化工原理(第3版)(上)（簡體書）

本書包括緒論、流體流動、流體輸送機械、非均相物系的分離、傳熱和蒸發5章。

《化工原理(上冊)(第3版)》：高等學校高職高專教學用書

緒論
第1章 流體流動
本章符號說明
第1節 流體靜力學
1.1.1 流體的密度
1.1.2 流體的靜壓強
1.1.3 流體平衡時的規律——流體靜力學基本方程式
1.1.4 流體靜力學基本方程式的應用
第2節 流體在管內的流動
1.2.1 流量和流速
1.2.2 定態流動和非定態流動
1.2.3 流動系統中的物料衡算——連續性方程式
1.2.4 流動系統中的能量衡算——伯努利方程式
第3節 流體在管內流動時的摩擦阻力
1.3.1 產生流動阻力的原因——內摩擦
1.3.2 牛頓黏性定律與流體的黏度
1.3.3 流動類型與雷諾數
1.3.4 層流和湍流的比較
1.3.5 流體在圓形直管內流動時的摩擦阻力
1.3.6 流體在非圓形直管內流動時的摩擦阻力
1.3.7 管路上的局部阻力
第4節 管路系統的計算
1.4.1 管路系統中的總流動阻力(總能量損失)
1.4.2 管路系統的計算
第5節 流量的測量
習題

第2章 流體輸送機械
本章符號說明
第1節 概述
第2節 離心泵
2.2.1 離心泵的工作原理及主要部件
2.2.2 離心泵的基本方程式
2.2.3 離心泵的主要性能參數
2.2.4 離心泵的特性曲線
2.2.5 離心泵的氣蝕現象與安裝高度
2.2.6 離心泵的工作點與流量調節
2.2.7 離心泵的類型與選用
第3節 其他類型化工用泵
2.3.1 往復泵
2.3.2 旋轉泵
2.3.3 旋渦泵
2.3.4 常用化工用泵的性能比較
第4節 氣體輸送機械
2.4.1 離心式通風機
2.4.2 離心式鼓風機和壓縮機
2.4.3 旋轉鼓風機和壓縮機
2.4.4 往復壓縮機
2.4.5 真空泵
習題

第3章 非均相物系的分離
本章符號說明
第1節 重力沉降
3.1.1 沉降速度
3.1.2 重力沉降設備
第2節 離心沉降
3.2.1 離心沉降速度
3.2.2 離心沉降分離設備
第3節 過濾
3.3.1 過濾操作的基本概念
3.3.2 過濾基本方程式
3.3.3 恒壓過濾
3.3.4 過濾設備
3.3.5 濾餅的洗滌
3.3.6 過濾機的生產能力
3.3.7 過濾過程的強化
第4節 離心機
3.4.1 概述
3.4.2 離心機的結構與操作
習題

第4章 傳熱
本章符號說明
第1節 概述
第2節 熱傳導
4.2.1 熱傳導的基本概念和傅里葉定律
4.2.2 導熱系數
4.2.3 通過平壁的定態熱傳導
4.2.4 通過圓筒壁的定態熱傳導
第3節 對流傳熱概述
4.3.1 對流傳熱分析
4.3.2 對流傳熱速率方程和對流傳熱系數
第4節 傳熱過程的計算
4.4.1 熱量衡算
4.4.2 總傳熱速率微分方程
4.4.3 總傳熱系數
4.4.4 平均溫度差法和總傳熱速率方程
4.4.5 總傳熱速率方程的應用
第5節 對流傳熱系數關聯式
4.5.1 對流傳熱系數的主要影響因素
4.5.2 對流傳熱系數經驗公式的建立
4.5.3 流體無相變時的對流傳熱系數
4.5.4 流體有相變時的對流傳熱系數
第6節 輻射傳熱
4.6.1 熱輻射的基本概念
4.6.2 物體的輻射能力
4.6.3 兩固體問的輻射傳熱
4.6.4 對流和輻射的聯合傳熱
第7節 換熱器
4.7.1 換熱器的分類
4.7.2 間壁式換熱器的類型
4.7.3 換熱器傳熱過程的強化
4.7.4 管殼式換熱器的設計和選型
習題

第5章 蒸發
本章符號說明
第1節 蒸發器的形式
5.1.1 蒸發器的結構
5.1.2 蒸發器的輔助設備
5.1.3 蒸發器的選型
第2節 單效蒸發及其計算
5.2.1 溶液的溫度差損失
5.2.2 單效蒸發的計算
第3節 多效蒸發
5.3.1 多效蒸發的操作流程
5.3.2 多效蒸發的計算
5.3.3 對蒸發操作的進一步分析
第4節 蒸發器的工藝設計
習題

附錄
一、中華人民共和國法定計量單位制度
二、常用單位的換算
三、某些氣體的重要物理性質
四、某些液體的重要物理性質
五、某些固體的重要物理性質
六、干空氣的物理性質(101.3 3×103Pa)
七、水的物理性質
八、水在不同溫度下的飽和蒸氣壓與黏度(-20～100℃)
九、飽和水蒸氣表(按溫度順序排列)
十、飽和水蒸氣表(按絕對壓強順序排列)
十一、某些液體的導熱系數
十二、某些氣體和蒸氣的導熱系數
十三、某些固體材料的導熱系數
十四、液體的黏度和密度
十五、101.3 3kPa壓強下氣體的黏度
十六、液體的比熱容
十七、101.3 3kPa壓強下氣體的比熱容
十八、汽化熱(蒸發潛熱)
十九、液體的表面張力
二十、壁面污垢熱阻(污垢系數)(m·K／w)
二十一、101.3 3kPa壓強下溶液的沸點升高與濃度的關系
二十二、管殼式換熱器總傳熱系數也的推薦值
二十三、管子規格
二十四、泵規格(摘錄)
二十五、4-72-11型離心通風機規格(摘錄)
二十六、管殼式換熱器系列標準(摘自TB／T4714，4715-92)

層流與湍流的根本區別在于內部質點運動情況各異。層流時，流體質點作平行于管軸的直線運動，各質點互不干擾。湍流時，流體質點作不規則的雜亂運動：遷移和碰撞，沿管軸向前運動的同時還有附加的脈動運動。質點相互碰撞後產生大量的漩渦，由此而產生的阻力要比由黏性產生的阻力大得多。應指出：湍流時質點運動方向和速度隨時改變，因此湍流實質上是非定態流動，但實驗發現管截面上任一點速度和壓強等總是在一個“平均值”上下變動，這個平均值稱為時均值，而時均值不隨時間變化，因此仍然將湍流看做是定態流動，以簡化湍流的計算。
二、流體在圓管內的速度分布
無論是層流還是湍流，流體在管內流過時各截面上任意點的速度隨該點與管中心的距離而變化，這種變化關系稱為速度分布。一般在固體壁面處質點速度為零，向管中心逐漸加大，到管中心處速度最大。因層流流動時，流體層之間的剪應力服從牛頓黏性定律，根據這個定律可從理論上推導出層流時速度沿管徑按拋物線規律而變化，如圖1.19（a）所示。