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第0章 绪论1

0.1 化学工业与单元操作1

0.2 化工原理课程的性质及学习要求2

0.3 单元操作中常用的基本概念2

0.4 基本研究方法4

第1章 流体流动5

1.1 概述5

1.2 流体静力学5

1.2.1 流体的物理性质5

1.2.2 流体压力7

1.2.3 流体静力学基本方程8

1.2.4 流体静力学基本方程的应用10

1.3 流体动力学14

1.3.1 流量与流速14

1.3.2 定态流动与非定态流动16

1.3.3 连续性方程17

1.3.4 伯努利方程18

1.3.5 伯努利方程的应用23

1.4 流体流动现象27

1.4.1 流动类型27

1.4.2 流体在圆管内流动时的速度分布30

1.4.3 边界层的概念33

1.5 流体在管内的流动阻力36

1.5.1 流体在直管中的流动阻力37

1.5.2 管路中的局部阻力45

1.5.3 流体在管路系统中的总阻力47

1.5.4 管路基本知识48

1.6 管路计算与布置原则51

1.6.1 管路计算51

1.6.2 管路布置的一般原则55

1.7 流量测量56

1.7.1 变压头恒截面型流量计56

1.7.2 恒压差变截面型流量计——转子流量计63

思考题65

习题66

本章主要符号说明71

第2章 流体输送机械74

2.1 离心泵74

2.1.1 离心泵的工作原理与主要构件74

2.1.2 离心泵的基本方程76

2.1.3 离心泵的主要性能参数和特性曲线78

2.1.4 离心泵的安装高度81

2.1.5 离心泵的工作点与流量调节84

2.1.6 离心泵的组合操作85

2.1.7 离心泵的类型与选用87

2.2 其他类型化工用泵90

2.2.1 往复泵90

2.2.2 旋转泵93

2.2.3 旋涡泵94

2.3 气体输送机械94

2.3.1 离心式通风机、鼓风机、压缩机95

2.3.2 旋转鼓风机和压缩机98

2.3.3 往复压缩机98

2.3.4 真空泵100

思考题102

习题103

本章主要符号说明104

第3章 搅拌106

3.1 概述106

3.2 搅拌设备106

3.2.1 搅拌设备的基本结构106

3.2.2 常见的搅拌器类型107

3.2.3 搅拌作用下流体的流动109

3.3 混合机理113

3.3.1 均相系统的混合机理113

3.3.2 非均相系统的混合机理114

3.3.3 搅拌效果的度量115

3.4 搅拌功率116

3.4.1 搅拌釜内叶轮的泵出流量、压头及功率116

3.4.2 功率关联式及功率曲线117

3.5 搅拌装置的设计121

3.5.1 搅拌器的选型121

3.5.2 搅拌器的放大准则122

3.6 其他混合设备123

思考题125

习题125

本章主要符号说明125

第4章 非均相系统的分离127

4.1 概述127

4.2 流体通过颗粒床层的流动127

4.2.1 颗粒及颗粒床层的特性127

4.2.2 流体通过固定床层的压降130

4.3 过滤133

4.3.1 过滤概述133

4.3.2 过滤基本方程134

4.3.3 过滤设备及过滤计算138

4.4 沉降145

4.4.1 颗粒在流体中的沉降过程145

4.4.2 重力沉降设备149

4.4.3 离心沉降设备152

4.5 固体流态化158

4.5.1 流态化过程158

4.5.2 流化床的流化类型与不正常现象159

4.5.3 流化床的主要特性160

思考题161

习题162

本章主要符号说明164

第5章 传热166

5.1 概述166

5.1.1 传热在化工生产中的应用166

5.1.2 加热介质与冷却介质166

5.1.3 传热的三种基本方式167

5.1.4 热流量与热流密度168

5.1.5 定态传热与非定态传热168

5.2 热传导168

5.2.1 基本概念和傅里叶定律168

5.2.2 导热系数169

5.2.3 平壁的定态热传导171

5.2.4 圆筒壁的定态热传导173

5.3 对流传热175

5.3.1 对流传热过程分析175

5.3.2 牛顿冷却定律176

5.3.3 影响对流传热系数的因素176

5.3.4 对流传热系数无因次分析177

5.3.5 流体无相变时对流传热系数的经验关联式178

5.3.6 流体有相变时的对流传热系数183

5.4 热辐射190

5.4.1 热辐射的基本概念190

5.4.2 物体的辐射能力与斯蒂芬-玻耳兹曼定律191

5.4.3 克希霍夫定律192

5.4.4 两固体间的相互辐射192

5.4.5 影响辐射传热的主要因素195

5.4.6 辐射-对流联合传热195

5.5 传热过程的计算196

5.5.1 热量衡算196

5.5.2 总热流量方程197

5.5.3 平均传热温度差198

5.5.4 总传热系数和壁温的计算204

5.6 换热器207

5.6.1 间壁式换热器207

5.6.2 新型高效换热器211

5.6.3 列管式换热器的设计和选用计算中的有关问题216

5.6.4 列管式换热器的选用步骤218

5.6.5 换热器的传热强化途径221

思考题223

习题223

本章主要符号说明226

第6章 蒸发228

6.1 概述228

6.1.1 蒸发操作的分类228

6.1.2 蒸发操作的特点229

6.2 单效蒸发229

6.2.1 单效蒸发流程229

6.2.2 单效蒸发计算230

6.2.3 蒸发器的生产能力与生产强度234

6.3 多效蒸发236

6.3.1 加热蒸汽的经济性236

6.3.2 多效蒸发流程237

6.3.3 多效蒸发的计算239

6.3.4 多效蒸发效数的限制242

6.4 蒸发器245

6.4.1 蒸发器的类型245

6.4.2 蒸发器的总传热系数251

6.4.3 蒸发设备的附属装置253

6.4.4 蒸发器的选型254

思考题257

习题257

本章主要符号说明258

附录259

附录A 单位和量纲259

附录B 水与蒸汽的物理性质260

附录C 干空气的物理性质270

附录D 液体的物理性质272

附录E 气体的重要物理性质289

附录F 固体性质295

附录G 管子规格297

附录H 泵与风机301

附录I 换热器基本参数307

附录J 筛的主要参数315

附录K 管壳式换热器总传热系数K的推荐值317

主要参考文献319