化工原理（雙語）

0緒論（Introduction）/ 1
0.1化工原理課程的基本內(nèi)容及特點/ 1
0.1.1單元操作（Unit operations）/ 1
0.1.2化工原理與其他課程的關(guān)系/ 2
0.1.3化工原理的任務及特點/ 3
0.2單位制與單位換算/ 5
0.2.1單位制（Unit systems）/ 5
0.2.2單位換算/ 5
0.2.3量綱分析/ 7
0.3基本概念與定律/ 8
0.3.1平衡關(guān)系及過程速率/ 8
0.3.2質(zhì)量衡算/ 9
0.3.3能量衡算/ 10
0.4研究方法/ 10

第1章流體流動原理及應用
Chapter 1 Principles of Fluid Flow and Applications of Fluid/ 11
1.1流體基本概念（Basic Concepts of Fluid）/ 11
1.1.1流體特征（Nature of fluids）/ 11
1.1.2流體力學基本概念（Basic concepts of fluid mechanics）/ 12
1.1.3流體密度/ 13
1.2流體靜力學(Fluid Statics)/ 14
1.2.1壓強 (Pressure)/ 14
1.2.2流體靜力學平衡 (Hydrostatic equilibrium)/ 17
1.2.3流體靜力學方程應用(Application of fluid statics equation)/ 18
1.3流體流動的基本概念 (Basic Concepts of Fluid Flow)/ 21
1.3.1流量(Flow rate)與流速(Velocity)/ 21
1.3.2穩(wěn)態(tài)流動(Steady-state flow)及非穩(wěn)態(tài)流動(Unsteady-state flow)/ 22
1.3.3牛頓黏性定律 (Newton’s law of viscosity)/ 23
1.3.4流動型態(tài)(Types of fluid flow)/ 26
1.4流體流動的質(zhì)量與能量衡算(Mass and Energy Balance of Fluid Flow)/ 32
1.4.1質(zhì)量衡算——連續(xù)性方程(Mass balance——continuity equation)/ 32
1.4.2總能量衡算(Overall energy balance )/ 33
1.4.3流體流動的總機械能衡算式(Overall mechanical energy balance)——柏努利方程式(Bernoulli equation)/ 34
1.5流體流動阻力(Friction Loss of Fluid Flow)計算/ 38
1.5.1直管阻力(Friction loss in straight pipe )計算/ 38
1.5.2摩擦系數(shù)λ的確定/ 39
1.5.3局部阻力(Local friction loss)計算/ 45
1.6管路計算 (Calculation of Pipe Flow Systems)/ 46
1.6.1管路組成( Components of pipe flow systems)/ 46
1.6.2簡單管路計算/ 53
1.6.3復雜管路計算/ 54
1.7流體輸送機械 (Fluid Transportation Machinery)/ 55
1.7.1離心式輸送機械(Centrifugal fluid transportation machinery)/ 55
1.7.2往復式輸送機械 (Reciprocating conveying machinery)/ 78
1.7.3其他類型輸送機械/ 81
1.8流速與流量測量(Metering of Fluid Flow Rate and Velocity)/ 86
1.8.1變壓差恒截面型流量計/ 87
1.8.2恒壓差變截面型流量計——轉(zhuǎn)子流量計（Rotameters—area meter）/ 91
1.8.3渦輪流量計(Turbine flowmeter)/ 93
1.8.4電磁流量計(Electromagnetic flowmeter)/ 94
1.8.5超聲波流量計(Ultrasonic flowmeter)/ 94
工程案例分析/ 95
習題/ 96
思考題/ 98
名詞術(shù)語/ 98

第2章傳熱及傳熱設備
Chapter 2 Heat Transfer and Its Equipments/ 101
2.1傳熱基本概念(Basic Concepts of Heat Transfer)/ 101
2.1.1傳熱基本方式/ 102
2.1.2傳熱速率/ 102
2.2熱傳導(Heat Transfer by Conduction)/ 104
2.2.1熱傳導基本概念/ 104
2.2.2傅里葉定律(Fourier’s law)/ 105
2.2.3固體平壁穩(wěn)態(tài)熱傳導/ 106
2.2.4固體圓筒壁穩(wěn)態(tài)熱傳導（Steady-state conduction of heat flow through solid cylinders）/ 109
2.3對流傳熱 (Heat transfer by convection)/ 111
2.3.1牛頓冷卻定律(Newton’s law of cooling)/ 112
2.3.2無相變對流傳熱（Heat transfer to fluids without phase change）系數(shù)計算/ 116
2.3.3有相變對流傳熱系數(shù)計算/ 121
2.4熱輻射（Radiation Heat Transfer）/ 129
2.4.1輻射傳熱基本概念/ 129
2.4.2物體的輻射能力(Emissive power)/ 131
2.4.3物體間的輻射傳熱(Radiation between surfaces)/ 132
2.4.4對流與輻射聯(lián)合傳熱/ 133
2.5間壁式換熱器傳熱計算 (Calculation of Wall Heat-Exchange Equipments)/ 134
2.5.1間壁式換熱簡介(Introduction of wall heat-exchange equipments)/ 134
2.5.2熱量衡算(Energy balances)/ 136
2.5.3總傳熱速率方程(Overrall rate equation of heat transfer)/ 137
2.5.4總傳熱系數(shù)(Overall heat-transfer coefficient)的確定 / 138
2.5.5平均傳熱溫度差(Mean temperature difference)的計算/ 141
2.5.6換熱器的傳熱計算/ 144
2.6換熱設備(Heat Exchange Equipment)/ 149
2.6.1換熱器類型/ 149
2.6.2強化傳熱途徑/ 160
2.6.3管殼式換熱器設計/ 161
工程案例分析/ 169
習題/ 170
思考題/ 171
名詞術(shù)語/ 171

第3章傳質(zhì)原理及應用
Chapter 3 Principles of Mass Transfer and Applications/ 173
3.1傳質(zhì)基本概念（Basic Conceptions of Mass Transfer）/ 175
3.1.1分子擴散(Molecular diffusion)/ 175
3.1.2對流傳質(zhì)(Convective mass transfer)/ 180
3.2蒸餾(Distillation)/ 182
3.2.1氣液相平衡原理/ 183
3.2.2蒸餾方式/ 189
3.2.3精餾原理 (Principles of distillation)/ 191
3.2.4精餾物料衡算與操作線方程(Material-balance and operating lines )/ 195
3.2.5精餾熱量衡算/ 200
3.2.6精餾設計計算/ 203
3.2.7回流比的選擇及影響/ 210
3.2.8特殊精餾（Special distillation）/ 215
3.2.9間歇精餾（Batch distillation）/ 218
3.3吸收 (Absorption)/ 219
3.3.1吸收基本原理 (Principles of absorption)/ 219
3.3.2氣液相平衡關(guān)系(Gas-liquid equilibrium)/ 222
3.3.3吸收速率/ 226
3.3.4填料塔簡介/ 230
3.3.5吸收劑用量計算/ 230
3.3.6吸收塔高度的計算（Fundamental calculation equation of packing height）/ 233
3.3.7其他/ 239
3.4萃取 (Extraction)/ 240
3.4.1萃取原理 (Principles of extraction)/ 240
3.4.2液-液相平衡 (Phase equilibria of liquid-liquid)/ 243
3.4.3萃取過程計算 (Calculations for extraction processes)/ 246
3.4.4新型萃取過程簡介/ 250
3.5傳質(zhì)設備 (Mass Transfer Equipments)/ 252
3.5.1板式塔(Plate tower)/ 252
3.5.2填料塔(Packed tower)/ 261
3.5.3萃取設備（Extraction equipment）/ 271
工程案例分析/ 280
習題/ 281
思考題/ 284
名詞術(shù)語/ 284

第4章固體顆粒流體力學基礎與機械分離
Chapter 4 Solid Particles’ Fluid Mechanics Basis and Mechanical Separations/ 288
4.1固體顆粒特性（Characteristics of Solid Particles）/ 290
4.1.1單一顆粒特性（Characteristics of single particle）/ 290
4.1.2顆粒群的特性/ 291
4.1.3粒徑測量（Particle size measurement）/ 292
4.2固體顆粒在流體中運動時的阻力（The Drag of Solid Particles Moving in the Fluid）/ 293
4.3沉降分離（Settling）/ 294
4.3.1重力沉降（Gravitational settling）/ 295
4.3.2離心沉降（Centrifugal settling）/ 299
4.4過濾（Filtration）/ 306
4.4.1過濾原理（Filtration fundamentals）/ 306
4.4.2過濾基本方程式/ 309
4.4.3過濾設備（Filtering equipment）/ 310
4.4.4過濾操作的改進（Improvement of filtering operations）/ 314
4.5固體流態(tài)化（Fluidization of Solid Particles）/ 314
4.5.1固體流態(tài)化現(xiàn)象（Fluidization of solids）/ 314
4.5.2固體流態(tài)化流體力學特性/ 316
4.5.3分布板對流化質(zhì)量的影響/ 319
4.5.4固體流態(tài)化技術(shù)的應用（Application of solid fluidization technology）/ 320
4.6其他機械分離技術(shù)（Other Mechanical Separations）/ 322
4.6.1靜電除塵（Electrostatic dust collection）/ 322
4.6.2濕法捕集/ 323
工程案例分析/ 325
習題/ 326
思考題/ 328
名詞術(shù)語/ 328

第5章其他單元操作
Chapter 5 Others Unit Operation/ 330
5.1蒸發(fā)（Evaporation）/ 331
5.1.1蒸發(fā)設備（Evaporation equipments）/ 332
5.1.2單效蒸發(fā)（Single-effect evaporation）/ 339
5.1.3多效蒸發(fā)（Multiple-effect evaporators）/ 341
5.1.4蒸發(fā)操作的其他節(jié)能措施（Other energy saving measures for evaporation operations）/ 346
5.1.5蒸發(fā)應用/ 347
5.2固體干燥（Drying of Solid）/ 350
5.2.1干燥基本概念（Basic conception of drying）/ 351
5.2.2濕空氣性質(zhì)（Properties of moist air）/ 353
5.2.3干燥工藝計算（Calculation of drying technology）/ 359
5.2.4干燥動力學（Dynamics of drying）/ 361
5.2.5干燥設備（Drying equipment）/ 368
5.3膜分離技術(shù)（Membrane Separation Technology）/ 372
5.3.1膜分離技術(shù)發(fā)展簡介/ 372
5.3.2各種固體膜分離過程簡介（Introduction of various solid membrane separation process）/ 374
5.3.3液膜分離技術(shù)（Technology of liquid membrane separation）/ 378
5.3.4膜蒸餾/ 382
5.3.5膜的性能參數(shù)/ 383
5.3.6典型膜分離設備簡介/ 384
5.4結(jié)晶（Crystallization）/ 389
5.4.1結(jié)晶的基本概念（Basic concepts of crystallization）/ 389
5.4.2相平衡與溶解度（Phase equilibrium and solubility）/ 392
5.4.3結(jié)晶動力學簡介/ 393
5.4.4工業(yè)結(jié)晶方法與設備（Industrial crystallization methods and equipments）/ 396
5.4.5結(jié)晶過程的強化與展望（Strengthening and prospect of crystallization process）/ 400
5.5吸附（Adsorption）/ 400
5.5.1吸附現(xiàn)象及其工業(yè)應用/ 400
5.5.2吸附的工業(yè)應用/ 405
5.5.3工業(yè)吸附方法與設備/ 406
5.6離子交換（Ion Exchange）/ 410
5.6.1離子交換原理 / 410
5.6.2離子交換劑的種類/ 413
5.6.3離子交換樹脂的基本性質(zhì)/ 416
5.6.4離子交換樹脂的選用/ 418
5.6.5離子交換工業(yè)流程及設備/ 419
工程案例分析/ 425
思考題/ 432
名詞術(shù)語/ 433

附錄/ 436

參考文獻/ 467