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绪论 1

第一章 流体流动 7

本章符号说明 7

1-1 概述 9

第一节 流体的性质 9

1-2 密度 9

1-3 粘度 10

第二节 流体的压力与流体静力学基本方程式 14

1-4 流体的压力 14

1-5 流体静力学基本方程式 14

1-6 流体的流量和流速 16

第三节 流体在管道内的流动 16

1-7 流体的稳定和不稳定流动 17

1-8 流体流动的总物料衡算 18

1-9 流体流动的总能量衡算柏努利方程 20

第四节 流体在管内流动时的阻力 27

1-10 流动类型 27

1-11 流动阻力 29

1-12 在直管中的流体流动阻力 30

1-13 局部阻力 37

1-14 可压缩流体的流动阻力 42

1-15 流体在管内流动时的流速分布 45

1-16 管路计算 47

第五节 管路的计算 47

第六节 流量的测量 54

1-17 流量测量 54

第七节 非牛顿型流体阻力计算 58

1-18 非牛顿型流体的定义和类型 58

1-19 流变指数和稠度指数 60

1-20 非牛顿型流体的阻力损失和速度分布 60

参考文献 63

习题 63

第二章 流体力学基础 67

本章符号说明 67

2-1 概述 68

第一节 流体流动的基本微分方程 69

2-2 流体的速度、加速度和流线 69

2-3 流体流动的连续性微分方程 72

2-4 欧拉流动微分方程 73

2-5 奈维-斯托克方程 74

2-6 流动微分方程求解举例 77

第二节 边界层流动 80

2-7 边界层概念 81

2-8 滞流边界层方程 82

2-9 边界层积分动量方程 83

2-10 卡曼积分动量方程应用举例 85

2-11 湍流流动 90

第三节 湍流流动 90

2-12 湍流流动的各种速度定义 92

2-13 湍流应力(雷诺应力) 93

2-14 涡流粘度和混合长 94

2-15 圆管内湍流流动的速度分布 97

2-16 圆管内湍流流动的摩擦阻力 102

2-17 滞流底层厚度 104

参考文献 106

习题 106

第三章 流体输送设备 108

本章符号说明 108

3-1 概述 109

第一节 液体输送设备 110

3-2 离心泵 110

3-3 其它类型化工用泵 130

第二节 气体压缩和输送设备 137

3-4 离心通风机、鼓风机与压缩机 138

3-5 旋转鼓风机与压缩机 142

3-6 往复压缩机 143

3-7 真空泵 147

参考文献 149

习题 149

本章符号说明 151

第四章 流体通过颗粒层的流动 151

4-1 概述 152

第一节 流体通过固定床的流动 152

4-2 颗粒床层的特性 153

4-3 通过颗粒床层的滞流和湍流流动 156

第二节 过滤 160

4-4 过滤操作的基本概念 160

4-5 过滤设备 162

4-6 过滤基本方程 166

4-7 恒压过滤 168

4-8 恒速过滤与先升压后恒压过滤 173

4-9 过滤常数的测定 174

第三节 离心分离 178

4-10 离心分离的一般概念 178

4-11 影响离心分离的主要因素 179

4-12 固体物料自液体中的分离 180

4-13 两种不互溶液体的分离 181

4-14 离心机的类型 181

参考文献 184

习题 184

第五章 流体与颗粒间的相对运动 187

本章符号说明 187

5-1 概述 188

5-2 流体中的颗粒运动 188

第一节 沉降 189

5-3 重力沉降 190

5-4 重力沉降器 193

5-5 离心力作用下的沉降速度 194

5-6 离心沉降设备 195

第二节 固体流态化 200

5-7 固体流态化的基本概念 200

5-8 实际流化床与理想状况的差异 201

5-9 最小流化速度与带出速度 203

5-10 流化床的膨胀高度与分离高度 206

5-11 概述 207

第三节 气力输送 207

5-12 气力输送的气速和压降 208

参考文献 215

习题 216

第六章 传热 217

本章符号说明 217

第一节 概述 219

6-1 传热在化工生产中的应用 219

6-2 传热的三种基本方式 219

第二节 间壁两侧流体的传热 220

6-3 传热基本方程 220

6-4 热传导的基本概念和傅立叶定律 221

第三节 热传导 221

6-5 导热系数 222

6-6 单层及多层平壁的热传导 225

6-7 单层及多层圆筒壁的热传导 227

6-8 具有内热源的热传导 230

第四节 对流传热 231

6-9 对流传热的基本概念 231

6-10 传热膜系数的影响因素 232

6-11 用因次分析法求无相变化时的传热膜系数α 233

6-12 流体作强制对流时的传热膜系数 234

6-13 自然对流膜系数 241

6-14 蒸汽冷凝时的传热膜系数 242

6-15 液体沸腾时的传热膜系数 247

6-16 非牛顿型流体的传热 251

第五节 传热边界层 252

6-17 传热边界层和能量方程 252

6-18 流体经过壁面作滞流流动时的对流传热 253

6-19 流体经过壁面作湍流流动时的对流传热 256

第六节 热辐射 256

6-20 热辐射的基本概念 256

6-21 物体的发射能力 257

6-22 两固体间的相互辐射 259

6-23 气体的辐射 261

6-24 设备热损失的计算 263

6-25 平均温度差的计算 265

第七节 传热计算 265

6-26 传热系数 268

6-27 壁温的计算 271

6-28 传热效率和传热单元数 272

第八节 换热器 276

6-29 换热器的类型 276

6-30 列管式换热器 278

6-31 其他类型换热器 288

6-32 换热器的强化途径和方法 295

参考文献 296

习题 296

本章符号说明 302

第七章 蒸发 302

第一节 概述 304

第二节 单效蒸发和真空蒸发 305

7-1 单效蒸发的计算 305

7-2 溶液的沸点和温度差损失 309

7-3 真空蒸发 313

第三节 多效蒸发 313

7-4 多效蒸发的流程和加料方法 314

7-5 多效蒸发的计算 315

7-6 提高加热蒸汽经济性的其它措施 325

7-7 蒸发器的生产能力、蒸发强度和多效蒸发中效数的限制 327

7-8 蒸发器的结构及特点 328

第四节 蒸发设备 328

7-9 除沫器、冷凝器和真空装置 335

第五节 影响蒸发器生产强度的因素 336

参考文献 339

习题 339

附录 341

一、单位换算 341

二、千空气的物理性质(P=760〔毫米汞柱〕) 345

三、水的物理性质 347

四、水在不同温度下的粘度 348

五、水的饱和蒸汽压(-20至100°C) 349

六、饱和水蒸汽表(以温度为准) 349

七、饱和水蒸汽表(以压力为准) 350

八、流体粘度共线图 353

九、气体粘度共线图(常压下用) 355

十、液体比热共线图 356

十一、气体比热共线图(常压下用) 358

十二、流体汽化潜热共线图 359

十三、常用固体材料的重要性质 360

十四、管子规格 361

十五、泵规格 363

十六、离心通风机规格 365

十七、管壳式热交换器系列标准(摘录) 366

十八、无机溶液在大气压下的沸点 368