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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