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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6

思考题7

第一章 流体流动8

学习指导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9

1．1．3流体的可压缩性与不可压缩流体10

1．1．4流体的黏性11

1．2流体静力学13

1．2．1流体的受力13

1．2．2静止流体的压力特性14

1．2．3流体静力学方程14

1．2．4流体静力学方程的应用16

1．3流体流动概述20

1．3．1流动体系的分类20

1．3．2流量与平均流速21

1．3．3流动型态与雷诺数23

1．4流体流动的基本方程25

1．4．1总质量衡算——连续性方程25

1．4．2总能量衡算方程27

1．4．3机械能衡算方程的应用31

1．5动量传递现象35

1．5．1层流——分子动量传递35

1．5．2湍流特性与涡流传递36

1．5．3边界层与边界层分离现象38

1．5．4动量传递小结41

1．6流体在管内流动的阻力41

1．6．1管流阻力计算的通式41

1．6．2管内层流的摩擦阻力44

1．6．3管内湍流的摩擦阻力与量纲分析45

1．6．4非圆形管的摩擦阻力51

1．6．5管路上的局部阻力51

1．6．6管流阻力计算小结53

1．7流体输送管路的计算56

1．7．1简单管路56

1．7．2复杂管路59

1．7．3可压缩流体管路的计算63

1．8流量的测量65

1．8．1测速管65

1．8．2孔板流量计67

1．8．3文丘里流量计69

1．8．4转子流量计70

1．9非牛顿型流体的流动71

1．9．1非牛顿型流体的流动特性71

1．9．2幂律流体在管内流动的阻力72

习题75

思考题79

本章主要符号说明80

第二章 流体输送机械82

学习指导82

2．1概述82

2．1．1流体输送机械的作用82

2．1．2流体输送机械的分类84

2．2离心泵85

2．2．1离心泵的工作原理和基本结构85

2．2．2离心泵的基本方程87

2．2．3离心泵的性能参数与特性曲线91

2．2．4离心泵在管路中的运行97

2．2．5离心泵的类型与选择104

2．3其他类型化工用泵108

2．3．1往复式泵108

2．3．2回转式泵112

2．3．3旋涡泵113

2．3．4常用液体输送机械性能比较113

2．4气体输送和压缩机械114

2．4．1气体输送机械的分类114

2．4．2离心式通风机、鼓风机和压缩机115

2．4．3往复压缩机117

2．4．4回转鼓风机、压缩机123

2．4．5真空泵124

2．4．6常用气体输送机械的性能比较126

习题126

思考题128

本章主要符号说明129

第三章 非均相混合物分离及固体流态化130

学习指导130

3．1沉降分离原理及设备131

3．1．1颗粒相对于流体的运动131

3．1．2重力沉降136

3．1．3离心沉降143

3．2过滤分离原理及设备152

3．2．1流体通过固体颗粒床层的流动152

3．2．2过滤操作的原理156

3．2．3过滤基本方程158

3．2．4恒压过滤162

3．2．5恒速过滤与先恒速后恒压的过滤164

3．2．6过滤常数的测定165

3．2．7过滤设备167

3．2．8滤饼的洗涤171

3．2．9过滤机的生产能力172

3．3离心机175

3．3．1一般概念175

3．3．2离心机的结构与操作简介175

3．4固体流态化178

3．4．1流态化的基本概念178

3．4．2流化床的流体力学特性180

3．4．3流化床的浓相区高度与分离高度185

3．4．4气力输送简介186

习题189

思考题190

本章主要符号说明191

第四章 液体搅拌193

学习指导193

4．1搅拌器的性能和混合机理194

4．1．1搅拌设备194

4．1．2搅拌作用下流体的流动197

4．1．3混合机理201

4．1．4其他类型混合器202

4．1．5搅拌器的选型和发展趋势203

4．2搅拌功率204

4．2．1搅拌功率的准数关联式204

4．2．2均相系统搅拌功率的计算205

4．2．3非均相物系搅拌功率的计算208

4．2．4非牛顿型流体的搅拌功率210

4．3搅拌设备的放大210

习题212

思考题213

本章主要符号说明213

第五章 传热215

学习指导215

5．1传热过程概述216

5．1．1热传导及导热系数216

5．1．2对流218

5．1．3热辐射219

5．1．4冷热流体（接触）热交换方式及换热器219

5．1．5载热体及其选择221

5．2热传导221

5．2．1平壁一维稳态热传导222

5．2．2圆筒壁的一维稳态热传导224

5．3换热器的传热计算226

5．3．1热平衡方程226

5．3．2总传热速率微分方程和总传热系数227

5．3．3传热计算方法231

5．4对流传热240

5．4．1对流传热机理和对流传热系数241

5．4．2对流传热的量纲分析243

5．4．3流体无相变时的对流传热系数246

5．4．4流体有相变时的对流传热系数250

5．4．5非牛顿型流体的传热256

5．5辐射传热257

5．5．1基本概念和定律258

5．5．2两固体间的辐射传热261

5．6换热器263

5．6．1间壁式换热器的结构形式263

5．6．2换热器传热过程的强化268

5．6．3传热过程强化效果的评价269

5．6．4管壳式换热器的设计和选型270

习题277

思考题279

本章主要符号说明279

第六章 蒸发282

学习指导282

6．1概述282

6．2蒸发设备284

6．2．1循环型蒸发器284

6．2．2单程型蒸发器288

6．2．3蒸发设备和蒸发技术的进展291

6．2．4蒸发器的选型292

6．2．5蒸发器的辅助设备292

6．3单效蒸发的计算294

6．3．1物料衡算与热量衡算294

6．3．2蒸发器的传热面积297

6．3．3蒸发器的生产强度301

6．3．4蒸发过程的节能措施302

6．4多效蒸发305

6．4．1多效蒸发的流程305

6．4．2多效蒸发的计算305

6．4．3多效蒸发与单效蒸发的比较311

6．4．4多效蒸发的适宜效数312

6．5生物溶液的增浓312

6．5．1生物溶液的蒸发312

6．5．2冷冻浓缩312

习题316

思考题316

本章主要符号说明317

附录318

一、中华人民共和国法定计量单位318

二、常用单位的换算319

三、某些气体的重要物理性质322

四、某些液体的重要物理性质323

五、干空气的物理性质（101．3 kPa）325

六、水的物理性质326

七、水的饱和蒸气压（-20～100℃）327

八、饱和水蒸气表（以压力为准，单位kPa）328

九、某些液体的导热系数330

十、某些气体和蒸气的导热系数332

十一、某些固体材料的导热系数333

十二、常用固体材料的密度和比热容335

十三、壁面污垢热阻（污垢系数）336

十四、无机盐水溶液的沸点（101．3 kPa）337

十五、IS型单级单吸离心泵性能表（摘录）338

十六、离心通风机规格（摘自GB／T 13276—91）342

十七、输送流体用无缝钢管规格（摘自GB 8163—87）343

十八、输送流体用不锈钢无缝钢管规格（摘自GB／T 14976—94）345

十九、管壳式换热器系列标准（摘录）347

二十、管壳式换热器总传热系数K的推荐值350

参考书目352