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绪论1

第1章 流体流动4

1.1 概述4

1.1.1 流体流动是各单元操作的基础4

1.1.2 连续介质假定4

1.1.3 流体流动中的作用力5

1.1.4 流体的特征和密度及其压缩性6

1.2 流体静力学8

1.2.1 流体的压强及其特性8

1.2.2 流体静力学基本方程式9

1.2.3 流体静力学基本方程式的应用12

1.3 流体动力学15

1.3.1 流量与流速15

1.3.2 稳态流动与非稳态流动17

1.3.3 连续性方程式18

1.3.4 柏努利方程式19

1.3.5 实际流体流动的机械能衡算式22

1.3.6 实际流体流动的机械能衡算式的应用26

1.4 流体流动阻力29

1.4.1 流体的粘性与牛顿粘性定律29

1.4.2 流体的流动类型——层流和湍流33

1.4.3 直圆管内流体的流动34

1.4.4 边界层的概念40

1.4.5 流体流动阻力的计算43

1.4.6 量纲分析57

1.5 管路计算62

1.5.1 简单管路63

1.5.2 复杂管路66

1.5.3 可压缩流体的流动69

1.6 流速和流量的测定73

1.6.1 测速管73

1.6.2 孔板流量计76

1.6.3 文丘里流量计79

1.6.4 转子流量计80

1.6.5 堰82

1.7 流体流动与动量传递83

习题85

本章符号说明92

第2章 流体输送设备94

2.1 概述94

2.2 离心泵95

2.2.1 离心泵的基本结构、工作原理与性能参数95

2.2.2 离心泵的基本方程97

2.2.3 离心泵的效率和实际压头102

2.2.4 离心泵的特性曲线104

2.2.5 离心泵的汽蚀现象和安装高度109

2.2.6 离心泵在管路中的工况115

2.2.7 离心泵的组合运转工况分析117

2.2.8 离心泵的类型与选用119

2.3 容积式泵127

2.3.1 往复泵127

2.3.2 隔膜泵和计量泵129

2.3.3 转子泵130

2.4 其他类型的叶片式泵131

2.4.1 旋涡泵131

2.4.2 轴流泵和混流泵132

2.5 各类泵的比较与选择133

2.6 通风机、鼓风机、压缩机和真空泵136

2.6.1 离心式通风机137

2.6.2 鼓风机140

2.6.3 压缩机141

2.6.4 真空泵153

习题156

本章符号说明160

第3章 流体相对颗粒(床层)的流动及机械分离161

3.1 概述161

3.2 颗粒及颗粒床层的特性161

3.2.1 单颗粒的特性参数161

3.2.2 混合颗粒的特性参数162

3.2.3 颗粒床层的特性164

3.3 流体与颗粒间的相对运动166

3.3.1 流体绕过颗粒的流动分析166

3.3.2 颗粒在流体中的流动169

3.4 沉降170

3.4.1 重力沉降速度的计算170

3.4.2 重力沉降设备175

3.4.3 离心沉降速度的计算180

3.4.4 离心沉降设备181

3.5 流体通过固定床的流动189

3.5.1 固定床的床层简化模型189

3.5.2 流体通过固定床层的阻力191

3.5.3 欧根方程的其他形式192

3.6 过滤194

3.6.1 过滤操作的基本概念194

3.6.2 过滤过程的物料衡算195

3.6.3 过滤基本方程式196

3.6.5 滤饼的洗涤202

3.6.6 过滤机及其生产能力203

3.6.7 离心过滤214

3.7 固体流态化及气力输送217

3.7.1 床层的流态化过程217

3.7.2 流化床的类似液体的特性218

3.7.3 流体通过流化床的阻力219

3.7.4 流化床的流化类型与不正常现象220

3.7.5 流化床的操作范围221

3.7.6 流化床的高度与直径224

3.7.7 气力输送的一般概念225

3.7.8 气力输送的类型226

3.8 气体的其他净化方法227

3.8.1 惯性分离器227

3.8.2 袋滤器227

3.8.3 静电除尘器228

3.8.4 湿式除尘器229

习题231

本章符号说明234

4.1.1 传热在化工生产中的应用236

4.1.2 传热的基本方式236

第4章 传热236

4.1 概述236

4.1.3 稳态传热和非稳态传热237

4.2 热传导237

4.2.1 基本概念和傅里叶定律237

4.2.2 热导率239

4.2.3 平壁的稳态热传导241

4.2.4 长圆筒壁的稳态热传导244

4.2.5 圆球壁的稳态热传导246

4.3.1 热边界层的概念248

4.3 对流传热248

4.3.2 对流传热速率方程和表面传热系数249

4.4 表面传热系数的经验关联250

4.4.1 表面传热系数的影响因素250

4.4.2 无相变化时对流传热过程的量纲分析251

4.4.3 无相变化的对流传热255

4.4.4 有相变化的对流传热268

4.5 辐射传热280

4.5.1 辐射传热的基本概念280

4.5.2 发射能力和辐射基本定律281

4.5.3 两固体间的辐射传热284

4.5.4 气体的热辐射287

4.5.5 复合传热及设备的热损失289

4.6 传热过程的计算292

4.6.1 总传热速率方程292

4.6.2 热流量衡算293

4.6.3 传热系数和传热面积294

4.6.4 平均温度差297

4.6.5 传热效率和传热单元数法302

4.7 换热器307

4.7.1 间壁式换热器的类型307

4.7.2 列管式换热器的设计和选用311

4.7.3 换热器的传热强化途径323

4.7.4 其他类型换热器328

4.7.5 换热器网络的综合337

习题337

本章符号说明342

第5章 蒸发344

5.1 概述344

5.1.1 蒸发及应用344

5.1.2 分类344

5.1.3 蒸发操作的特点345

5.2 蒸发设备345

5.2.1 蒸发器的结构及特点345

5.2.2 除沫器、冷凝器和真空装置351

5.3 单效蒸发计算352

5.3.1 物料衡算352

5.3.2 热量衡算353

5.3.3 蒸发器的传热面积356

5.3.4 溶液的沸点和传热温差损失360

5.4 多效蒸发和提高加热蒸汽经济性的其他措施363

5.4.1 多效蒸发的流程363

5.4.2 多效蒸发问题分析364

5.4.3 多效蒸发的设计型计算367

5.4.4 提高加热蒸汽经济性的措施374

习题377

本章符号说明378

参考文献380

附录381

附录A 干空气的物理性质（101.33kPa）381

附录B 水的重要物理性质382

附录C 水在不同温度下的粘度(0～100c)383

附录D 饱和水蒸气表(以温度为准)384

附录E 饱和水蒸气表(以 kPa为单位的压力为准)385

附录F 某些液体的热导率387

附录G 某些气体和蒸气的热导率389

附录H 某些固体材料的热导率390

附录I 液体的粘度和密度392

附录J 101.3kPa压力下气体的粘度共线图396

附录K 液体的比定压热容399

附录L 101.3kPa压力下气体的比定压热容402

附录M 气化热404

附录N 液体的表面张力406

附录O 某些有机液体的相对密度(液体密度与4℃水的密度之比)409

附录P 壁面污垢的热阻(污垢系数)410

附录Q 无机物水溶液在大气压下的沸点412

附录R 101.3kPa溶液的沸点升高与溶质质量分数的关系413

附录S 管子规格(摘录)413

附录T 泵及风机规格(摘录)416

附录U 换热器427