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绪论1

1.流体流动5

1.1 概述5

1.1.1 流体流动的考察方法5

1.1.2 流体流动中的作用力7

1.1.3 流体流动中的机械能10

1.2 流体静力学10

1.2.1 静压强在空间的分布10

1.2.2 压强能与位能12

1.2.3 压强的表示方法13

1.2.4 压强的静力学测量方法13

1.3.1 质量守恒16

1.3 流体流动中的守恒原理16

1.3.2 机械能守恒18

1.3.3 动量守恒25

1.4 流体流动的内部结构27

1.4.1 流动的型态27

1.4.2 湍流的基本特征29

1.4.3 边界层及边界层脱体31

1.4.4 圆管内流体运动的数学描述33

1.5 阻力损失36

1.5.1 两种阻力损失36

1.5.2 湍流时直管阻力损失的实验研究方法37

1.5.3 直管阻力损失的计算式39

1.5.4 局部阻力损失41

1.6 流体输送管路的计算46

1.6.1 阻力对管内流动的影响47

1.6.2 管路计算48

1.6.3 可压缩流体的管路计算58

1.7 流速和流量的测定61

1.7.1 毕托管61

1.7.2 孔板流量计63

1.7.3 转子流量计67

1.8 非牛顿流体的流动70

1.8.1 非牛顿流体的基本特性70

1.8.2 非牛顿流体的层流流动72

1.8.3 非牛顿流体的湍流流动与减阻现象74

习题75

思考题86

本章符号说明89

参考文献90

2.流体输送机械92

2.1 概述92

2.1.1 概述92

2.2 离心泵94

2.2.1 离心泵的工作原理94

2.2.2 离心泵的特性曲线98

2.2.3 离心泵的流量调节和组合操作101

2.2.4 离心泵的安装高度104

2.2.5 离心泵的类型与选用106

2.3.1 往复泵的作用原理和类型109

2.3 往复泵109

2.3.2 往复泵的流量调节111

2.4 其他化工用泵113

2.4.1 非正位移泵113

2.4.2 正位移泵115

2.4.3 各类化工用泵的比较116

2.5 气体输送机械117

2.5.1 通风机118

2.5.2 鼓风机121

2.5.3 压缩机121

2.5.4 真空泵125

习题129

思考题131

本章符号说明132

参考文献133

3.液体的搅拌134

3.1 概述134

3.1.1 搅拌器的类型134

3.1.2 混合效果的度量137

3.2 混合机理138

3.2.1 搅拌器的两个功能138

3.2.2 均相液体的混合机理139

3.2.3 非均相物系的混合机理140

3.3 搅拌器的性能141

3.3.1 几种常用搅拌器的性能141

3.3.2 强化湍动的措施142

3.4.1 搅拌器的混合效果与功率消耗144

3.4.2 功率曲线144

3.4 搅拌功率144

3.4.3 搅拌功率的分配148

3.5 搅拌器的放大148

3.5.1 搅拌器的放大148

3.6 其他混合设备151

3.6.1 其他混合设备151

习题152

思考题153

本章符号说明153

参考文献154

4.2 颗粒床层的特性155

4.2.1 单颗粒的特性155

4.流体通过颗粒层的流动155

4.1.1 概述155

4.1 概述155

4.2.2 颗粒群的特性157

4.2.3 床层特性161

4.3 流体通过固定床的压降162

4.3.1 颗粒床层的简化模型162

4.4 过滤原理及设备167

4.4.1 过滤原理167

4.4.2 过滤设备170

4.5 过滤过程计算176

4.5.1 过滤过程的数学描述176

4.5.2 间歇过滤的滤液量与过滤时间的关系179

4.5.3 洗涤速率与洗涤时间182

4.5.4 过滤过程的计算183

4.6 加快过滤速率的途径186

4.6.1 加快过滤速率的三种途径186

习题188

思考题190

本章符号说明190

参考文献191

5.1.1 概述192

5.2 颗粒的沉降运动192

5.2.1 流体对固体颗粒的绕流192

5.1 概述192

5.颗粒的沉降和流态化192

5.2.2 静止流体中颗粒的自由沉降195

5.3 沉降分离设备199

5.3.1 重力沉降设备199

5.3.2 离心沉降设备203

5.4 固体流态化技术210

5.4.1 流化床的基本概念210

5.4.2 实际的流化现象212

5.4.3 流化床的主要特性212

5.4.4 流化床的操作范围215

5.4.5 流化质量218

5.5 气力输送220

5.5.1 概述220

5.5.2 气力输送装置221

5.5.3 稀相输送的流动特性223

习题225

思考题227

本章符号说明227

参考文献228

6.传热229

6.1 概述229

6.1.1 概述229

6.1.2 传热过程231

6.2 热传导233

6.2.1 傅立叶定律和导热系数233

6.2.2 通过平壁的定态导热过程235

6.2.3 通过圆筒壁的定态导热过程236

6.2.4 通过多层壁的定态导热过程238

6.3 对流给热241

6.3.1 对流给热过程分析241

6.3.2 对流给热过程的数学描述243

6.3.3 无相变的对流给热系数的经验关联式246

6.4 沸腾给热与冷凝给热253

6.4.1 沸腾给热253

6.4.2 沸腾给热过程的强化256

6.4.3 蒸汽冷凝给热257

6.4.4 冷凝给热系数257

6.4.5 影响冷凝给热的因素及强化措施262

6.5 热辐射263

6.5.1 固体辐射264

6.5.2 气体辐射275

6.6 传热过程的计算278

6.6.1 传热过程的数学描述278

6.6.2 传热过程基本方程式283

6.6.3 换热器的设计型计算287

6.6.4 换热器的操作型计算289

6.6.5 传热单元法293

6.6.6 非定态传热过程的拟定态处理296

6.6.7 变系数的传热过程计算298

6.7 换热器298

6.7.1 间壁式换热器的类型298

6.7.2 管壳式换热器的设计和选用302

6.7.3 换热器的强化和其他类型313

习题321

思考题327

本章符号说明328

参考文献329

7.蒸发330

7.1 概述330

7.1.1 概述330

7.2 蒸发设备331

7.2.1 蒸发器331

7.2.2 蒸发器的传热系数334

7.2.3 蒸发辅助设备336

7.3.1 加热蒸汽的利用率338

7.3 蒸发操作的经济性和操作方式338

7.3.2 蒸发设备的生产强度341

7.3.3 蒸发操作的最优化342

7.4 单效蒸发计算343

7.4.1 单效蒸发过程的数学描述343

7.5 多效蒸发计算348

7.5.1 多效蒸发的过程分析348

7.5.2 多效蒸发过程的数学描述349

7.5.3 多效蒸发的计算方法351

习题357

思考题358

本章符号说明358

参考文献359

附录360

一、部分物理量的单位和因次360

二、水与蒸汽的物理性质360

三、干空气的物理性质367

四、液体及水溶液的物理性质368

五、气体的重要物理性质382

六、固体性质388

七、管子规格390

八、泵与风机392

九、换热器397

十、标准筛目403

十一、气体常数R404

十二、因次分析方法和π定理404