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绪论1

第1章 流体流动与输送7

1.1流体静力学7

1.1.1流体的基本性质7

1.1.2流体静力学基本方程式9

1.1.3流体静力学基本方程式的应用10

1.2流体流动的基本方程式13

1.2.1流量与流速13

1.2.2稳态流动与非稳态流动15

1.2.3伯努利方程式16

1.3管内流体流动现象19

1.3.1黏度19

1.3.2流体流动类型与雷诺数20

1.3.3流体在圆管内的速度分布21

1.4管内流体流动的摩擦阻力损失24

1.4.1直管摩擦阻力损失25

1.4.2局部摩擦阻力损失30

1.4.3管内流体流动的总摩擦阻力损失32

1.5管路计算33

1.5.1简单管路33

1.5.2复杂管路35

1.6流量的测定36

1.6.1测速管36

1.6.2孔板流量计38

1.6.3转子流量计40

1.7流体输送机械41

1.7.1离心泵41

1.7.2其他类型化工用泵54

1.7.3气体输送机械56

第2章 传热66

2.1概述66

2.1.1传热过程的应用66

2.1.2传热的基本方式66

2.1.3两流体通过间壁换热与传热速率方程式67

2.2热传导68

2.2.1傅里叶定律68

2.2.2热导率69

2.2.3平壁的稳态热传导69

2.2.4圆筒壁的稳态热传导72

2.3对流传热75

2.3.1对流传热方程与对流传热系数75

2.3.2影响对流传热系数的因素76

2.3.3对流传热系数的特征数关联式76

2.3.4流体无相变时对流传热系数的经验关联式77

2.3.5流体有相变时的对流传热77

2.4两流体间传热过程的计算79

2.4.1热量衡算79

2.4.2传热平均温度差80

2.4.3总传热系数85

2.4.4壁温计算89

2.4.5传热计算示例90

2.5热辐射91

2.5.1热辐射的基本概念92

2.5.2物体的辐射能力与斯蒂芬-波尔兹曼定律93

2.5.3克希霍夫定律95

2.5.4两物体间的辐射传热95

2.6换热器97

2.6.1换热器的分类98

2.6.2间壁式换热器98

2.6.3列管式换热器的选用103

2.6.4传热过程的强化108

第3章 吸收114

3.1概述114

3.1.1吸收操作的应用114

3.1.2吸收设备114

3.1.3吸收过程的分类115

3.1.4吸收剂的选择115

3.2气液相平衡116

3.2.1平衡溶解度116

3.2.2亨利定律118

3.2.3气液相平衡在吸收中的应用121

3.3吸收过程的传质速率122

3.3.1分子扩散与费克定律123

3.3.2分子扩散系数124

3.3.3单相内的对流传质125

3.3.4两相间传质的双膜理论126

3.3.5总传质速率方程127

3.3.6传质速率方程式的各种表示形式129

3.4吸收塔的计算131

3.4.1物料衡算与操作线方程131

3.4.2吸收剂的用量与最小液气比132

3.5填料层高度的基本计算式135

3.5.1填料层高度的基本计算式135

3.5.2传质单元高度与传质单元数136

3.5.3传质单元数的计算137

3.5.4吸收塔的操作计算141

3.6解吸塔的计算142

3.6.1解吸用气量与最小气液比143

3.6.2解吸塔填料层高度计算143

3.7填料塔145

3.7.1填料塔的结构及填料性能145

3.7.2填料塔的流体力学性能147

3.7.3塔径的计算148

3.7.4填料塔的附件149

第4章 蒸馏155

4.1双组分溶液的汽液相平衡155

4.1.1溶液的蒸气压与拉乌尔定律155

4.1.2理想溶液汽液相平衡156

4.1.3非理想溶液的汽液相平衡161

4.2蒸馏与精馏原理163

4.2.1简单蒸馏与与平衡蒸馏163

4.2.2精馏原理164

4.3双组分连续精馏的计算166

4.3.1全塔的物料衡算166

4.3.2恒摩尔流量假设167

4.3.3进料热状态参数q169

4.3.4操作线方程172

4.3.5理论板数的求法175

4.3.6回流比与进料热状态对精馏过程的影响178

4.4回流比的影响及选择179

4.4.1全回流和最少理论塔板数179

4.4.2最小回流比181

4.4.3适宜回流比183

4.4.4理论板数的简捷计算法184

4.5间歇精馏、恒沸精馏与萃取精馏185

4.5.1间歇精馏185

4.5.2恒沸精馏185

4.5.3萃取精馏186

4.6板式塔187

4.6.1塔板结构188

4.6.2塔板上汽液两相的流动现象188

4.6.3塔板效率189

4.6.4塔高的确定190

4.6.5塔径的计算190

4.6.6塔板类型191

第5章 萃取198

5.1概述198

5.1.1萃取的基本过程198

5.1.2萃取过程的经济性198

5.2液-液相平衡199

5.2.1三角形相图199

5.2.2相平衡关系在三角形相图上的表示方法202

5.2.3萃取在三角形相图上的表示方法203

5.3萃取剂的选择204

5.3.1萃取剂的选择204

5.3.2温度对萃取过程的影响206

5.4萃取过程的计算206

5.4.1单级萃取计算206

5.4.2多级错流萃取的计算209

5.4.3多级逆流萃取的计算210

5.4.4萃取剂比和萃取剂最小用量215

5.4.5回流萃取216

5.5液-液萃取设备217

5.5.1概述217

5.5.2混合澄清器217

5.5.3塔式萃取设备218

5.5.4离心式萃取设备220

5.5.5萃取设备的选择221

5.6超临界萃取222

5.6.1超临界萃取222

5.6.2超临界萃取的基本原理223

5.6.3超临界萃取的流程223

第6章 干燥226

6.1概述226

6.1.1固体物料的去湿方法226

6.1.2湿物料的干燥方法226

6.1.3对流干燥过程的传热与传质227

6.2湿空气的性质和湿度图227

6.2.1湿空气的性质227

6.2.2湿空气的湿度图及其应用234

6.3干燥过程的物料衡算和热量衡算237

6.3.1物料衡算237

6.3.2热量衡算239

6.4物料的平衡含水量和干燥速率242

6.4.1物料的干燥实验曲线242

6.4.2物料的平衡含水量曲线244

6.4.3恒定干燥条件下的干燥速率与干燥时间245

6.5干燥设备249

6.5.1对流干燥器249

6.5.2干燥器的选用252

附录257

一、单位换算系数257

二、基本物理常数258

三、饱和水的物理性质258

四、某些液体的物理性质259

五、某些有机液体的相对密度（液体密度与4℃水的密度之比）261

六、饱和水蒸气表（按温度排列）263

七、饱和水蒸气表（按压力排列）264

八、干空气的热物理性质（p=1.013 25×105 Pa）265

九、某些气体的重要物理性质266

十、液体饱和蒸气压p。的Antoine（安托因）常数267

十一、水在不同温度下的黏度268

十二、液体黏度共线图269

十三、气体黏度共线图（101.325 kPa）271

十四、固体材料的热导率273

十五、某些液体的热导率（λ）/W·m-1·℃-1273

十六、气体热导率共线图274

十七、液体比热容共线图276

十八、气体比热容共线图（101.325kPa）278

十九、液体比汽化热共线图280

二十、液体表面张力共线图281

二十一、管子规格283

二十二、IS型单级单吸离心泵规格（摘录）284

二十三、热交换器系列标准（摘录）286

二十四、双组分溶液的汽液相平衡数据288

二十五、常用化学元素的相对原子质量289

主要参考文献290