化工原理

前言

　　“化工原理”課程是化工類專業(yè)以及過(guò)程裝備與控制、生物工程、食品工程、制藥工程、材料工程、環(huán)境工程、石油加工、林產(chǎn)加工、礦物加工、紡織染整等專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課程之一。該課程在化工行業(yè)素有“萬(wàn)精油”之美稱，是直接服務(wù)生產(chǎn)一線的課程。流體流動(dòng)與傳熱分冊(cè)主要研究流體力學(xué)和傳熱學(xué)基本理論，以及相關(guān)單元操作的原理、典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)與操作調(diào)控方法、單元操作計(jì)算、典型設(shè)備的選型和設(shè)計(jì)方法。由于單元操作理論在上述專業(yè)的專業(yè)課程教學(xué)中被作為重要基礎(chǔ)知識(shí)反復(fù)應(yīng)用，故本課程也是上述專業(yè)的“平臺(tái)課程”?！　‰S著我國(guó)高等教育的發(fā)展，企業(yè)用人機(jī)制的不斷變更，高等教育由理論研究型向應(yīng)用型轉(zhuǎn)化勢(shì)在必行。為此，出版一套符合當(dāng)前工科院校人才培養(yǎng)機(jī)制，以強(qiáng)化應(yīng)用能力培養(yǎng)為目標(biāo)的化工原理教材十分必要。本教材正是在此指導(dǎo)思想下編寫的。在編寫過(guò)程中，力求體現(xiàn)高校工科專業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)，本著理論必需、夠用為度，強(qiáng)化培養(yǎng)應(yīng)用能力的原則，通過(guò)簡(jiǎn)化公式推導(dǎo)并引入大量工程實(shí)例，著重培養(yǎng)讀者的工程觀念和處理問(wèn)題的能力?！　”緯ňw論、流體力學(xué)、流體輸送機(jī)械、非均相系統(tǒng)的分離、固體流態(tài)化、液體攪拌、傳熱、蒸發(fā)與結(jié)晶。為便于實(shí)施目標(biāo)教學(xué)，教材內(nèi)容按“掌握”、“理解”和“了解”三個(gè)層次編寫，在每章“學(xué)習(xí)目的及要求”中均有明確的說(shuō)明，并通過(guò)例題、思考題和習(xí)題進(jìn)行反復(fù)練習(xí)，以達(dá)到理解和熟練掌握的要求。為便于讀者復(fù)習(xí)，每章均設(shè)有“本章小結(jié)”。此外，為便于自學(xué)，同時(shí)配套出版有《化工原理——流體流動(dòng)與傳熱電子教材光盤》及《化工原理——流體流動(dòng)與傳熱分冊(cè)學(xué)習(xí)指導(dǎo)書》。

內(nèi)容概要

本教材主要介紹流體力學(xué)和傳熱學(xué)基本理論以及相關(guān)單元操作的原理、流程、典型設(shè)備的構(gòu)造、操作性能與調(diào)節(jié)、工藝計(jì)算及設(shè)計(jì)選用等。內(nèi)容包括緒論、流體力學(xué)、流體輸送機(jī)械、非均相物系分離、固體流態(tài)化、機(jī)械攪拌、傳熱、蒸發(fā)與結(jié)晶。    本教材力求體現(xiàn)工科院?；ゎ悓I(yè)及其相關(guān)專業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)，本著理論必需、夠用為度，強(qiáng)化培養(yǎng)應(yīng)用能力的原則，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，引入大量工程實(shí)例，著重培養(yǎng)讀者的工程觀念和處理問(wèn)題的能力。    本教材可作為高?；ゎ悓I(yè)以及過(guò)程裝備與控制、石油加工、林產(chǎn)加工、礦物加工、生物工程、食品工程、制藥工程、環(huán)境工程、紡織染整等專業(yè)的化工原理課程教材使用，也可供相關(guān)企事業(yè)單位工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

緒論  學(xué)習(xí)目的及要求    一、本課程的形成    二、本課程的性質(zhì)與任務(wù)    三、單位與單位制    四、基本概念  復(fù)習(xí)思考題第一章 流體力學(xué)  學(xué)習(xí)目的及要求  第一節(jié) 流體的基本物性    一、密度    二、壓強(qiáng)    三、流量與流速    四、黏度  第二節(jié) 流體靜力學(xué)    一、流體靜力學(xué)基本方程式    二、靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用  第三節(jié) 流體動(dòng)力學(xué)    一、流動(dòng)系統(tǒng)的能量類型    二、穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)的能量衡算——伯努利方程式    三、伯努利方程式的應(yīng)用  第四節(jié) 管流過(guò)程    一、流體阻力的表現(xiàn)與形成原因    二、流體的流動(dòng)型態(tài)    三、圓管中的速度分布與流動(dòng)邊界層概念  第五節(jié) 化工管路基礎(chǔ)    一、管路的分類    二、化工管路的基本構(gòu)成    三、管子的選用與連接  第六節(jié) 管流系統(tǒng)的能量損失    一、直管阻力損失    二、局部阻力損失    三、系統(tǒng)的總能量損失  第七節(jié) 管路計(jì)算    一、單一管路計(jì)算    二、復(fù)雜管路計(jì)算的原則  第八節(jié) 流量測(cè)量    一、測(cè)速管    二、孔板流量計(jì)    三、文氏流量計(jì)    四、轉(zhuǎn)子流量計(jì)  本章小結(jié)  復(fù)習(xí)思考題  習(xí)題  本章主要符號(hào)說(shuō)明第二章 流體輸送機(jī)械  學(xué)習(xí)目的及要求  第一節(jié) 離心泵    一、離心泵的結(jié)構(gòu)及工作原理    二、離心泵的主要性能參數(shù)與特性曲線    三、影響離心泵性能的主要因素    四、離心泵的吸上高度及其確定    五、離心泵的工作點(diǎn)與調(diào)節(jié)    六、離心泵的類型與選用  第二節(jié) 其他化工生產(chǎn)用泵及其選用      一、其他化工生產(chǎn)用泵    二、各類泵型的性能比較  第三節(jié) 氣體輸送機(jī)械    一、通風(fēng)機(jī)    二、鼓風(fēng)機(jī)    三、壓縮機(jī)    四、真空泵  本章小結(jié)  復(fù)習(xí)思考題  習(xí)題  本章主要符號(hào)說(shuō)明第三章 非均相物系的分離  學(xué)習(xí)目的及要求  第一節(jié) 重力沉降及設(shè)備    一、自由沉降  ……第四章 固體流態(tài)化第五章 攪拌第六章 傳熱第七章 蒸發(fā)與結(jié)晶附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　在化工生產(chǎn)中，為控制系統(tǒng)的生產(chǎn)狀況常常需要測(cè)定流體的流量和流速。流量測(cè)量裝置的類型有很多，本節(jié)將要介紹的是以穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)的能量守恒原理為基礎(chǔ)、利用動(dòng)能與靜壓能的變化關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的裝置，因而本節(jié)也可說(shuō)是伯努利方程的應(yīng)用實(shí)例。這些裝置又可分為兩類：一類是定截面、變壓差的流量計(jì)或流速計(jì)，它們的流道截面是固定的，當(dāng)流過(guò)的流量改變時(shí)，通過(guò)壓強(qiáng)差的變化反映其流速的變化，如測(cè)速管、孔板流量計(jì)和文丘里流量計(jì)均屬此類；另一類是變截面、恒壓強(qiáng)差式的流量計(jì)，即流體通道截面隨流量大小而變化，而流體通過(guò)流道截面的壓強(qiáng)差則是恒定的，如常用的轉(zhuǎn)子流量計(jì)?！　∫弧y(cè)速管　?。ㄒ唬┙Y(jié)構(gòu)　　測(cè)速管又稱皮托管或畢托管，其結(jié)構(gòu)如圖1-53所示，由兩根彎成直角的同心圓管組成，管子的直徑很小，外管表面光潔（一般用白銅管制成）。同心圓管的內(nèi)管前端敞開，正對(duì)流體流動(dòng)方向（即其軸向與流體流動(dòng)方向平行）；外管前端封死，在離前端點(diǎn)一定距離B處開有若干測(cè)壓小孔，流體從小孔旁流過(guò)；內(nèi)外管的另一端分別與u管壓差計(jì)的測(cè)壓接口相連接。管身可根據(jù)測(cè)量的需要作上下升降調(diào)節(jié)。

圖書封面

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