化工原理（上冊(cè)）

前言

　　化工原理作為化學(xué)工程學(xué)科最重要的核心課程之一，已有近一個(gè)世紀(jì)的歷史?；ぴ硎且?923年問(wèn)世的Unit Operations of Chemical Engineering(49I單元操作)理論為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的，具有很強(qiáng)的理論與工程實(shí)踐性。隨著20世紀(jì)70年代化學(xué)工程學(xué)與其他學(xué)科的交叉滲透，出現(xiàn)了許多新的學(xué)科和邊緣學(xué)科，涉及單元操作的化工原理課程越來(lái)越與其他學(xué)科如生物工程、食品工程、材料科學(xué)與工程、制藥工程、環(huán)境工程、能源工程、精細(xì)化工及應(yīng)用化學(xué)等領(lǐng)域相互交叉，成為大化工類(lèi)最重要的學(xué)科基礎(chǔ)課程之一。為了適應(yīng)21世紀(jì)高層次化工技術(shù)人才的培養(yǎng)，本書(shū)根據(jù)化工類(lèi)專業(yè)人才培養(yǎng)方案及教學(xué)內(nèi)容體系要求和不同學(xué)科發(fā)展需要，在編寫(xiě)過(guò)程中力求使系統(tǒng)完整，注重理論與工程實(shí)際相聯(lián)系。

內(nèi)容概要

本書(shū)是根據(jù)教育部化學(xué)工程與工藝專業(yè)及大化工類(lèi)《化工原理》教學(xué)大綱的要求而編寫(xiě)。本書(shū)以單元操作為主線，以工程應(yīng)用為背景，借鑒美國(guó)的《Unit 0perations of Chemical Engineering》教科書(shū)以及我國(guó)的面向2l世紀(jì)《化工原理》教材并結(jié)合中國(guó)國(guó)情，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際及工程觀，注重知識(shí)綜合運(yùn)用，如每章中的例題和習(xí)題部分選自近年來(lái)國(guó)內(nèi)研究生入學(xué)考試試題。本書(shū)重點(diǎn)介紹和討論化工及相近工業(yè)中最常用的單元操作基本原理、“三傳”過(guò)程、計(jì)算方法及典型單元設(shè)備，使過(guò)程的原理與應(yīng)用設(shè)備有機(jī)結(jié)合。其次對(duì)一些特殊的和近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新分離技術(shù)基本原理及工業(yè)應(yīng)用也作了簡(jiǎn)單介紹。 　　全書(shū)分為上、下兩冊(cè)。 　　上冊(cè)包括緒論，流體流動(dòng)、流體輸送機(jī)械、非均相物系分離、傳熱與換熱設(shè)備、蒸發(fā) 和附錄。 　　本書(shū)既可作為高等理工科院?；瘜W(xué)工程與工藝及木化工相；關(guān)專業(yè)的化工原理課程的本科生教材，也可作為化工及相關(guān)領(lǐng)域科技人員的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

0　緒論　0.1　概述1　0.2　單位制和單位的換算　　0.2.1　單位制　　0.2.2　單位換算　0.3　單元操作的幾個(gè)基本定律及關(guān)系 　　0.3.1　質(zhì)量衡算　　0.3.2　能量衡算 　　0.3.3　過(guò)程的平衡與速率　0.4　課程特點(diǎn)、內(nèi)容及任務(wù)第1章　流體流動(dòng)　1.1　流體的基本特性 　　1.1.1　流體的連續(xù)性 　　1.1.2　流體的壓縮性 　　1.1.3　流體的黏性　1.2　流體的靜力平衡及其應(yīng)用　　1.2.1　流體的密度　　1.2.2　流體的靜壓強(qiáng) 　　1.2.3　流體的靜力平衡規(guī)律 　　1.2.4　流體的靜力平衡規(guī)律在工程上的應(yīng)用 　1.3　流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)　　1.3.1　流體流動(dòng)的基本概念 　　1.3.2　流動(dòng)型態(tài)（層流、湍流）與雷 諾數(shù)　　1.3.3　流動(dòng)區(qū)域的劃分——邊界層　　1.3.4　管內(nèi)流動(dòng)的速度分布　1.4　流體流動(dòng)的守恒原理　　1.4.1　質(zhì)量守恒的連續(xù)性方程　　1.4.2　動(dòng)量守恒的奈維?斯托克斯 （Navier?Stokes）方程 　　1.4.3　機(jī)械能守恒的伯努利（Bernoulli方程　1.5　流體流動(dòng)的阻力損失　　1.5.1　直管阻力損失　　1.5.2　局部阻力損失　　1.5.3　總阻力損失的計(jì)算　1.6　流體流動(dòng)的管路計(jì)算　　1.6.1　簡(jiǎn)單串聯(lián)管路的計(jì)算　　1.6.2　并聯(lián)管路的計(jì)算 　　1.6.3　分支管路的計(jì)算 　　1.6.4　管網(wǎng)的計(jì)算 　1.7　流體動(dòng)力學(xué)在工程上的應(yīng)用　　1.7.1　流速的測(cè)量 　　1.7.2　流量的測(cè)量 　習(xí)題　思考題第2章　流體輸送機(jī)械 　2.1　概述　2.2　離心泵 　　2.2.1　離心泵的主要部件和工作原理　　2.2.2　離心泵的基本方程式　　2.2.3　離心泵的主要性能參數(shù)與特性曲線 　　2.2.4　離心泵的安裝高度　　2.2.5　離心泵的工作點(diǎn)和流量調(diào)節(jié)　　2.2.6　離心泵的組合操作　　2.2.7　離心泵的類(lèi)型與選用 　2.3　其他類(lèi)型泵　　2.3.1　往復(fù)泵　　2.3.2　計(jì)量泵 　　2.3.3　隔膜泵　　2.3.4　齒輪泵 　　2.3.5　螺桿泵 　　2.3.6　旋渦泵 　2.4　氣體輸送機(jī)械 　　2.4.1　概述　　2.4.2　離心式通風(fēng)機(jī) 　　2.4.3　離心式鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)　　2.4.4　羅茨鼓風(fēng)機(jī)　　2.4.5　往復(fù)式壓縮機(jī) 　　2.4.6　真空泵 　習(xí)題　　思考題第3章　非均相物系分離第4章　傳熱與換熱設(shè)備第5章　蒸發(fā)附錄 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　0　緒論　　0.1　概述　　化工原理是描述物質(zhì)通過(guò)單元設(shè)備的變化現(xiàn)象和變化過(guò)程的物理機(jī)理，是以物理化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，研究相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域中具有共同特點(diǎn)的單元操作，以及有關(guān)的流體力學(xué)、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞原理，以指導(dǎo)各種工業(yè)過(guò)程、單元設(shè)備設(shè)計(jì)及改進(jìn)，使得相關(guān)的加工過(guò)程更趨于先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上更趨于合理?！　≡谖镔|(zhì)加工過(guò)程中，物質(zhì)通過(guò)一系列的單元設(shè)備加工處理后成為成品。加工處理化學(xué)工程領(lǐng)域包含無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料和生物材料等相關(guān)的加工處理過(guò)程?；瘜W(xué)工程領(lǐng)域越來(lái)越多地與其他加工工程相互交疊，如陶瓷的加工、冶金過(guò)程、農(nóng)業(yè)食品工程、廢水處理工程以及生物工程等。盡管物質(zhì)的特性不同加工處理流程也不同，但是在它們各自的處理流程中可能采用了同一單元設(shè)備。如圖0_1甲醛生產(chǎn)中需要蒸發(fā)和精餾單元操作，圖0-2（略）的粒狀咖啡生產(chǎn)流程中也需要蒸發(fā)和精餾單元操作。盡管它們分屬于不同的工業(yè)領(lǐng)域，所要分離的混合物也完全不同，卻使用了相同　的單元操作。同樣的單元操作所依賴的物理化學(xué)原理是相同的。精餾分離都利用混合物中各組分的相對(duì)揮發(fā)度不同進(jìn)行部分氣化和部分冷凝達(dá)到分離的目的，理論計(jì)算都是基于平衡關(guān)系和操作關(guān)系。各種動(dòng)量、熱量、質(zhì)量傳遞以及分離過(guò)程的原理廣泛地應(yīng)用于這些加工領(lǐng)域。

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