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绪论1

参考文献5

第1章 流体力学基础6

1.1 概述6

1.2 流体静力学及其应用7

1.2.1 静止流体所受的力7

1.2.2 流体静力学基本方程8

1.2.3 静力学原理在压力和压力差测量上的应用10

1.3 流体流动的基本方程13

1.3.1 基本概念13

1.3.2 质量衡算方程——连续性方程21

1.3.3 运动方程24

1.3.4 总能量衡算和机械能衡算方程33

1.4 管路计算53

1.4.1 简单管路53

1.4.2 复杂管路58

1.4.3 管网简介64

1.4.4 可压缩流体的管路计算64

1.5 边界层及边界层方程68

1.5.1 普兰特边界层理论68

1.5.2 边界层方程及其应用简介70

1.5.3 边界层分离73

1.6 湍流74

1.6.1 湍流特点及其研究方法74

1.6.2 湍流应力75

1.7 流速、流量测量76

1.7.1 变压头流量计76

1.7.2 变截面流量计81

主要符号说明84

参考文献85

习题85

第2章 流体输送机械92

2.1 概述92

2.2 速度式流体输送机械92

2.2.1 离心式流体输送机械的基本方程92

2.2.2 离心泵与离心通风机的结构、工作原理与分类94

2.2.3 离心泵与离心通风机的性能96

2.2.4 离心泵与离心通风机的特性曲线98

2.2.5 离心泵与离心通风机的工作点和流量调节100

2.2.6 离心泵与离心通风机的安装和选用103

2.2.7 离心鼓风机与离心压缩机108

2.2.8 轴流泵和轴流通风机109

2.2.9 旋涡泵109

2.3 容积式流体输送机械110

2.3.1 往复式流体输送机械工作原理110

2.3.2 往复泵111

2.3.3 往复压缩机113

2.3.4 回转式流体输送机械117

2.4 真空泵119

2.4.1 真空泵的典型结构和分类120

2.4.2 真空泵性能及选用121

2.5 流体输送机械的特点121

主要符号说明123

参考文献124

习题124

第3章 机械分离与固体流态化126

3.1 过滤126

3.1.1 概述126

3.1.2 过滤基本方程128

3.1.3 过滤常数的测定132

3.1.4 滤饼洗涤133

3.1.5 过滤设备及过滤计算134

3.2 沉降142

3.2.1 重力沉降原理143

3.2.2 重力沉降设备146

3.2.3 离心沉降原理149

3.2.4 离心沉降设备150

3.2.5 离心机153

3.3 固体流态化155

3.3.1 基本概念156

3.3.2 流化床的主要特性157

3.3.3 流化床的操作气速范围159

主要符号说明159

参考文献160

习题160

第4章 热量传递基础162

4.1 概述162

4.1.1 基本概念162

4.1.2 热量传递的三种基本方式163

4.2 热传导165

4.2.1 热传导的基本定律——傅里叶定律165

4.2.2 导热系数165

4.2.3 热传导微分方程及其定解条件167

4.2.4 稳态热传导170

4.2.5 非稳态热传导176

4.2.6 热传导问题的数值解法180

4.3 对流传热184

4.3.1 概述184

4.3.2 层流流动对流传热的近似分析解法187

4.3.3 因次分析法在对流传热中的应用191

4.3.4 管内强制对流传热193

4.3.5 管外强制对流传热199

4.3.6 自然对流传热203

4.4 冷凝与沸腾传热205

4.4.1 冷凝传热205

4.4.2 影响冷凝传热的因素和冷凝传热的强化210

4.4.3 沸腾传热过程211

4.4.4 影响沸腾传热的因素及强化途径215

4.5 辐射传热216

4.5.1 热辐射的基本概念216

4.5.2 辐射基本定律218

4.5.3 固体间的辐射传热221

4.5.4 气体的热辐射229

4.5.5 对流与辐射的复合传热232

主要符号说明233

参考文献235

习题235

第5章 传热过程计算与换热器238

5.1 换热器的分类与型式238

5.1.1 换热器的分类238

5.1.2 间壁式换热器239

5.2 间壁式换热器中的传热过程分析247

5.3 传热过程的基本方程247

5.3.1 热量衡算方程247

5.3.2 传热速率方程249

5.3.3 总传热系数与壁温计算249

5.4 传热过程的平均温差计算253

5.4.1 恒温差传热253

5.4.2 变温差传热253

5.5 传热效率和传热单元数260

5.5.1 传热效率260

5.5.2 传热单元数261

5.5.3 传热效率和传热单元数的关系262

5.6 换热器计算的设计型和操作型问题265

5.6.1 设计型计算265

5.6.2 操作型计算266

5.7 传热系数变化的传热过程计算269

5.8 列管式换热器的选用与设计原则270

5.8.1 流体通道的选择271

5.8.2 流体流速的选择271

5.8.3 流体两端温度的确定271

5.8.4 管径、管子排列方式和壳体直径的确定272

5.8.5 管程和壳程数的确定272

5.8.6 折流板273

5.8.7 换热器中传热与流体流动阻力计算273

5.8.8 列管式换热器的选用和设计的一般步骤273

5.9 换热器的传热强化途径274

5.9.1 扩展传热面积274

5.9.2 增大传热平均温差275

5.9.3 提高传热系数275

主要符号说明276

参考文献277

习题277

第6章 蒸发280

6.1 概述280

6.2 蒸发器及辅助设备281

6.2.1 蒸发器的结构及特点282

6.2.2 除沫器、冷凝器和真空装置287

6.3 蒸发计算基础288

6.3.1 蒸发中的温度差损失288

6.3.2 蒸发过程的传热系数291

6.3.3 溶液的浓缩热及焓浓图292

6.4 单效蒸发的计算293

6.4.1 蒸发器的物料衡算293

6.4.2 蒸发器的热量衡算294

6.4.3 蒸发器的传热面积295

6.5 多效蒸发295

6.5.1 多效蒸发的流程296

6.5.2 多效蒸发的优缺点298

6.5.3 多效蒸发计算300

6.6 提高蒸发经济性的其他措施303

6.6.1 额外蒸气的引出303

6.6.2 热泵蒸发器304

主要符号说明304

参考文献305

习题306

附录307

一、单位换算表307

二、空气的重要物性310

三、水的重要物性311

四、饱和水蒸气的物性315

五、某些气体的重要物性318

六、某些液体及溶液的物性324

七、某些固体的性质334

八、管子规格335

九、离心泵和风机的规格337

十、列管式换热器规格342

十一、壁面污垢热阻346