传热在化工生产中的应用 145

4.1.2加热介质与冷却介质 145

4.1.3传热的基本方式 146

4.1.4冷、热流体热交换形式 146

4.1.5传热速率与热通量 147

4.1.6定态传热与非定态传热 148

4.2热传导 148

4.2.1热传导的基本概念 148

4.2.2傅里叶定律 148

4.2.3热导率 149

4.2.4平壁的热传导 150

4.2.5圆筒壁的热传导 152

4.3对流传热概述 153

4.3.1给热和给热的类型 153

4.3.2给热速率与给热系数 155

4.4无相变流体的给热 156

4.4.1影响给热的因素 156

4.4.2温度边界层 156

4.4.3与给热有关的特征数及特征数关联式的确定方法 157

4.4.4流体在管内强制对流给热 159

4.4.5流体在管外强制对流给热 162

4.4.6大空间自然对流给热 165

4.5有相变流体的给热 166

4.5.1蒸汽冷凝给热 166

4.5.2液体沸腾给热 170

4.6辐射传热 172

4.6.1辐射传热的基本概念与定律 173

4.6.2固体壁面间的辐射传热 175

4.6.3对流与辐射并联传热 178

4.7串联传热过程计算 179

4.7.1传热速率方程 179

4.7.2热量衡算 179

4.7.3传热系数 180

4.7.4换热器的平均温度差 183

4.7.5传热效率法 188

4.8换热器 192

4.8.1间壁式换热器 192

4.8.2换热器传热过程的强化 198

4.8.3列管式换热器设计与选型原则 199

本章主要符号 206

习题 206

复习思考题 210

第5章 蒸发 213

5.1单效蒸发 214

5.1.1溶液沸点和温度差损失 214

5.1.2单效蒸发的计算 216

5.2多效蒸发 219

5.2.1多效蒸发操作流程 219

5.2.2多效蒸发的计算 220

5.2.3多效蒸发效数的限制 230

5.3蒸发器生产能力和生产强度 230

5.3.1生产能力 230

5.3.2生产强度 231

5.3.3提高生产强度的途径 231

5.4蒸发操作的其他节能措施 232

5.4.1额外蒸汽引出 232

5.4.2二次蒸汽的再压缩 233

5.4.3冷凝水热量的利用 233

5.5蒸发设备 233

5.5.1蒸发器 233

5.5.2蒸发辅助设备 237

本章主要符号 238

习题 238

复习思考题 239

第6章 气体吸收 240

6.1概述 240

6.1.1吸收与传质 240

6.1.2物理吸收与化学吸收 241

6.1.3吸收与解吸 241

6.1.4溶剂的选择 241

6.2气液相平衡 242

6.2.1平衡溶解度图 242

6.2.2过程方向判断与过程推动力 244

6.3分子扩散 246

6.3.1分子扩散速率——费克定律 246

6.3.2分子扩散传质速率 246

6.3.3组分在气相中的分子扩散系数 249

6.3.4组分在液相中的分子扩散系数 251

6.4对流传质 252

6.4.1吸收过程中溶质气体由气相转移至液相的过程 252

6.4.2吸收机理模型 252

6.4.3对流传质速率 254

6.4.4总传质系数 255

6.5填料塔中低浓度气体吸收过程的计算 257

6.5.1填料塔简介 257

6.5.2低浓度气体吸收的特点 257

6.5.3物料衡算——操作线方程 257

6.5.4填料层高度的计算式 258

6.5.5传质单元高度的计算 259

6.5.6传质单元数的计算 260

6.5.7填料吸收塔的设计型计算 263

6.5.8填料吸收塔的操作型计算 267

6.5.9其他吸收流程 269

6.6气体解吸 271

6.6.1气体解吸的特点与常用的解吸方法 271

6.6.2逆流气体解吸塔的计算 271

6.7高浓度气体吸收 271

6.7.1高浓度气体吸收的特点 271

6.7.2高浓度气体吸收过程计算 272

本章主要符号 274

习题 275

复习思考题 278

第7章 液体蒸馏 280

7.1概述 280

7.1.1蒸馏原理与蒸馏操作 280

7.1.2闪蒸 281

7.2双组分物系的汽液平衡 282

7.2.1理想物系的汽液平衡 282

7.2.2非理想物系的汽液平衡 286

7.3双组分简单蒸馏 289

7.4双组分液体连续精馏 290

7.4.1精馏原理与过程分析 290

7.4.2基本型连续精馏塔的设计型计算 297

7.4.3基本型连续精馏塔的操作型计算 304

7.4.4其他类型的连续精馏 306

7.5双组分间歇精馏 312

7.5.1间歇精馏过程特点 312

7.5.2 χ D恒定的间歇精馏 312

7.5.3 R恒定的间歇精馏 313

7.6特殊精馏 314

7.6.1萃取精馏 314

7.6.2共沸精馏 318

7.6.3反应精馏 322

7.6.4热泵精馏 323

7.6.5分子蒸馏 325

本章主要符号 327

习题 328

复习思考题 331

第8章 塔设备 333

8.1填料塔 333

8.1.1填料塔简介 333

8.1.2填料的种类与特性 334

8.1.3填料层内气液逆流的流体力学特性 340

8.1.4填料层内的气液传质 343

8.1.5填料塔的附属设备 348

8.2板式塔综述 350

8.2.1板式塔的气液流动类型 350

8.2.2几种主要板式塔型简介 350

8.3筛板塔 352

8.3.1筛板塔的结构 352

8.3.2筛板塔正常操作的气液流量范围 355

8.3.3筛板塔的设计 362

8.4浮阀塔 365

8.4.1浮阀塔的结构 365

8.4.2浮阀塔正常操作的气液流量范围 365

8.5塔板效率 367

8.5.1塔板效率的不同表示方法及其应用 367

8.5.2提高塔器操作传质效果须注意的问题 369

8.5.3总板效率的经验图线 369

本章主要符号 370

习题 371

复习思考题 371

第9章 液液萃取& 373

9.1概述 373

9.1.1液液萃取原理 373

9.1.2工业萃取过程 374

9.1.3萃取过程的经济性 374

9.2液液相平衡原理 374

9.2.1三角形相图 374

9.2.2三角形相图在单级萃取中的应用 378

9.3萃取过程计算 380

9.3.1萃取级内过程的数学描述 380

9.3.2多级错流萃取 381

9.3.3多级逆流萃取 383

9.3.4连续接触逆流萃取 386

9.4萃取设备 387

9.4.1常用萃取设备 388

9.4.2萃取设备的选择 393

9.5萃取过程的新进展 394

9.5.1超临界流体萃取 394

9.5.2反胶束萃取 395

9.5.3双水相萃取 396

9.5.4络合萃取 397

本章主要符号 399

习题 400

第10章 固体干燥 402

10.1湿空气的性质和湿度图 403

10.1.1湿空气的性质 403

10.1.2湿空气的I-H图及其应用 407

10.2干燥过程的物料衡算和热量衡算 410

10.2.1物料衡算 410

10.2.2热量衡算 412

10.2.3干燥器出口空气状态的确定 413

10.2.4干燥器的热效率和干燥效率 415

10.3干燥速率和干燥时间 417

10.3.1物料中所含水分的性质 417

10.3.2干燥速率及其影响因素 418

10.3.3恒定干燥条件下干燥时间的计算 422

10.4干燥器 424

10.4.1干燥器的主要型式 424

10.4.2干燥器设计原则与举例 429

10.5气体的增湿与减湿 434

10.5.1增湿过程与减湿过程 434

10.5.2空气调湿器与水冷却塔 435

本章主要符号 436

习题 437

复习思考题 439

第11章 吸附 441

11.1概述 441

11.1.1吸附现象及其工业应用 441

11.1.2常用吸附剂 442

11.2吸附平衡 443

11.2.1吸附等温线 443

11.2.2单一气体（或蒸汽）的吸附平衡 446

11.2.3液相吸附平衡 446

11.3吸附机理和吸附速率 447

11.3.1吸附机理 447

11.3.2吸附速率 448

11.3.3吸附的传质速率方程 448

11.4吸附设备与吸附过程计算 449

11.4.1固定床吸附器与固定床吸附过程计算 449

11.4.2移动床吸附器与移动床吸附过程计算 454

本章主要符号 457

第12章 膜分离技术 458

12.1概述 458

12.1.1膜的概念 458

12.1.2膜分离技术发展简史 458

12.1.3各种膜分离过程简介 459

12.1.4膜分离设备 460

12.2反渗透 462

12.2.1反渗透过程 462

12.2.2反渗透过程的操作 465

12.2.3反渗透的应用 468

12.3超滤和微滤 468

12.3.1过程原理 468

12.3.2过程与操作 470

12.3.3应用 471

12.4电渗析 472

12.4.1电渗析原理 472

12.4.2离子交换膜及其性质 473

12.4.3电渗析设备与操作 474

12.4.4电渗析的应用 476

12.5其他膜过程 478

12.5.1气体分离膜 478

12.5.2渗透汽化 479

12.5.3液膜分离技术 480

本章主要符号 481

附录 483

1.单位换算 483

2.水的物理性质 486

3.水在不同温度下的黏度 487

4.干空气的物理性质（ρ=101.3KPa） 488

5.饱和水蒸气（以温度为准） 489

6.饱和水蒸气（以压强为准） 490

7.某些无机物水溶液的表面张力σ×103（N/m） 490

8.某些有机液体的相对密度（液体密度与4℃水的密度之比） 491

9.有机液体的表面张力共线图 492

10.液体黏度共线图 494

11.液体的比热容 496

12.蒸发潜热（汽化热） 498

13.气体黏度共线图、（常压下用） 499

14. 101.3KPa压强下气体的比热容 500

15.某些液体的热导率 501

16.某些固体物质的黑度 502

17.某些固体材料的热导率 503

18.常用固体材料的密度和比热容 504

19.某些气体溶于水的亨利系数 505

20.某些二元物系的汽液平衡组成 505

21.管子规格 506

22.IS型离心泵性能表 508

23.管壳式热交换器系列标准（摘录） 512

24.标准筛目 513

专业词汇中英文对照 514

参考文献 521