過程工程原理：化工原理

第1章流體流動1
1.1流體靜力學及其應用1
1.1.1流體的密度1
1.1.2流體的壓力1
1.1.3流體靜力學基本方程2
1.1.4流體靜力學基本方程式的應用3
1.2流體流動的基本方程4
1.2.1流量與流速4
1.2.2穩(wěn)定流動與不穩(wěn)定流動4
1.2.3穩(wěn)定流動時流體的質量衡算——連續(xù)性方程5
1.2.4流體流動時的總能量衡算和機械能衡算5
1.3流體流動現(xiàn)象11
1.3.1牛頓黏性定律及流體的黏度11
1.3.2流體的流動型態(tài)及雷諾數(shù)13
1.3.3管內(nèi)流動的分析15
1.3.4邊界層概念17
1.4管路內(nèi)流動的阻力損失18
1.4.1層流時的沿程損失19
1.4.2湍流時的沿程損失20
1.4.3局部損失24
1.5管路計算28
1.5.1簡單管路28
1.5.2復雜管路的概念32
1.6流速、流量的測量33
1.6.1變壓頭的流量計33
1.6.2變截面的流量計36
本章符號說明38
習題39
第2章流體輸送機械43
2.1離心泵43
2.1.1離心泵的工作原理和主要部件43
2.1.2離心泵的基本方程45
2.1.3離心泵基本方程的討論47
2.1.4離心泵的實際壓頭和主要性能參數(shù)47
2.1.5離心泵的特性曲線及其應用48
2.1.6離心泵的工作點與流量調(diào)節(jié)51
2.1.7離心泵的安裝高度和汽蝕現(xiàn)象54
2.1.8離心泵的類型和選用55
2.2容積式泵58
2.2.1往復泵58
2.2.2計量泵（比例泵）59
2.2.3隔膜泵60
2.2.4齒輪泵60
2.2.5螺桿泵61
2.2.6容積式泵的流量調(diào)節(jié)61
2.3各類泵在生產(chǎn)中的應用61
2.4氣體輸送機械62
2.4.1離心式風機63
2.4.2羅茨鼓風機66
2.4.3往復式壓縮機66
2.4.4真空泵68
本章符號說明70
習題71
第3章非均相物系的分離73
3.1顆粒的特性73
3.1.1單個顆粒的性質73
3.1.2混合顆粒的特性參數(shù)74
3.2沉降75
3.2.1顆粒流體間的阻力75
3.2.2重力沉降77
3.2.3重力沉降設備80
3.2.4離心沉降速度82
3.2.5離心沉降設備83
3.3過濾86
3.3.1過濾過程的基本概念86
3.3.2影響過濾的因數(shù)87
3.3.3過濾過程的計算88
3.3.4過濾常數(shù)的測定90
3.3.5濾餅的洗滌91
3.3.6過濾設備92
3.4氣體的其他凈化方法96
3.4.1慣性除塵器96
3.4.2袋濾器96
3.4.3電除塵器98
3.4.4濕式除塵器99
本章符號說明101
習題101
第4章傳熱103
4.1概述103
4.1.1傳熱的三種基本方式103
4.1.2傳熱速率104
4.1.3穩(wěn)定傳熱和不穩(wěn)定傳熱104
4.2熱傳導104
4.2.1熱傳導的數(shù)學描述及導熱系數(shù)104
4.2.2平壁的穩(wěn)定熱傳導106
4.2.3圓筒壁的穩(wěn)定熱傳導110
4.3對流給熱111
4.3.1給熱系數(shù)112
4.3.2影響給熱的主要因素113
4.3.3給熱系數(shù)及量綱分析113
4.3.4流體在管內(nèi)作強制對流的給熱系數(shù)115
4.3.5管外強制對流的給熱系數(shù)117
4.3.6流體作自然對流時的給熱系數(shù)119
4.3.7蒸汽冷凝時的給熱系數(shù)121
4.3.8液體沸騰時的給熱系數(shù)124
4.3.9給熱系數(shù)關聯(lián)式的小結126
4.4輻射傳熱127
4.4.1基本概念127
4.4.2輻射能力和斯蒂芬波爾茨曼定律128
4.4.3克希霍夫定律128
4.4.4兩固體間的輻射傳熱129
4.4.5氣體熱輻射的特點132
4.4.6熱損失計算——對流和輻射的聯(lián)合傳熱133
4.5兩流體通過間壁的熱量傳遞133
4.5.1傳熱速率方程134
4.5.2傳熱系數(shù)134
4.5.3平均溫差和熱量衡算138
4.5.4壁溫的確定141
4.5.5復雜流向時的平均溫度差141
4.5.6傳熱效率和傳熱單元數(shù)法145
4.6傳熱設備150
4.6.1換熱器的類型151
4.6.2間壁式換熱器的類型151
4.6.3列管式換熱器152
4.6.4板式換熱器153
4.6.5其他幾種換熱器的類型156
4.6.6列管式換熱器的選用與設計原則157
4.6.7換熱器傳熱的強化途徑160
本章符號說明161
習題162
第5章吸收166
5.1概述166
5.1.1吸收過程的分類166
5.1.2吸收的流程167
5.1.3吸收劑的選擇168
5.2吸收設備168
5.2.1填料塔和板式塔168
5.2.2填料特性與常用填料169
5.3氣液相平衡172
5.3.1氣體在液體中的溶解度172
5.3.2亨利定律173
5.3.3相平衡在吸收過程中的應用174
5.4傳質機理與傳質速率176
5.4.1分子擴散和費克定律176
5.4.2擴散系數(shù)180
5.4.3吸收傳質的機理和速率182
5.5低濃度氣體的吸收186
5.5.1微分物料衡算和傳質速率186
5.5.2物料衡算和傳質速率的積分式187
5.5.3填料層高度187
5.6傳質單元190
5.7吸收動力學數(shù)據(jù)191
5.8吸收塔的計算194
5.8.1吸收劑的用量194
5.8.2填料塔直徑195
5.8.3吸收塔的操作型問題197
5.9化學吸收199
本章符號說明200
習題201
第6章蒸餾202
6.1二元物系的汽液相平衡202
6.1.1理想溶液的汽液相平衡202
6.1.2非理想溶液的汽液相平衡207
6.2蒸餾方式209
6.2.1簡單蒸餾209
6.2.2平衡蒸餾210
6.2.3精餾原理212
6.3二元連續(xù)精餾的分析和計算213
6.3.1全塔物料衡算213
6.3.2理論板概念和恒摩爾流假設214
6.3.3分段物料衡算及其圖解215
6.3.4進料狀態(tài)的影響217
6.3.5求理論塔板數(shù)小結220
6.3.6最小回流比及回流比的選擇224
6.3.7實際塔板數(shù)和塔板效率226
6.4精餾裝置的熱量衡算228
6.4.1再沸器的熱負荷228
6.4.2冷凝器的熱負荷229
6.5多元精餾的概念230
6.6特殊蒸餾232
6.6.1水汽蒸餾232
6.6.2恒沸蒸餾233
6.6.3萃取蒸餾234
6.7蒸餾設備235
6.7.1概述235
6.7.2塔板的結構和功能236
6.7.3板式塔類型236
6.7.4板式塔的水力學性能239
本章符號說明247
習題248
第7章干燥250
7.1濕空氣的性質及濕度圖250
7.1.1表示濕空氣性質的主要參數(shù)250
7.1.2空氣濕度圖254
7.1.3絕熱飽和溫度和濕球溫度256
7.2干燥器的物料衡算及熱量衡算259
7.2.1濕物料中含水率的表示方法259
7.2.2空氣干燥器的物料衡算260
7.2.3空氣干燥器的熱量衡算261
7.2.4干燥過程的圖解263
7.3干燥速度和干燥時間266
7.3.1物料中所含水分的性質266
7.3.2恒定干燥條件下的干燥速度268
7.3.3干燥曲線和干燥速度曲線268
7.4干燥設備271
7.4.1干燥器的性能要求和選擇原則271
7.4.2常用工業(yè)干燥器簡介272
7.4.3干燥技術在環(huán)境保護中的應用280
本章符號說明281
習題283
第8章其他分離過程285
8.1萃取分離285
8.1.1萃取過程和萃取劑285
8.1.2超臨界萃取289
8.1.3反膠團萃取292
8.1.4雙水相萃取294
8.2吸附分離296
8.2.1吸附平衡297
8.2.2吸附劑298
8.2.3吸附分離過程299
8.2.4變溫和變壓吸附300
8.3膜分離303
8.3.1膜分離概述303
8.3.2反滲透、納濾、超濾和微濾306
8.3.3電滲析310
8.3.4液膜分離311
8.3.5氣體的膜分離313
8.3.6滲透汽化與蒸氣滲透314
本章符號說明316
習題316
主要參考文獻317
附錄319
附錄1單位換算319
附錄2某些氣體的重要物理性質322
附錄3某些液體的重要物理性質323
附錄4某些固體材料的重要物理性質324
附錄5水的重要物理性質325
附錄6干空氣的物理性質（101.33 kPa下）326
附錄7水的飽和蒸氣壓（－20～100　℃）327
附錄8飽和水蒸氣表（按溫度排列）328
附錄9飽和水蒸氣表（按壓力排列）329
附錄10水的黏度（0～100　℃）331
附錄11液體黏度共線圖332
附錄12氣體黏度共線圖（常壓下用）334
附錄13液體比熱容共線圖336
附錄14氣體比熱容共線圖（常壓下用）338
附錄15液體汽化潛熱共線圖340
附錄16管子規(guī)格341
附錄17IS型單級單吸離心泵性能（摘錄）344
附錄18818 927離心通風機綜合特性曲線圖347
附錄19換熱器348
附錄20常用篩子的規(guī)格353
附錄21若干氣體在水中的亨利系數(shù)354
附錄22氨在水中的溶解度355
習題參考答案356