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绪论1

第1章 流体流动5

1.1 概述5

1.2 流体静力学6

1.2.1 流体的物理性质6

1.2.2 流体的压力8

1.2.3 流体静力学基本方程式及应用9

1.3 流体动力学13

1.3.1 流量与流速13

1.3.2 流体流动的质量衡算14

1.3.3 流体流动的能量衡算15

1.4 流体流动的阻力19

1.4.1 牛顿黏性定律19

1.4.2 流体流动类型与雷诺数20

1.4.3 流体在圆管内的速度分布21

1.4.4 管、管件及阀门22

1.4.5 流体在直管中的流动阻力23

1.4.6 流体流动局部阻力的计算30

1.4.7 流体在管内流动的总阻力损失计算32

1.5 管路计算33

1.5.1 简单管路34

1.5.2 复杂管路35

1.6 流速和流量的测量36

1.6.1 测速管36

1.6.2 孔板流量计37

1.6.3 文氏流量计39

1.6.4 转子流量计40

思考题41

习题41

习题参考答案45

主要符号说明46

第2章 流体输送机械47

2.1 概述47

2.1.1 对流体输送机械的基本要求47

2.1.2 流体输送机械的分类47

2.2 离心泵48

2.2.1 离心泵的工作原理48

2.2.2 离心泵的主要部件49

2.2.3 离心泵的主要性能参数51

2.2.4 离心泵的特性曲线及其影响因素 52

2.2.5 离心泵的工作点与流量调节54

2.2.6 离心泵的气蚀现象与安装高度58

2.2.7 离心泵的类型与选用61

2.3 其他类型化工用泵64

2.3.1 往复泵64

2.3.2 计量泵66

2.3.3 齿轮泵67

2.3.4 螺杆泵67

2.3.5 旋涡泵68

2.4 气体输送机械68

2.4.1 离心式通风机、鼓风机和压缩机69

2.4.2 往复式压缩机72

2.4.3 真空泵73

思考题75

习题75

习题参考答案76

主要符号说明77

第3章 非均相混合物的分离78

3.1 概述78

3.2 重力沉降79

3.2.1 球形颗粒的自由沉降79

3.2.2 重力沉降设备82

3.3 离心沉降85

3.3.1 离心沉降速度85

3.3.2 旋风分离器86

3.3.3 旋液分离器88

3.3.4 离心沉降机89

3.4 过滤90

3.4.1 过滤基本概念90

3.4.2 过滤基本方程式91

3.4.3 恒压过滤93

3.4.4 过滤设备96

思考题100

习题101

习题参考答案101

主要符号说明102

第4章 传热103

4.1 概述103

4.1.1 传热过程在化工生产中的应用 103

4.1.2 传热的基本方式104

4.1.3 间壁换热过程的剖析104

4.2 热传导106

4.2.1 傅里叶定律106

4.2.2 导热系数107

4.2.3 平壁的稳态热传导109

4.2.4 圆筒壁的稳态热传导112

4.3 对流传热115

4.3.1 对流传热方程与对流传热系数 115

4.3.2 对流传热系数的经验关联式116

4.3.3 流体无相变时对流传热系数的经验关联式117

4.3.4 流体有相变时的对流传热122

4.3.5 选用对流传热系数关联式的注意事项127

4.4 传热计算127

4.4.1 热量衡算127

4.4.2 传热平均温度差的计算128

4.4.3 总传热系数132

4.4.4 壁温的计算136

4.5 热辐射137

4.5.1 基本概念137

4.5.2 物体的辐射能力与斯蒂芬-玻尔兹曼定律138

4.5.3 克希霍夫定律139

4.5.4 两固体间的辐射传热139

4.6 换热器140

4.6.1 换热器的分类140

4.6.2 间壁式换热器141

4.6.3 强化传热的途径148

4.6.4 列管式换热器的设计与选用149

思考题155

习题155

习题参考答案157

主要符号说明158

第5章 气体吸收159

5.1 概述159

5.1.1 吸收操作在化工生产中的应用159

5.1.2 吸收操作必须解决的问题160

5.1.3 吸收操作的分类161

5.2 气液相平衡162

5.2.1 气体在液体中的溶解度162

5.2.2 亨利定律162

5.2.3 相平衡关系在吸收过程中的应用166

5.3 传质机理与吸收过程的速率167

5.3.1 分子扩散与费克定律167

5.3.2 等摩尔反向扩散168

5.3.3 单向扩散169

5.3.4 分子扩散系数170

5.3.5 单相内对流传质170

5.3.6 两相间传质的双膜理论172

5.3.7 总传质速率方程式172

5.4 填料吸收塔的计算174

5.4.1 物料衡算与操作线方程175

5.4.2 吸收剂用量与最小液气比176

5.4.3 填料层高度的计算178

5.5 填料塔的结构及特性185

5.5.1 填料塔的结构185

5.5.2 填料的种类与特性185

5.5.3 填料塔内气液两相流动特性187

5.5.4 塔径的计算189

5.5.5 填料塔的内件190

5.6 解吸操作192

5.6.1 解吸方法192

5.6.2 气提解吸的计算193

思考题195

习题195

习题参考答案198

主要符号说明198

第6章 蒸馏199

6.1 概述199

6.1.1 蒸馏过程的分类199

6.1.2 蒸馏操作的特点200

6.2 双组分溶液的气液相平衡200

6.2.1 双组分理想物系的气液相平衡 200

6.2.2 双组分非理想物系的气液相平衡 203

6.3 蒸馏与精馏原理204

6.3.1 简单蒸馏和平衡蒸馏204

6.3.2 精馏原理205

6.4 双组分连续精馏塔的计算206

6.4.1 全塔物料衡算206

6.4.2 理论板的概念及恒摩尔流假定 207

6.4.3 操作线方程208

6.4.4 进料热状态的影响及q线方程 210

6.4.5 理论板数的计算213

6.4.6 回流比的影响与选择217

6.4.7 理论板数的简捷计算221

6.4.8 其他蒸馏方式简介222

6.4.9 精馏操作分析224

6.5 间歇精馏225

6.5.1 恒定回流比的间歇精馏225

6.5.2 馏出液组成恒定的间歇精馏226

6.6 恒沸精馏和萃取精馏227

6.6.1 恒沸精馏227

6.6.2 萃取精馏228

6.7 板式塔228

6.7.1 塔板结构229

6.7.2 塔板的类型及性能评价230

6.7.3 板式塔的流体力学性能与操作特性 232

6.7.4 塔板效率235

6.7.5 塔高及塔径的确定237

思考题238

习题239

习题参考答案241

主要符号说明242

第7章 液液萃取243

7.1 概述243

7.1.1 液液萃取原理243

7.1.2 液液萃取在工业中的应用244

7.2 液液萃取相平衡245

7.2.1 三角形坐标图及杠杆定律245

7.2.2 三角形相图247

7.2.3 萃取剂的选择250

7.3 液液萃取过程的计算252

7.3.1 单级萃取计算252

7.3.2 多级错流萃取的计算254

7.3.3 多级逆流萃取的计算256

7.3.4 微分接触式逆流萃取的计算260

7.3.5 回流萃取261

7.4 超临界气体萃取简介262

7.5 液液萃取设备263

7.5.1 萃取设备的基本要求与分类263

7.5.2 常用萃取设备简介264

7.5.3 萃取设备的选择269

思考题269

习题270

习题参考答案272

主要符号说明273

第8章 固体物料的干燥274

8.1 概述274

8.1.1 固体去湿方法274

8.1.2 干燥过程的分类275

8.1.3 对流干燥过程的传热与传质276

8.2 湿空气的性质及湿度图276

8.2.1 湿空气的性质276

8.2.2 湿空气的湿度图280

8.3 干燥过程的物料衡算和热量衡算283

8.3.1 干燥过程的物料衡算283

8.3.2 干燥过程的热量衡算286

8.3.3 空气通过干燥器时的状态变化 286

8.4 干燥速率和干燥时间290

8.4.1 物料中所含水分的性质290

8.4.2 固体物料的干燥机理291

8.4.3 恒定干燥条件下的干燥速率292

8.4.4 恒定干燥条件下干燥时间的计算293

8.5 干燥设备295

8.5.1 干燥器简介295

8.5.2 干燥器的选用298

思考题299

习题299

习题参考答案301

主要符号说明301

附录302

附录1常用物理量SI单位和因次302

附录2 SI制与其他单位制的换算关系302

附录3某些液体的重要物理性质303

附录4某些气体的重要物理性质304

附录5水的物理性质305

附录6干空气的物理性质（101.3kPa） 305

附录7饱和水蒸气表306

附录8有机液体相对密度（液体密度与4℃水的密度之比）共线图307

附录9液体黏度共线图308

附录10气体黏度共线图（常压下用）309

附录11气体比热容共线图310

附录12液体比热容共线图311

附录13液体汽化热共线图312

附录14某些液体的表面张力及常压下的沸点313

附录15某些气体和蒸气的导热系数313

附录16某些液体的导热系数314

附录17某些固体材料的导热系数314

附录18管子规格（摘录）315

附录19泵规格（摘录）316

附录20 9-19型离心通风机规格（摘录）317

附录21管壳式热交换器系列标准319

附录22某些二元物系气液平衡数据322

参考文献323