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绪论1

0.1 化学工业与化学工程1

0.2 化工原理课程的内容和特点2

0.3 化工原理课程的研究方法3

0.4 化工原理课程的基本概念3

0.5 化工原理课程的任务5

0.6 单位制及单位换算5

第1章 流体流动7

1.1 流体流动的研究方法7

1.1.1 流体的连续介质假定7

1.1.2 流体质点运动的考察方法7

1.1.3 作用在流体上的力8

1.2 流体的基本性质9

1.2.1 流体的流动性9

1.2.2 流体的黏性9

1.2.3 流体的密度及其他物理量11

1.2.4 流体的可压缩性12

1.3 流体静力学基本方程13

1.3.1 作用在流体上的力13

1.3.2 静止流体的压强及其特性14

1.3.3 流体静力学基本方程15

1.3.4 流体静力学方程的应用18

1.4 流体流动的基本方程22

1.4.1 稳态流动与非稳态流动22

1.4.2 流量与流速24

1.4.3 流体的衡算方程25

1.5 圆管内流动阻力33

1.5.1 动量传递与阻力产生的机理33

1.5.2 流动阻力导论37

1.5.3 流体流动边界层40

1.5.4 流体流动阻力计算43

1.5.5 局部阻力50

1.5.6 系统的总阻力54

1.6 管路计算55

1.6.1 阻力对管内流动的影响56

1.6.2 管路计算57

1.7 流速和流量的测定64

1.7.1 测速管64

1.7.2 孔板流量计66

1.7.3 文丘里流量计68

1.7.4 转子流量计69

习题72

第2章 流体输送机械82

2.1 概述82

2.1.1 管路系统对流体输送机械的基本要求82

2.1.2 流体输送机械分类84

2.2 离心泵85

2.2.1 离心泵的基本结构和工作原理85

2.2.2 离心泵的基本方程87

2.2.3 离心泵的特性曲线与性能参数92

2.2.4 离心泵的工作点和流量调节95

2.2.5 离心泵的汽蚀现象与安装高度98

2.2.6 离心泵的类型与选择101

2.3 其他流体输送机械107

2.3.1 往复泵107

2.3.2 计量泵110

2.3.3 隔膜泵111

2.3.4 回转式泵111

2.3.5 旋涡泵113

2.4 气体输送机械113

2.4.1 离心式通风机、鼓风机和压缩机114

2.4.2 真空泵117

习题120

第3章 非均相物系的分离125

3.1 概述125

3.2 颗粒及颗粒床层的特性125

3.2.1 单一颗粒的特性126

3.2.2 颗粒床层的特性127

3.3 颗粒与流体间的相对运动128

3.3.1 床层的当量直径128

3.3.2 流体通过固体颗粒床层（固定床）的压降的数学描述129

3.3.3 模型参数的实验测定130

3.3.4 量纲分析法与数学模型法的比较130

3.4 沉降分离132

3.4.1 概述132

3.4.2 重力沉降132

3.4.3 离心沉降140

3.5 过滤分离145

3.5.1 过滤原理145

3.5.2 过滤的数学描述——过滤基本方程式148

3.5.3 过滤基本方程式151

3.5.4 过滤操作方式153

3.5.5 恒压过滤153

3.5.6 过滤设备156

3.5.7 滤饼的洗涤159

3.5.8 过滤机的生产能力161

3.5.9 强化过滤的途径162

3.6 固体流态化168

3.6.1 概述168

3.6.2 流化床的流体力学169

3.6.3 气力输送174

习题178

第4章 传热180

4.1 概述180

4.1.1 传热的基本方式180

4.1.2 工业生产中的加热介质和冷却介质181

4.1.3 典型传热设备182

4.2 热传导184

4.2.1 傅里叶定律184

4.2.2 导热系数185

4.2.3 平面壁的一维稳态热传导187

4.2.4 圆筒壁的一维稳态热传导189

4.3 对流传热193

4.3.1 对流传热机理194

4.3.2 对流传热速率方程195

4.3.3 对流传热过程的量纲分析196

4.4 对流传热系数关联式200

4.4.1 流体无相变时的强制对流传热201

4.4.2 流体有相变时的对流传热203

4.5 辐射传热211

4.5.1 辐射传热的基本概念211

4.5.2 物体的辐射能力212

4.5.3 对流和辐射联合传热214

4.6 换热器的传热计算215

4.6.1 热量衡算215

4.6.2 总传热速率方程216

4.6.3 传热平均温度差219

4.7 换热设备227

4.7.1 管式换热器227

4.7.2 板式换热器231

4.7.3 列管式换热器的设计和选型235

4.7.4 传热过程的强化与削弱244

习题247

第5章 蒸发251

5.1 概述251

5.2 单效蒸发252

5.2.1 物料与热量衡算252

5.2.2 传热速率方程254

5.2.3 溶液的沸点和传热温度差损失255

5.2.4 蒸发器的生产能力和蒸发强度257

5.3 多效蒸发260

5.3.1 多效蒸发流程260

5.3.2 多效蒸发分析262

5.3.3 多效蒸发计算265

5.4 蒸发设备271

5.4.1 常用蒸发器的结构与特点271

5.4.2 蒸发器的工艺设计276

5.4.3 蒸发器改进与发展278

习题279

参考文献280

附录281

附录1常用物理量的单位与量纲281

附录2某些气体的重要物理性质282

附录3某些液体的重要物理性质283

附录4干空气的物理性质（101.3kPa）285

附录5水的物理性质286

附录6水的饱和蒸汽压287

附录7饱和水蒸气压表（按压强排列）289

附录8某些液体的导热系数291

附录9某些气体和蒸汽的导热系数293

附录10某些固体材料的导热系数295

附录11常用固体材料的密度和比热容297

附录12壁面污垢热阻（污垢系数）298

附录13无机盐水溶液的沸点（101.3kPa）299

附录14离心泵的规格（摘录）300

附录15 4—72型离心通风机规格（摘录）305

附录16低压流体输送用（镀锌）焊接钢管（摘自GB/T 3091—2008）306

附录17管壳式换热器系列标准（摘录）307

附录18管壳式换热器总传热系数K的推荐值312