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0 绪论1

0.1 概述1

0.2 单位制和单位的换算2

0.2.1 单位制2

0.2.2 单位换算3

0.3 单元操作的几个基本定律及关系5

0.3.1 质量衡算5

0.3.2 能量衡算6

0.3.3 过程的平衡与速率6

0.4 课程特点、内容及任务6

第1章 流体流动8

1.1 流体的基本特性8

1.1.1 流体的连续性8

1.1.2 流体的压缩性8

1.1.3 流体的黏性9

1.2 流体的静力平衡及其应用13

1.2.1 流体的密度13

1.2.2 流体的静压强14

1.2.3 流体的静力平衡规律14

1.2.4 流体的静力平衡规律在工程上的应用17

1.3 流体动力学基础20

1.3.1 流体流动的基本概念20

1.3.2 流动型态（层流、湍流）与雷诺数24

1.3.3 流动区域的划分——边界层27

1.3.4 管内流动的速度分布30

1.4 流体流动的守恒原理33

1.4.1 质量守恒的连续性方程33

1.4.2 动量守恒的奈维－斯托克斯（Navier-Stokes）方程35

1.4.3 机械能守恒的伯努利（Bernoulli）方程36

1.5 流体流动的阻力损失42

1.5.1 直管阻力损失42

1.5.2 局部阻力损失50

1.5.3 总阻力损失的计算52

1.6 流体流动的管路计算53

1.6.1 简单串联管路的计算53

1.6.2 并联管路的计算54

1.6.3 分支管路的计算56

1.6.4 管网的计算58

1.7 流体动力学在工程上的应用60

1.7.1 流速的测量61

1.7.2 流量的测量62

习题67

思考题74

第2章 流体输送机械75

2.1 概述75

2.2 离心泵75

2.2.1 离心泵的主要部件和工作原理75

2.2.2 离心泵的基本方程式77

2.2.3 离心泵的主要性能参数与特性曲线79

2.2.4 离心泵的安装高度82

2.2.5 离心泵的工作点和流量调节84

2.2.6 离心泵的组合操作87

2.2.7 离心泵的类型与选用88

2.3 其他类型泵90

2.3.1 往复泵90

2.3.2 计量泵93

2.3.3 隔膜泵93

2.3.4 齿轮泵94

2.3.5 螺杆泵94

2.3.6 旋涡泵94

2.4 气体输送机械95

2.4.1 概述95

2.4.2 离心式通风机96

2.4.3 离心式鼓风机和压缩机98

2.4.4 罗茨鼓风机99

2.4.5 往复式压缩机99

2.4.6 真空泵104

习题106

思考题107

第3章 非均相物系分离109

3.1 概述109

3.2 颗粒与颗粒床的特性109

3.2.1 颗粒的特性109

3.2.2 颗粒床的特性112

3.3 颗粒的沉降112

3.3.1 重力沉降与设备112

3.3.2 离心沉降与设备118

3.3.3 电沉降——电除尘器121

3.4 过滤122

3.4.1 过滤过程的基本概念122

3.4.2 过滤过程的基本理论及过滤方程123

3.4.3 过滤过程计算126

3.4.4 过滤常数的测定127

3.4.5 过滤设备127

3.4.6 滤饼洗涤131

3.4.7 过滤生产能力131

习题133

思考题134

第4章 传热与换热设备135

4.1 概述135

4.1.1 传热的基本方式及其机理135

4.1.2 冷、热流体热量传递方式及换热设备136

4.2 能量方程137

4.2.1 能量方程的推导137

4.2.2 能量方程的特定形式140

4.3 热传导142

4.3.1 热传导基本概念142

4.3.2 傅里叶（Fourier）定律142

4.3.3 热导率143

4.3.4 平壁的稳态热传导144

4.3.5 圆筒壁一维稳态热传导145

4.3.6 有内热源的一维稳态热传导148

4.4 对流传热149

4.4.1 对流传热及其类型149

4.4.2 对流传热速率与对流传热系数151

4.4.3 对流传热系数的影响因素151

4.4.4 与传热有关的特征数及特征数关联式的确定方法153

4.5 流体无相变时的对流传热系数155

4.5.1 流体在管内强制对流传热155

4.5.2 流体在管外强制对流传热158

4.6 有相变流体的对流传热161

4.6.1 蒸气冷凝传热161

4.6.2 沸腾传热165

4.7 辐射传热168

4.7.1 基本概念和定律168

4.7.2 两固体间的辐射传热171

4.7.3 对流和辐射的联合传热174

4.7.4 管外的热损失175

4.8 总传热速率和传热过程计算175

4.8.1 总传热速率方程176

4.8.2 热量衡算176

4.8.3 总传热系数177

4.8.4 换热器的平均温度差182

4.8.5 传热效率法188

4.9 换热器191

4.9.1 换热器的类型191

4.9.2 强化传热技术及新型的传热设备197

4.9.3 列管式换热器设计时应考虑的问题200

4.9.4 列管式换热器的选用和设计步骤205

习题208

思考题211

第5章 蒸发213

5.1 蒸发设备213

5.1.1 短管式蒸发器213

5.1.2 外加热式和强制循环式蒸发器214

5.1.3 膜式蒸发器214

5.2 蒸发过程的影响因素和沸点校正216

5.2.1 溶质引起的沸点改变216

5.2.2 液柱静压头引起的沸点变化217

5.2.3 摩擦阻力引起的温度变化218

5.3 单效蒸发218

5.3.1 物料衡算219

5.3.2 热量衡算219

5.3.3 蒸发器传热面积220

5.3.4 过程的变量对蒸发操作的影响222

5.4 多效蒸发223

5.4.1 多效蒸发的流程223

5.4.2 多效蒸发的计算224

5.5 冷凝器232

5.5.1 表面冷凝器232

5.5.2 直接接触式冷凝器232

5.6 多效蒸发的综合分析232

5.6.1 抽取额外蒸汽232

5.6.2 冷凝水的利用233

5.6.3 二次蒸汽的压缩233

5.7 多效蒸发中的最佳效数234

5.7.1 多效蒸发的生产能力和强度234

习题235

思考题236

附录237

附录一 常用物理量的单位与量纲（国际单位制）237

附录二 常用单位的倍数词头237

附录三 常用单位的换算及常用物理常数238

附录四 某些气体的重要物理性质241

附录五 某些液体的重要物理性质242

附录六 干空气的物理性质（101.33kPa）243

附录七 水的物理性质244

附录八 水在不同温度下的黏度245

附录九 水蒸气压（－20～100℃）246

附录十 饱和水蒸气压（按温度顺序排列）247

附录十一 饱和水蒸气压（按压力顺序排列）248

附录十二 黏度249

附录十三 热导率252

附录十四 比热容256

附录十五 液体汽化热259

附录十六 有机液体相对密度261

附录十七 表面张力263

附录十八 无机溶液在101.3kPa下的沸点265

附录十九 固体性质266

附录二十 管子规格267

附录二十一 离心泵270

附录二十二 离心风机273

附录二十三 热交换器274

参考文献280