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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

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15

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24

1.4.1 总质量衡算——连续性方程25

1.4.2 总能量衡算方程26

1.4.3 机械能衡算方程的应用31

1.5 动量传递现象34

1.5.1 层流——分子动量传递34

1.5.2 湍流特性与涡流传递35

1.5.3 边界层与边界层分离现象38

1.5.4 动量传递小结40

1.6 流体在管内流动的阻力40

1.6.1 管流阻力的分类及计算摩擦阻力的通式41

1.6.2 管内层流的摩擦阻力43

1.6.3 管内湍流的摩擦阻力44

1.6.4 非圆形管的摩擦阻力49

1.6.5 管路上的局部阻力50

1.6.6 管流阻力计算小结51

1.7 流体输送管路的计算54

1.7.1 简单管路55

1.7.2 复杂管路57

1.7.3 可压缩流体管路的计算60

1.8 流量的测量62

1.8.1 测速管62

1.8.2 孔板流量计64

1.8.3 文丘里流量计67

1.8.4 转子流量计68

1.9 非牛顿流体的流动69

1.9.1 非牛顿流体的流动特性69

1.9.2 幂律流体在管内流动的阻力70

习题72

思考题76

本章主要符号说明77

第二章 流体输送机械79

2.1 概述79

2.1.1 流体输送机械的作用79

2.1.2 流体输送机械的分类81

2.2 离心泵82

2.2.1 离心泵的工作原理和基本结构82

2.2.2 离心泵的基本方程——能量方程84

2.2.3 离心泵的性能参数与特性曲线87

2.2.4 离心泵在管路中的运行94

2.2.5 离心泵的类型与选择101

2.3 其他类型化工用泵105

2.3.1 往复泵105

2.3.2 回转式泵109

2.3.3 旋涡泵110

2.3.4 常用液体输送机械性能比较111

2.3.5 液体输送机械的发展趋势111

2.4 气体输送和压缩机械111

2.4.1 气体输送机械的分类112

2.4.2 离心通风机、离心鼓风机和离心压缩机112

2.4.3 往复压缩机114

2.4.4 回转鼓风机、压缩机119

2.4.5 真空泵120

2.4.6 常用气体压送机械的性能比较123

习题123

思考题124

本章 主要符号说明125

第三章 非均相混合物分离及固体流态化127

3.1 沉降分离原理及设备128

3.1.1 颗粒相对于流体的运动128

3.1.2 重力沉降132

3.1.3 离心沉降139

3.2 过滤分离原理及设备147

3.2.1 流体通过固体颗粒床层的流动147

3.2.2 过滤操作的原理151

3.2.3 过滤基本方程153

3.2.4 恒压过滤156

3.2.5 恒速过滤与先恒速后恒压的过滤158

3.2.6 过滤常数的测定159

3.2.7 过滤设备161

3.2.8 滤饼的洗涤164

3.2.9 过滤机的生产能力165

3.3 离心机168

3.3.1 一般概念168

3.3.2 离心机的结构与操作简介168

3.4 固体流态化171

3.4.1 流态化的基本概念171

3.4.2 流化床的流体力学特性173

3.4.3 流化床的浓相区高度与分离高度177

3.4.4 流化质量及提高流化质量的措施178

3.4.5 气力输送简介180

习题183

思考题184

本章 主要符号说明185

第四章 液体搅拌187

4.1 搅拌器的性能和混合机理188

4.1.1 搅拌设备188

4.1.2 搅拌作用下流体的流动191

4.1.3 混合机理194

4.1.4 其他类型混合器195

4.1.5 搅拌器的选型和发展趋势197

4.2 搅拌功率198

4.2.1 搅拌功率的量纲为一数群关联式198

4.2.2 均相系统搅拌功率的计算199

4.2.3 非均相物系搅拌功率的计算202

4.2.4 非牛顿流体的搅拌功率203

4.3 搅拌设备的放大204

习题205

思考题206

本章 主要符号说明206

第五章 传热208

5.1 传热过程概述209

5.1.1 热传导及导热系数209

5.1.2 对流211

5.1.3 热辐射212

5.1.4 冷热流体（接触）热交换方式及换热器212

5.1.5 载热体及其选择213

5.2 热传导214

5.2.1 平壁一维定态热传导214

5.2.2 圆筒壁的一维定态热传导217

5.3 换热器的传热计算219

5.3.1 热平衡方程219

5.3.2 总传热速率微分方程和总传热系数220

5.3.3 传热计算方法223

5.4 对流传热232

5.4.1 对流传热机理和对流传热系数232

5.4.2 对流传热的量纲分析234

5.4.3 流体无相变时的对流传热系数237

5.4.4 流体有相变时的对流传热系数242

5.4.5 非牛顿流体的传热248

5.5 辐射传热250

5.5.1 基本概念和定律250

5.5.2 两固体间的辐射传热253

5.5.3 对流和辐射联合传热256

5.6 换热器257

5.6.1 间壁式换热器的结构型式257

5.6.2 换热器传热过程的强化262

5.6.3 传热过程强化效果的评价263

5.6.4 管壳式换热器的设计和选型264

习题271

思考题273

本章主要符号说明273

第六章 蒸发275

6.1 概述275

6.2 蒸发设备277

6.2.1 循环型蒸发器277

6.2.2 单程型蒸发器281

6.2.3 蒸发设备和蒸发技术的进展283

6.2.4 蒸发器的选型285

6.2.5 蒸发器的辅助设备285

6.3 单效蒸发的计算286

6.3.1 物料衡算与热量衡算287

6.3.2 蒸发器的传热面积290

6.3.3 蒸发器的生产强度293

6.3.4 加热蒸汽的经济性和蒸发过程的节能措施294

6.4 多效蒸发296

6.4.1 多效蒸发的流程296

6.4.2 多效蒸发的计算296

6.4.3 多效蒸发与单效蒸发的比较302

6.4.4 多效蒸发的适宜效数303

6.5 生物溶液的增浓303

6.5.1 生物溶液的蒸发303

6.5.2 冷冻浓缩304

习题306

思考题307

本章主要符号说明307

附录309

一、中华人民共和国法定计量单位309

二、常用单位的换算310

三、某些气体的重要物理性质313

四、某些液体的重要物理性质314

五、干空气的物理性质（101.3 kPa）316

六、水的物理性质317

七、水的饱和蒸气压（-20～100℃）318

八、饱和水蒸气表（以压力为准，单位kPa）319

九、某些液体的导热系数321

十、某些气体和蒸气的导热系数323

十一、某些固体材料的导热系数324

十二、常用固体材料的密度和比热容325

十三、壁面污垢热阻（污垢系数）326

十四、无机盐水溶液的沸点（101.3 kPa）327

十五、离心泵规格（摘录）328

十六、4-72型离心通风机规格（摘录）333

十七、输送流体用无缝钢管规格（摘自GB8163-87）334

十八、输送流体用不锈钢无缝钢管规格（摘自GB/T14976-94）336

十九、管壳式换热器系列标准（摘录）339

二十、管壳式换热器总传热系数K的推荐值343

参考书目345