化工原理（上冊(cè)）

內(nèi)容概要

　　本書重點(diǎn)介紹化工單元操作的基本原理、典型設(shè)備及其計(jì)算。全書共10章，分上、下兩冊(cè)出版。上冊(cè)除緒論和附錄外，包括流體流動(dòng)、流體輸送機(jī)械、非均相物系的分離、傳熱和蒸發(fā)等5章。下冊(cè)有蒸餾、氣體吸收、蒸餾和吸收塔設(shè)備、液一液萃取及干燥等5章。每章均編入較多具有工程背景的例題，章末有習(xí)題，習(xí)題后附有參考答案。《化工原理（上冊(cè)）（第3版）》配套出版教學(xué)參考書《化工原理學(xué)習(xí)指南——問(wèn)題與習(xí)題解析》（天津大學(xué)出版社）。同時(shí)，《化工原理（上冊(cè)）（第3版）》配套有電子教案，符合化工原理課程的一些共性，又能為教師個(gè)性化的教學(xué)需要提供參考。

書籍目錄

緒論
第1章 流體流動(dòng)
本章符號(hào)說(shuō)明
第1節(jié) 流體靜力學(xué)
1.1.1 流體的密度
1.1.2 流體的靜壓強(qiáng)
1.1.3 流體平衡時(shí)的規(guī)律——流體靜力學(xué)基本方程式
1.1.4 流體靜力學(xué)基本方程式的應(yīng)用
第2節(jié) 流體在管內(nèi)的流動(dòng)
1.2.1 流量和流速
1.2.2 定態(tài)流動(dòng)和非定態(tài)流動(dòng)
1.2.3 流動(dòng)系統(tǒng)中的物料衡算——連續(xù)性方程式
1.2.4 流動(dòng)系統(tǒng)中的能量衡算——伯努利方程式
第3節(jié) 流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力
1.3.1 產(chǎn)生流動(dòng)阻力的原因——內(nèi)摩擦
1.3.2 牛頓黏性定律與流體的黏度
1.3.3 流動(dòng)類型與雷諾數(shù)
1.3.4 層流和湍流的比較
1.3.5 流體在圓形直管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力
1.3.6 流體在非圓形直管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力
1.3.7 管路上的局部阻力
第4節(jié) 管路系統(tǒng)的計(jì)算
1.4.1 管路系統(tǒng)中的總流動(dòng)阻力（總能量損失）
1.4.2 管路系統(tǒng)的計(jì)算
第5節(jié) 流量的測(cè)量
習(xí)題
第2章 流體輸送機(jī)械
本章符號(hào)說(shuō)明
第1節(jié) 概述
第2節(jié) 離心泵
2.2.1 離心泵的工作原理及主要部件
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)
2.2.4 離心泵的特性曲線
2.2.5 離心泵的氣蝕現(xiàn)象與安裝高度
2.2.6 離心泵的工作點(diǎn)與流量調(diào)節(jié)
2.2.7 離心泵的類型與選用
第3節(jié) 其他類型化工用泵
2.3.1 往復(fù)泵
2.3.2 旋轉(zhuǎn)泵
2.3.3 旋渦泵
2.3.4 常用化工用泵的性能比較
第4節(jié) 氣體輸送機(jī)械
2.4.1 離心式通風(fēng)機(jī)
2.4.2 離心式鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)
2.4.3 旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)
2.4.4 往復(fù)壓縮機(jī)
2.4.5 真空泵
習(xí)題
第3章 非均相物系的分離
本章符號(hào)說(shuō)明
第1節(jié) 重力沉降
3.1.1 沉降速度
3.1.2 重力沉降設(shè)備
第2節(jié) 離心沉降
3.2.1 離心沉降速度
3.2.2 離心沉降分離設(shè)備
第3節(jié) 過(guò)濾
3.3.1 過(guò)濾操作的基本概念
3.3.2 過(guò)濾基本方程式
3.3.3 恒壓過(guò)濾
3.3.4 過(guò)濾設(shè)備
3.3.5 濾餅的洗滌
3.3.6 過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力
3.3.7 過(guò)濾過(guò)程的強(qiáng)化
第4節(jié) 離心機(jī)
3.4.1 概述
3.4.2 離心機(jī)的結(jié)構(gòu)與操作
習(xí)題
第4章 傳熱
本章符號(hào)說(shuō)明
第1節(jié) 概述
第2節(jié) 熱傳導(dǎo)
4.2.1 熱傳導(dǎo)的基本概念和傅里葉定律
4.2.2 導(dǎo)熱系數(shù)
4.2.3 通過(guò)平壁的定態(tài)熱傳導(dǎo)
4.2.4 通過(guò)圓筒壁的定態(tài)熱傳導(dǎo)
第3節(jié) 對(duì)流傳熱概述
4.3.1 對(duì)流傳熱分析
4.3.2 對(duì)流傳熱速率方程和對(duì)流傳熱系數(shù)
第4節(jié) 傳熱過(guò)程的計(jì)算
4.4.1 熱量衡算
4.4.2 總傳熱速率微分方程
4.4.3 總傳熱系數(shù)
4.4.4 平均溫度差法和總傳熱速率方程
4.4.5 總傳熱速率方程的應(yīng)用
第5節(jié) 對(duì)流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式
4.5.1 對(duì)流傳熱系數(shù)的主要影響因素
4.5.2 對(duì)流傳熱系數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式的建立
4.5.3 流體無(wú)相變時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)
4.5.4 流體有相變時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)
第6節(jié) 輻射傳熱
4.6.1 熱輻射的基本概念
4.6.2 物體的輻射能力
4.6.3 兩固體問(wèn)的輻射傳熱
4.6.4 對(duì)流和輻射的聯(lián)合傳熱
第7節(jié) 換熱器
4.7.1 換熱器的分類
4.7.2 間壁式換熱器的類型
4.7.3 換熱器傳熱過(guò)程的強(qiáng)化
4.7.4 管殼式換熱器的設(shè)計(jì)和選型
習(xí)題
第5章 蒸發(fā)
本章符號(hào)說(shuō)明
第1節(jié) 蒸發(fā)器的形式
5.1.1 蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)
5.1.2 蒸發(fā)器的輔助設(shè)備
5.1.3 蒸發(fā)器的選型
第2節(jié) 單效蒸發(fā)及其計(jì)算
5.2.1 溶液的溫度差損失
5.2.2 單效蒸發(fā)的計(jì)算
第3節(jié) 多效蒸發(fā)
5.3.1 多效蒸發(fā)的操作流程
5.3.2 多效蒸發(fā)的計(jì)算
5.3.3 對(duì)蒸發(fā)操作的進(jìn)一步分析
第4節(jié) 蒸發(fā)器的工藝設(shè)計(jì)
習(xí)題
附錄
一、中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位制度
二、常用單位的換算
三、某些氣體的重要物理性質(zhì)
四、某些液體的重要物理性質(zhì)
五、某些固體的重要物理性質(zhì)
六、干空氣的物理性質(zhì)（101.3 3×103Pa）
七、水的物理性質(zhì)
八、水在不同溫度下的飽和蒸氣壓與黏度（-20～100℃）
九、飽和水蒸氣表（按溫度順序排列）
十、飽和水蒸氣表（按絕對(duì)壓強(qiáng)順序排列）
十一、某些液體的導(dǎo)熱系數(shù)
十二、某些氣體和蒸氣的導(dǎo)熱系數(shù)
十三、某些固體材料的導(dǎo)熱系數(shù)
十四、液體的黏度和密度
十五、101.3 3kPa壓強(qiáng)下氣體的黏度
十六、液體的比熱容
十七、101.3 3kPa壓強(qiáng)下氣體的比熱容
十八、汽化熱（蒸發(fā)潛熱）
十九、液體的表面張力
二十、壁面污垢熱阻（污垢系數(shù)）（m·K／w）
二十一、101.3 3kPa壓強(qiáng)下溶液的沸點(diǎn)升高與濃度的關(guān)系
二十二、管殼式換熱器總傳熱系數(shù)也的推薦值
二十三、管子規(guī)格
二十四、泵規(guī)格（摘錄）
二十五、4-72-11型離心通風(fēng)機(jī)規(guī)格（摘錄）
二十六、管殼式換熱器系列標(biāo)準(zhǔn)（摘自TB／T4714，4715-92）

章節(jié)摘錄

插圖：層流與湍流的根本區(qū)別在于內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況各異。層流時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)作平行于管軸的直線運(yùn)動(dòng)，各質(zhì)點(diǎn)互不干擾。湍流時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)作不規(guī)則的雜亂運(yùn)動(dòng)：遷移和碰撞，沿管軸向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還有附加的脈動(dòng)運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)相互碰撞后產(chǎn)生大量的漩渦，由此而產(chǎn)生的阻力要比由黏性產(chǎn)生的阻力大得多。應(yīng)指出：湍流時(shí)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向和速度隨時(shí)改變，因此湍流實(shí)質(zhì)上是非定態(tài)流動(dòng)，但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)管截面上任一點(diǎn)速度和壓強(qiáng)等總是在一個(gè)“平均值”上下變動(dòng)，這個(gè)平均值稱為時(shí)均值，而時(shí)均值不隨時(shí)間變化，因此仍然將湍流看做是定態(tài)流動(dòng)，以簡(jiǎn)化湍流的計(jì)算。二、流體在圓管內(nèi)的速度分布無(wú)論是層流還是湍流，流體在管內(nèi)流過(guò)時(shí)各截面上任意點(diǎn)的速度隨該點(diǎn)與管中心的距離而變化，這種變化關(guān)系稱為速度分布。一般在固體壁面處質(zhì)點(diǎn)速度為零，向管中心逐漸加大，到管中心處速度最大。因?qū)恿髁鲃?dòng)時(shí)，流體層之間的剪應(yīng)力服從牛頓黏性定律，根據(jù)這個(gè)定律可從理論上推導(dǎo)出層流時(shí)速度沿管徑按拋物線規(guī)律而變化，如圖1.19（a）所示。

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