化學工程放大技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《化學工程放大技術(shù)（原著第2版）》從量綱分析的基本概念和原理出發(fā)，結(jié)合化工過程的化學反應和單元操作的工程實例，詳細介紹了量綱分析在化學工程放大中的應用。本書共有18章。第1章至第7章詳細介紹了量綱分析的理論基礎，包括基本量綱、物理量、量綱系統(tǒng)等基本概念，以及Π定律的推導和放大理論。第8章至第11章介紹了量綱分析的應用基礎，包括物性的量綱分析、量綱分析過程中出現(xiàn)的典型問題以及過程的優(yōu)化。第12章至第15章通過大量的工程實例介紹了量綱分析在機械設備放大、熱單元操作放大、化學反應過程放大、生命過程分析中的應用。第16章簡述了量綱分析的發(fā)展歷史及工程放大方法的發(fā)展過程。第17章給出了習題和答案。最后一章是已命名的重要無因次（Π）數(shù)表?！　∪珪鴥?nèi)容既有基礎理論，又有大量的工程實例，且對實例進行了由淺入深的講解。本書可作為化學工程師和環(huán)境工程、化學工程、應用化學、生物化工和能源工程等專業(yè)高年級本科生和研究生的學習教材，也可作為相關(guān)領(lǐng)域科研、工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第1章　緒論第2章　量綱分析2.1　基本原理2.2　量綱2.3　物理量2.4　基本量、導出量和量綱常數(shù)2.5　量綱系統(tǒng)2.6　物理量的量綱一致性例1：鐘擺的振蕩周期例2：物體在均勻重力場下的降落時間θ（自由落體定律）和液體由敞開容器流出的速度v（Torricelli's方程）之間的關(guān)系例3：肉塊尺寸和燒烤時間的關(guān)系2.7　∏定律第3章　由矩陣變換導出∏集合例4：均相流體通過光滑直管的壓降（忽略入口段的影響）第4章　∏空間的尺度相似性放大的基礎例5：加熱絲向空氣流的傳熱第5章　關(guān)聯(lián)變量中的特殊參數(shù)5.1　通用物理常數(shù)的處理5.2　中間量的引入例6：不同密度和黏度的液體混合物的均勻混合例7：溶解空氣的浮選過程第6章　與放大有關(guān)的重要內(nèi)容6.1　體系物性未能確定時的放大程序例8：機械破沫器的放大6.2　部分相似條件下的放大例9：船外殼的阻力例10：化學反應器放大的經(jīng)驗規(guī)律：用與體積相關(guān)的混合攪拌功率和表觀速度作為混合容器和鼓泡塔的放大設計標準第7章　放大要素的初步總結(jié)7.1　使用量綱分析的優(yōu)點7.2　量綱分析的應用范圍7.3　放大中的實驗技術(shù)7.4　改變模型設備的尺度進行實驗第8章　物性的量綱分析8.1　物性量綱分析的重要性8.2　物性的無因次表達式例11：黏度隨溫度變化的標準無因次數(shù)例12：密度隨溫度變化的無因次表達式例13：不同材料的顆粒強度隨顆粒直徑變化的無因次表達式例14：濕聚合物的干燥過程的物性D(T，F(xiàn))的無因次表達式8.3　物性函數(shù)的參比態(tài)表達式8.4　可變物性的∏空間例15：用μw/μ表示關(guān)聯(lián)式μ(T)函數(shù)例16：用Grashof數(shù)表示ρ(T)8.5　非牛頓流體的流變學標準函數(shù)和過程方程8.5.1　流變學標準函數(shù)8.5.1.1　假塑性流體的流動行為8.5.1.2　黏彈性流體的流動行為8.5.1.3　黏彈性流體的量綱分析與討論8.5.1.4　流變學標準函數(shù)例17：Weissenberg’s現(xiàn)象的量綱分析——選自博士論文8.5.2　非牛頓流體的過程方程8.5.2.1　Metzner-Otto的有效黏度μeff的定義8.5.2.2　非牛頓流體動力學過程的過程方程例18：攪拌槳的能量特性例19：攪拌槳的全混特性8.5.2.3　關(guān)于非牛頓流體的熱力學過程方程8.5.2.4　非牛頓流體的放大過程第9章　∏空間的降階例20：Boussinesq問題的量綱分析例21：攪拌槽的傳熱過程第10章　應用量綱分析的典型問題和錯誤10.1　模型尺寸和流動行為——放大和微型化10.1.1　實驗室設備的尺寸和流體力學10.1.2　實驗室設備的尺寸和∏空間10.1.3　宏觀混合與微觀混合10.1.4　微觀混合和復雜化學反應的選擇性10.1.5　基于放大概念的微型和大型設備10.2　目標量的靈敏度分析10.2.1　混合時間θ10.2.2　按1-s判據(jù)來判斷固體的完全懸浮10.3　模型尺度和測量精度10.3.1　攪拌功率的確定10.3.2　表面曝氣過程的傳質(zhì)10.4　實驗確定完整的∏集合10.5　量綱分析的正確程序10.5.1　模型實驗的準備10.5.2　模型實驗的進行10.5.3　模型實驗的評價第11章　過程集成和優(yōu)化例22：確定攪拌條件，以最小功實現(xiàn)全混過程例23：中空自吸式攪拌槳的工藝特性及優(yōu)化例24：去除最大反應熱的攪拌器優(yōu)化第12章　量綱分析法在機械設備放大的應用例25：充氣攪拌器的功率消耗和放大設計例26：固/固混合器的放大例27：單螺桿機的輸送特性例28：液體霧化過程的量綱分析例29：掛膜現(xiàn)象例30：液/液乳液的生成例31：固體在研磨機中進行精磨例32：廢水處理氣浮池的放大例33：離心過濾機中旋轉(zhuǎn)干燥的動態(tài)描述例34：慣性力分離顆粒過程的分析例35：鼓泡塔中的氣體滯留量例36：壓片過程的量綱分析第13章　熱單元操作過程的量鋼分析選例13.1　引言例37：混合容器內(nèi)的穩(wěn)態(tài)傳熱例38：管道中的穩(wěn)態(tài)傳熱例39：鼓泡塔內(nèi)的穩(wěn)態(tài)傳熱13.2　氣/液(G/L)體系傳質(zhì)基礎例40：表面曝氣過程的傳質(zhì)例41：混合容器中體積曝氣過程的傳質(zhì)例42：用噴射器作為氣體分布器的鼓泡塔內(nèi)G/L體系的傳質(zhì),有關(guān)氧氣攝取率E≡G/∑P［kg(O2)/kW·h］的工藝條件優(yōu)化13.3　氣/液體系中的聚并例43：干燥器的放大第14章　化學過程的量綱分析選例例44：管式反應器內(nèi)的連續(xù)化學反應過程例45：氣固相催化反應過程熱量和質(zhì)量傳遞的量綱分析例46：石油化工催化反應器的放大例47：為進行平行-串連反應而設計的，配有混合噴嘴的管式反應器的尺寸設計例48：非均相氣/液體系中快速化學反應速率的傳質(zhì)限制第15章　生命過程中的量綱分析選例例49：用量綱分析的觀點考慮劃船問題例50：為什么大多數(shù)動物在水面下游動例51：在月球上步行例52：在水面上行走和跳躍例53：是什么使得樹液沿樹枝上升?第16章　量綱分析和過程放大的歷史簡述16.1　量綱分析的發(fā)展歷史16.2　過程放大的發(fā)展歷史第17章　習題和答案17.1　習題17.2　答案第18章　已命名的重要∏數(shù)表參考文獻

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