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1 化学工程学发展简史1

1.1 单元操作1

1.2 化工热力学2

1.3 化学反应工程3

1.4 传递过程3

1.5 化工系统工程4

1.6 新兴交叉学科的形成4

1.7 化工经济学4

1.8 化学与化学工程的关系5

参考文献5

2 流体流动与输送机械6

2.1 流体力学发展简史6

2.2 流体静力学7

2.2.1 托里拆利与大气压计7

2.2.2 帕斯卡与帕斯卡定律8

2.2.3 烟囱的原理和烟囱效应8

2.2.4 液封的应用9

2.2.5 压力表9

2.2.6 压力传感器10

2.2.7 压强测量的要点10

2.3 物料衡算和能量衡算11

2.3.1 动量传递11

2.3.2 纳维、斯托克斯与纳维-斯托克斯方程12

2.3.3 欧拉及其对流体力学的贡献13

2.3.4 拉格朗日与拉格朗日法14

2.3.5 过堂风与连续性方程15

2.3.6 流体动力学之父——丹尼尔·伯努利15

2.3.7 伯努利方程的应用16

2.4 流体内部结构22

2.4.1 雷诺与雷诺准数22

2.4.2 普朗特与边界层理论23

2.4.3 边界层分离及其控制24

2.4.4 冯·卡门与卡门涡街25

2.5 流动阻力27

2.5.1 泊肃叶和泊肃叶定律27

2 5.2 空气阻力系数28

2.5.3 游泳阻力与鲨鱼皮泳衣28

2.6 流量和流速测定29

2.6.1 流量测量仪表的发展29

2.6.2 毕托和毕托管29

2.6.3 速度式流量计30

2.6.4 流场显示技术31

2.7 流体输送机械33

2.8 量纲与单位36

2.9 公称直径36

2.10 计算流体动力学37

参考文献37

3 传热过程38

3.1 传热学发展简史38

3.2 热量传递40

3.3 热传导40

3.3.1 温度标准40

3.3.2 傅里叶与傅里叶定律40

3.3.3 热传导的应用41

3.4 对流传热44

3.4.1 牛顿与牛顿冷却定律44

3.4.2 水壶壶底的温度45

3.4.3 努塞尔与对流传热45

3.4.4 格拉晓夫46

3.4.5 风寒指数与对流传热速率46

3.4.6 导热油46

3.4.7 饱和水蒸气和过热水蒸气46

3.4.8 自然对流与季风47

3.4.9 供暖中的强化传热47

3.4.10 冷却介质的出口温度48

3.5 辐射传热48

3.5.1 基尔霍夫与热辐射48

3.5.2 斯蒂芬与辐射传热49

3.5.3 城市热岛效应49

3.5.4 热辐射与温室效应49

3.5.5 青藏铁路与冻土保护50

3.6 传热设备和技术51

3.6.1 换热器的发展51

3.6.2 螺旋扁管换热器51

3.6.3 冷却塔52

3.6.4 废热锅炉52

3.6.5 省煤器53

3.6.6 计算机显卡的散热53

3.6.7 热管53

3.6.8 热泵54

3.6.9 林德与制冷机55

3.6.10 空调55

3.6.11 冰箱56

3.6.12 红外干燥56

3.6.13 微波加热56

3.6.14 太阳能热水器57

3.6.15 电热膜57

3.7 能量的品质58

参考文献58

4 传质过程59

4.1 质量传递59

4.2 吸收59

4.2.1 威廉·亨利与亨利定律59

4.2.2 亨利定律的应用60

4.2.3 费克与费克定律62

4.2.4 刘易斯与双膜理论62

4.2.5 丹克沃茨与表面更新理论63

4.2.6 肺泡与呼吸63

4.2.7 吸收过程的强化措施64

4.2.8 舍伍德与舍伍德数64

4.2.9 洗油的成分65

4.2.10 酸雨与二氧化硫减排65

4.2.11 臭氧层破坏与NOx减排65

4.2.12 二氧化碳的化学吸收65

4.2.13 吸附、吸收与吸着66

4.2.14 膜吸收66

4.2.15 气体膜分离66

4.2.16 对数、自然对数与对数平均值67

4.3 精馏67

4.3.1 拉乌尔与拉乌尔定律67

4.3.2 蒸馏酒68

4.3.3 闪蒸69

4.3.4 McCabe、席勒与MaCabe-Thiele图解法69

4.3.5 默弗里与默弗里效率69

4.3.6 分子蒸馏70

4.3.7 反应精馏70

4.3.8 膜蒸馏71

4.3.9 膜渗透汽化72

4.4 萃取73

4.4.1 萃取的发展历程73

4.4.2 能斯特与分配定律73

4.4.3 膜萃取73

4.4.4 液膜分离74

4.4.5 超临界流体萃取75

4.5 奥斯特瓦尔德与结晶过程75

4.6 膜过程76

4.6.1 渗透现象的发现76

4.6.2 水中花园实验与渗透77

4.6.3 膜血液充氧器77

4.6.4 铀浓缩中的膜分离77

4.6.5 昂萨格与不可逆过程热力学78

4.6.6 托马斯·杨与材料的杨氏模量78

4.6.7 亲和膜分离79

4.6.8 分子印迹膜分离80

4.7 三传类比81

参考文献81

5 化学反应工程82

5.1 化学反应工程发展简史82

5.2 阿伦尼乌斯与阿伦尼乌斯方程83

5.3 多相反应84

5.3.1 朗缪尔、欣谢尔伍德与吸附等温方程84

5.3.2 催化剂载体——硅藻土85

5.3.3 努森与努森扩散85

5.3.4 郭慕孙与流态化86

5.3.5 多相反应器86

5.4 测定反应动力学的实验反应器88

5.5 微反应器91

5.6 膜化学反应器91

5.7 过程强化91

5.8 化工数据处理中坐标纸的选择92

5.9 化学工程中的共性方法［4］92

5.10 化工中经济性原则的应用96

参考文献96

6 化学工艺学97

6.1 石油化工97

6.2 煤化工106

6.3 无机化工108

6.3.1 硫酸和硝酸108

6.3.2 合成氨111

6.3.3 纯碱工业113

6.4 高分子化工115

6.5 生物化工120

6.6 精细化工124

6.6.1 染料与颜料124

6.6.2 表面活性剂131

6.6.3 涂料与胶黏剂134

6.6.4 香料与化妆品136

6.7 绿色化学化工144

6.8 化工安全生产146

6.9 化工设计与计算148

参考文献148

附录150

Ⅰ 世界著名的化学品公司150

Ⅱ 化学工程学科重要的国际学术期刊152

Ⅲ 化学学科重要的国际学术期刊154

Ⅳ 2014—2015年QS世界大学化学工程专业排名156

Ⅴ 2014—2015年QS世界大学化学专业排名157