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绪论1

0.1 化工原理课程的内容和特点1

0.2 单位制度及单位换算4

习题7

思考题7

第一章 流体流动8

1.1 流体的重要性质9

1.1.1 连续介质假定9

1.1.2 流体的密度与比体积9

1.1.3 流体的黏性11

1.2 流体静力学13

1.2.1 作用在流体上的力13

1.2.2 静止流体的压力特性14

1.2.3 流体静力学方程15

1.2.4 流体静力学方程的应用17

1.3 流体流动概述21

1.3.1 流动体系的分类21

1.3.2 流量与平均流速22

1.3.3 流体流动的型态24

1.4 流体流动的基本方程26

1.4.1 连续性方程26

1.4.2 机械能衡算方程28

1.4.3 机械能衡算方程的应用33

1.5 流体的动量传递现象36

1.5.1 层流与分子动量传递37

1.5.2 湍流特性与涡流动量传递39

1.5.3 边界层与边界层分离现象44

1.6 流体在管内流动的阻力47

1.6.1 管内流动阻力的分类47

1.6.2 流体在直管中的摩擦阻力48

1.6.3 管路上的局部阻力56

1.6.4 管路系统的总能量损失58

1.7 管路的计算60

1.7.1 简单管路61

1.7.2 复杂管路63

1.7.3 可压缩流体管路的计算67

1.8 流速和流量的测量69

1.8.1 测速管69

1.8.2 孔板流量计71

1.8.3 文丘里流量计73

1.8.4 转子流量计75

1.9 非牛顿流体的流动76

1.9.1 非牛顿流体的流动特性76

1.9.2 幂律流体在管内流动的阻力77

习题80

思考题83

本章主要符号说明84

第二章 流体输送机械86

2.1 流体输送机械概述86

2.1.1 流体输送机械的作用86

2.1.2 流体输送机械的分类88

2.2 离心泵89

2.2.1 离心泵的工作原理和基本结构89

2.2.2 离心泵的基本方程——能量方程91

2.2.3 离心泵的性能参数与特性曲线95

2.2.4 离心泵在管路中的运行101

2.2.5 离心泵的类型与选择107

2.3 其他类型化工用泵112

2.3.1 往复泵112

2.3.2 回转式泵116

2.3.3 旋涡泵117

2.3.4 常用液体输送机械性能比较117

2.3.5 液体输送机械的发展趋势118

2.4 气体输送和压缩机械118

2.4.1 气体输送机械的分类119

2.4.2 离心通风机、离心鼓风机和离心压缩机119

2.4.3 往复压缩机121

2.4.4 回转鼓风机、压缩机127

2.4.5 真空泵128

2.4.6 常用气体输送机械的性能比较129

习题131

思考题132

本章主要符号说明133

第三章 非均相混合物分离及固体流态化135

3.1 沉降分离原理及设备136

3.1.1 颗粒相对于流体的运动136

3.1.2 重力沉降141

3.1.3 离心沉降147

3.2 过滤分离原理及设备156

3.2.1 流体通过固体颗粒床层的流动156

3.2.2 过滤操作的原理160

3.2.3 过滤基本方程162

3.2.4 恒压过滤166

3.2.5 恒速过滤与先恒速后恒压的过滤167

3.2.6 过滤常数的测定169

3.2.7 过滤设备170

3.2.8 滤饼的洗涤174

3.2.9 过滤机的生产能力175

3.3 离心机178

3.3.1 一般概念178

3.3.2 离心机的结构与操作简介179

3.4 固体流态化181

3.4.1 流态化的基本概念181

3.4.2 流化床的流体力学特性184

3.4.3 流化床的浓相区高度与分离高度188

3.4.4 流化质量及提高流化质量的措施189

3.4.5 气力输送简介191

习题194

思考题195

本章主要符号说明196

第四章 液体搅拌198

4.1 搅拌器的性能和混合机理199

4.1.1 搅拌设备199

4.1.2 搅拌作用下流体的流动202

4.1.3 混合机理205

4.1.4 搅拌器的选型和发展趋势206

4.2 搅拌功率208

4.2.1 搅拌功率的量纲为1数群关联式208

4.2.2 均相物系搅拌功率的计算209

4.2.3 非均相物系搅拌功率的计算212

4.2.4 非牛顿流体的搅拌功率213

4.3 搅拌设备的放大214

习题216

思考题216

本章主要符号说明217

第五章 传热218

5.1 传热过程概述219

5.1.1 传热的基本方式219

5.1.2 传热过程中冷、热流体的（接触）热交换方式及其对应的换热器222

5.1.3 载热体及其选择224

5.2 热传导225

5.2.1 平壁的一维稳态热传导225

5.2.2 圆筒壁的一维稳态热传导229

5.3 对流传热231

5.3.1 对流传热机理和对流传热系数231

5.3.2 对流传热的量纲分析234

5.3.3 流体无相变时的对流传热系数237

5.3.4 流体有相变时的对流传热系数243

5.4 辐射传热250

5.4.1 辐射传热的基本概念和定律250

5.4.2 两固体间的辐射传热254

5.4.3 对流和辐射联合传热256

5.5 换热器的传热计算258

5.5.1 热平衡方程258

5.5.2 总传热速率微分方程和总传热系数259

5.5.3 传热计算方法263

5.6 换热器272

5.6.1 间壁式换热器的结构型式272

5.6.2 换热器传热过程的强化280

5.6.3 管壳式换热器的设计和选型282

习题290

思考题292

本章主要符号说明292

第六章 蒸发295

6.1 蒸发过程概述295

6.2 蒸发设备297

6.2.1 循环型蒸发器297

6.2.2 单程型蒸发器301

6.2.3 蒸发设备和蒸发技术的进展304

6.2.4 蒸发器的选型305

6.2.5 蒸发器的辅助设备306

6.3 单效蒸发的计算307

6.3.1 物料衡算与热量衡算307

6.3.2 蒸发器的传热面积310

6.3.3 蒸发器的生产强度313

6.3.4 加热蒸汽的经济性和蒸发过程的节能措施315

6.4 多效蒸发317

6.4.1 多效蒸发的流程317

6.4.2 多效蒸发的计算318

6.4.3 多效蒸发与单效蒸发的比较320

6.4.4 多效蒸发的适宜效数321

6.5 生物溶液的增浓322

6.5.1 生物溶液的蒸发322

6.5.2 冷冻浓缩322

习题325

思考题326

本章主要符号说明326

附录328

一、中华人民共和国法定计量单位328

二、常用单位的换算329

三、某些气体的重要物理性质332

四、某些液体的重要物理性质333

五、干空气的物理性质（101.3 kPa）335

六、水的物理性质336

七、水的饱和蒸气压（-20～100℃）337

八、饱和水蒸气表（以压力为准，单位kPa）338

九、某些液体的导热系数340

十、某些气体和蒸气的导热系数342

十一、某些固体材料的导热系数343

十二、常用固体材料的密度和比热容344

十三、壁面污垢热阻（污垢系数）345

十四、无机盐水溶液的沸点（101.3 kPa）346

十五、IS型单级单吸离心泵性能表（摘录）347

十六、4-72型离心通风机规格（摘录）350

十七、管子规格351

十八、管壳式换热器系列标准（摘录）353

十九、管壳式换热器总传热系数K的推荐值357

参考书目359