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绪论1

第1章 流体流动基础3

1.1 流体流动的研究方法3

1.1.1 流体的连续性假定3

1.1.2 流体质点运动的描述方法3

1.1.3 流场的描述4

1.2 作用在流体上的力4

1.3 流体的基本性质6

1.3.1 流体的流动性6

1.3.2 流体的密度6

1.3.3 流体的压缩性8

1.3.4 流体的黏性8

1.4 流体静力学基本方程11

1.4.1 流体静力学基本方程11

1.4.2 流体静力学基本方程的应用14

1.5 流体流动的基本方程16

1.5.1 稳态流动与非稳态流动16

1.5.2 流体的流量与流速17

1.5.3 连续性方程18

1.5.4 伯努利方程19

1.5.5 实际流体流动的机械能衡算方程23

1.5.6 实际流体流动的机械能衡算方程的应用25

1.6 管内流体流动阻力27

1.6.1 流体的流动类型27

1.6.2 流体在圆管内流动分析30

1.6.3 流体流动边界层35

1.6.4 流体流动阻力计算38

1.7 流体流动管路计算53

1.7.1 简单管路计算54

1.7.2 复杂管路计算57

1.7.3 阻力对管内流动的影响61

1.7.4 可压缩流体的管路计算62

1.8 流速和流量的测量65

1.8.1 测速管66

1.8.2 节流式流量计68

1.8.3 转子流量计73

习题76

本章符号说明83

参考文献84

第2章 流体输送设备85

2.1 概述85

2.2 离心泵86

2.2.1 离心泵的基本结构、工作原理与性能参数86

2.2.2 离心泵的基本方程89

2.2.3 离心泵的效率和实际压头92

2.2.4 离心泵的特性曲线94

2.2.5 离心泵的汽蚀现象和安装高度99

2.2.6 离心泵的工作点与流量调节104

2.2.7 离心泵的组合运转106

2.2.8 离心泵的类型与选用108

2.3 容积式泵116

2.3.1 往复泵116

2.3.2 隔膜泵和计量泵118

2.3.3 转子泵119

2.4 其他类型的叶片式泵120

2.4.1 旋涡泵120

2.4.2 轴流泵和混流泵121

2.5 各类泵的比较与选择122

2.6 通风机、鼓风机、压缩机和真空泵126

2.6.1 离心通风机126

2.6.2 鼓风机129

2.6.3 压缩机130

2.6.4 真空泵141

习题144

本章符号说明148

参考文献149

第3章 流体与颗粒（床层）的相对运动——机械分离及流态化150

3.1 概述150

3.2 颗粒及颗粒床层的几何特性150

3.2.1 单颗粒的几何特性参数150

3.2.2 混合颗粒的几何特性参数151

3.2.3 颗粒床层的几何特性153

3.3 流体与颗粒间的相对运动154

3.3.1 流体绕过颗粒的流动分析155

3.3.2 颗粒在流体中的运动157

3.4 沉降158

3.4.1 重力沉降速度的计算158

3.4.2 重力沉降设备163

3.4.3 离心沉降速度的计算167

3.4.4 离心沉降设备169

3.5 流体通过固定床的流动176

3.5.1 固定床的床层简化模型176

3.5.2 流体通过固定床层的阻力177

3.5.3 欧根方程的其他形式178

3.6 过滤180

3.6.1 过滤操作的基本概念180

3.6.2 过滤过程的物料衡算182

3.6.3 过滤基本方程式182

3.6.4 过滤过程的计算184

3.6.5 滤饼的洗涤187

3.6.6 过滤机及其生产能力188

3.6.7 离心过滤199

3.7 固体流态化及气力输送201

3.7.1 床层的流态化过程201

3.7.2 流化床类似液体的特性202

3.7.3 流体通过流化床的阻力203

3.7.4 流化床的流化类型与不正常现象204

3.7.5 流化床的操作范围205

3.7.6 流化床的高度与直径207

3.7.7 气力输送的一般概念209

3.7.8 气力输送的类型209

3.8 非均相混合物分离的新进展210

3.8.1 分离方法的新进展210

3.8.2 分离方法的选择212

习题212

本章符号说明215

参考文献216

第4章 传热过程及换热器217

4.1 传热基本方式及能量方程217

4.1.1 热量传递的基本方式217

4.1.2 传热过程的能量方程219

4.2 热传导223

4.2.1 无内热源的一维稳态热传导223

4.2.2 有内热源的一维稳态热传导230

4.2.3 热导率231

4.3 对流传热233

4.3.1 热边界层233

4.3.2 对流传热速率方程和表面传热系数234

4.3.3 管内强制层流传热的理论分析235

4.3.4 对流传热过程的量纲分析238

4.3.5 无相变化的对流表面传热系数242

4.4 冷凝传热和沸腾传热256

4.4.1 蒸气冷凝传热256

4.4.2 液体沸腾传热263

4.5 辐射传热266

4.5.1 辐射传热的基本概念266

4.5.2 发射能力和辐射基本定律267

4.5.3 两固体间的辐射传热270

4.5.4 气体的辐射传热272

4.5.5 复合传热和设备的热损失275

4.6 传热过程的计算277

4.6.1 总传热速率方程277

4.6.2 热流量的计算278

4.6.3 总传热系数和传热面积279

4.6.4 平均传热温度差282

4.6.5 传热效率和传热单元数287

4.7 换热器292

4.7.1 管式换热器的结构型式293

4.7.2 板式换热器的结构型式300

4.7.3 其他换热器的结构型式304

4.7.4 换热器传热过程的强化305

4.7.5 列管式换热器的设计和选型310

习题324

本章符号说明329

参考文献330

第5章 蒸发331

5.1 概述331

5.1.1 蒸发过程及应用331

5.1.2 蒸发过程的分类332

5.1.3 蒸发过程的特点332

5.2 单效蒸发计算332

5.2.1 物料衡算332

5.2.2 热量衡算333

5.2.3 传热计算336

5.2.4 溶液的沸点和传热温度差损失337

5.3 多效蒸发和提高加热蒸汽经济性的措施341

5.3.1 多效蒸发的流程341

5.3.2 多效蒸发的分析342

5.3.3 多效蒸发的设计型计算344

5.3.4 提高加热蒸汽经济性的措施351

5.4 蒸发器354

5.4.1 蒸发器的结构及特点354

5.4.2 除沫器和冷凝器及真空装置360

习题361

本章符号说明362

参考文献363

附录364

附录A 干空气的物理性质 （101.33 kPa）364

附录B 水的重要物理性质365

附录C 水在不同温度下的黏度 （0～100℃）366

附录D 饱和水蒸气表（以温度为准）367

附录E 饱和水蒸气表（以kPa为单位的压力为准）368

附录F 某些液体的热导率370

附录G 某些气体和蒸气的热导率372

附录H 某些固体材料的热导率373

附录I 液体的黏度和密度375

附录J 101.3kPa压力下气体的黏度共线图379

附录K 液体的比定压热容382

附录L 101.3kPa压力下气体的比定压热容385

附录M 汽化热387

附录N 液体的表面张力389

附录O 某些有机液体的相对密度（液体密度与4℃水的密度之比）392

附录P 壁面污垢的热阻（污垢系数）393

附录Q 无机物水溶液在大气压下的沸点395

附录R 101.3kPa溶液的沸点升高与溶质质量分数的关系396

附录S 管子规格（摘录）396

附录T 泵及风机规格（摘录）399

附录U 换热器410