化工原理(上)（簡體書）

《化工原理(上冊)》共十四章，分上、下兩冊。上冊以流體流動原理及應用、流體輸送機械、固體顆粒流體力學基礎與機械分離、傳熱原理及應用、蒸發及液體攪拌為重點；下冊包括傳質與分離過程概論、液體蒸餾、氣體吸收、塔式氣液傳質設備、液液萃取、固體干燥、膜分離技術及其他分離單元（結晶、吸附及離子交換）。每章章末均配有閱讀資料、習題及思考題。 《化工原理(上冊)》在關注學科最新發展動態的基礎上，對單元操作基本概念及原理進行深入淺出的論述，同時著力突出培養工程能力的方法論。 《化工原理(上冊)》可作為大專院校化工及相關專業(石油、制藥、生物、環境、材料、自動化、食品、冶金等)的教材，也可供從事科研、設計和生產的技術人員參考。

化工原理作為化學工程學科最重要的核心課程之一，是從基礎理論課程過渡到工程專業課程的一個橋梁。本套教材是青島科技大學化工原理教研室結合山東省精品課程建設編寫的一套全新教材，分為上、下兩冊出版。根據化工類及相關專業人才培養方案、教學體系要求及不同學科發展需要，新教材的編寫宗旨是力求知識結構系統完整，突出工程實踐教育特色，介紹最新科技成果。 本套教材以動量、熱量與質量傳遞理論為主線，突出工程學科的特點，系統而簡明地闡述了典型過程工程單元操作的基本原理、工藝計算、主要設備的結構特點及性能、過程或設備的強化途徑等。上冊以流體流動原理及應用、流體輸送機械、固體顆粒流體力學基礎與機械分離、傳熱原理及應用、蒸發及液體攪拌為重點；下冊包括傳質與分離過程概論、液體蒸餾、氣體吸收、塔式氣液傳質設備、液液萃取、固體干燥、膜分離技術及其他分離單元（結晶、吸附及離子交換）。 本套教材在編寫過程中，注意吸收我校教學方面的豐富經驗和體會，力爭深入淺出、循序漸進、層次分明、論述嚴謹。同時注意引入過程工業領域不斷更新的新理論、新技術、新設備等最新動態，并注意結合青島科技大學的化工專業、橡膠專業、材料及機械等特色專業的最新科研成果，以便充分體現最新單元操作理念。 為了保證教學效果，每章章末均配有各類習題，同時提供特色閱讀資料，其中包括計算機模擬技術在典型單元操作計算中的應用舉例及針對典型工程實際問題的案例分析，以上內容在鞏固學習基礎的前提下，激發學習興趣，讓讀者深切體會到“學有所用”的認同感。 本套教材可作為高等學校化工類及相關專業（化工、石油、制藥、生物、環境、材料、自動化、食品、冶金等）的教材，也可供從事科研、設計和實際生產的科技人員參考。 與本套教材配套的《化工過程計算機設計基礎》和《化工原理課程設計》也即將于2011年出版，可有效輔助化工原理課程的學習。 參加本書編寫工作的人員是青島科技大學化工學院化工原理教研室王曉紅（緒論、流體流動原理及應用、流體輸送機械、傳熱原理及應用、傳質與分離過程概論、液體蒸餾、氣體吸收、塔式氣液傳質設備、液液萃取）、田文德（固體顆粒流體力學基礎與機械分離、蒸發、液體攪拌、固體干燥、膜分離技術、其他分離單元）。另外，該教研室的王立新、王許云、李紅海、丁軍委、王英龍、張俊梅及化工學院的張青瑞、段繼海和楊霞老師均參與了本書的編寫方案擬定和習題校核工作，對此，一并致以誠摯的謝意。

緒論0 1化工原理課程的基本內容及特點0 1 1單元操作 0 1 2化工原理與其他課程的關系0 1 3化工原理課程的任務及特點0 2單位制與單位換算0 2 1單位制0 2 2單位換算0 2 3量綱分析0 3化工原理的基本概念及定律0 3 1平衡關系及過程速率0 3 2質量衡算0 3 3能量衡算0 4化工原理課程的研究方法第1章流體流動原理及應用1 1流體的基本特性1 1 1連續性假設1 1 2流體力學的基本概念1 2流體靜力學及應用1 2 1流體密度1 2 2流體靜壓強1 2 3流體靜力學基本方程1 2 4流體靜力學基本方程的應用1 3流體動力學基礎1 3 1流量與流速1 3 2穩態流動與非穩態流動1 3 3牛頓黏性定律1 3 4流動型態與雷諾數1 3 5流體在圓形管中的流動特性1 3 6邊界層理論1 3 7流體在圓形管中的速度分布1 4流體流動的質量與能量衡算1 4 1質量衡算1 4 2總能量衡算1 4 3機械能衡算1 5流體流動阻力1 5 1直管阻力計算通式1 5 2圓形管內層流阻力計算1 5 3圓形管內湍流阻力計算1 5 4非圓形管阻力計算1 5 5管路上的局部阻力1 5 6管路系統總阻力計算1 6流體輸送管路的計算1 6 1管路組成1 6 2簡單管路計算1 6 3復雜管路計算1 7流體動力學在工程上的應用1 7 1流速的測量1 7 2流量的測量閱讀資料習題思考題符號說明第2章流體輸送機械2 1概述2 2離心泵2 2 1離心泵的主要部件和工作原理2 2 2離心泵的基本方程2 2 3離心泵的主要性能參數與特性曲線2 2 4離心泵的安裝高度限制2 2 5離心泵在管路中的運行2 2 6離心泵的類型與選用2 3離心式氣體輸送機械2 3 1概述2 3 2離心式通風機2 3 3離心式鼓風機與壓縮機2 4其他類型輸送機械2 4 1其他類型泵2 4 2其他類型氣體輸送機械閱讀資料習題思考題符號說明第3章固體顆粒流體力學基礎與機械分離3 1固體顆粒特性3 1 1單一顆粒的特性3 1 2顆粒群的特性3 1 3粒徑測量3 2固體顆粒在流體中運動時的阻力3 3沉降分離原理及設備3 3 1重力沉降3 3 2離心沉降3 4過濾分離原理及設備3 4 1過濾操作原理3 4 2過濾基本方程3 4 3過濾過程計算3 4 4過濾常數的測定3 4 5過濾設備3 4 6濾餅洗滌3 4 7過濾生產能力3 5固體流態化3 5 1固體流態化現象3 5 2流化床的流體力學特性3 5 3流態化的工業應用3 6其他機械分離技術3 6 1靜電除塵3 6 2濕法捕集3 6 3慣性分離閱讀資料習題思考題符號說明第4章傳熱原理及應用4 1傳熱基本概念4 1 1傳熱在過程工業中的應用4 1 2傳熱基本方式4 1 3傳熱速率與熱通量4 1 4穩態傳熱與非穩態傳熱4 1 5冷熱流體接觸方式及換熱器簡介4 1 6載熱體及其選擇4 2熱傳導4 2 1熱傳導基本概念4 2 2傅里葉定律4 2 3固體平壁穩態熱傳導4 2 4固體圓筒壁穩態熱傳導4 3對流傳熱4 3 1對流傳熱機理和對流傳熱系數4 3 2對流傳熱系數的影響因素4 3 3對流傳熱系數的準數關聯4 4流體無相變時的對流傳熱系數4 4 1流體在管內強制對流傳熱4 4 2流體在管外強制對流傳熱4 5流體有相變時的對流傳熱系數4 5 1蒸汽冷凝傳熱4 5 2液體沸騰傳熱4 6輻射傳熱4 6 1輻射傳熱基本概念4 6 2物體的輻射能力4 6 3物體間的輻射傳熱4 6 4對流與輻射聯合傳熱4 7間壁式換熱器傳熱計算4 7 1間壁式換熱簡介4 7 2熱量衡算4 7 3總傳熱速率方程4 7 4總傳熱系數K的計算4 7 5傳熱計算方法4 7 6換熱器工藝計算4 8換熱設備4 8 1間壁式換熱器4 8 2強化傳熱技術4 8 3管殼式換熱器的設計及選型閱讀資料習題思考題符號說明第5章蒸發5 1蒸發設備5 1 1循環型蒸發器5 1 2單程型蒸發器5 1 3蒸發設備及技術新進展5 1 4蒸發器選型5 2單效蒸發5 2 1溶液沸點及溫度差損失5 2 2物料衡算與熱量衡算5 2 3蒸發器的傳熱面積5 3多效蒸發5 3 1多效蒸發的流程5 3 2多效蒸發的計算5 3 3多效蒸發的適宜效數5 4蒸發過程的生產能力和生產強度5 4 1生產能力5 4 2生產強度5 4 3提高生產強度的途徑5 5蒸發操作的其他節能措施5 5 1抽取額外蒸汽5 5 2二次蒸汽的再壓縮5 5 3冷凝水的利用5 6蒸發應用5 6 1燒堿增濃5 6 2廢水處理5 6 3生物溶液的蒸發閱讀資料習題思考題符號說明第6章液體攪拌6 1概述6 1 1攪拌器分類6 1 2混合效果的量度6 2混合機理6 2 1均相液體的混合機理6 2 2非均相液體的混合機理6 3攪拌器的性能6 3 1攪拌器的特性6 3 2強化攪拌的措施6 4攪拌功率6 4 1功率關聯式6 4 2功率曲線6 5攪拌器的放大6 6其他混合設備6 6 1靜態混合器6 6 2射流混合6 6 3管道混合器6 6 4氣流攪拌閱讀資料習題思考題符號說明附錄參考文獻