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绪论1

一、化学工程学科的发展1

二、研究对象、内容及任务2

三、研究单元操作的基本方法及基本工具3

四、单位制及单位换算7

参考文献8

习题9

第一章 流体流动10

第一节 流体及其主要物理性质10

一、流体及其特点10

二、连续介质的假定10

三、流体的物理性质11

第二节 流体静力学16

一、流体的静压强16

二、流体静力学基本方程式18

三、流体静力学基本方程式的应用19

第三节 流体动力学23

一、概述24

二、物料衡算——连续性方程式26

三、总能量衡算27

四、机械能衡算29

第四节 流体在管内的流动阻力35

一、流体流动的型态35

二、边界层概念38

三、直管阻力损失和局部阻力损失41

四、直管阻力损失的计算41

五、局部阻力损失的计算53

六、非牛顿型流体的特性58

第五节 管路计算59

一、简单管路的计算59

二、复杂管路的计算62

三、可压缩流体在管内的流动及计算68

第六节 流量测量70

一、孔板流量计71

二、文丘里流量计74

三、转子流量计75

四、测速管77

符号说明79

参考文献80

习题80

第二章 流体输送机械86

第一节 液体输送机械86

一、分类86

二、离心泵86

三、往复泵108

四、其他类型的泵112

五、各类型泵的比较115

第二节 气体输送机械115

一、通风机116

二、鼓风机118

三、压缩机119

四、真空泵129

符号说明131

参考文献132

习题132

第三章 非均相物系的分离135

第一节 颗粒与颗粒床层的特性135

一、单颗粒的特性135

二、颗粒群和颗粒床层的特性136

三、流体通过固定床的流动139

第二节 沉降142

一、重力沉降142

二、离心沉降149

第三节 过滤154

一、过滤的基本概念154

二、过滤的基本方程式155

三、过滤常数的测定158

四、过滤设备及其操作160

五、过滤计算164

第四节 离心分离171

一、影响离心分离的主要因素——离心力和分离因数171

二、离心机的结构与操作172

符号说明175

参考文献176

习题176

第四章 固体流态化和气力输送179

第一节 概述179

第二节 固体流态化180

一、流化床的基本概念180

二、散式流态化与聚式流态化181

三、流化床的主要特性182

四、流化床的操作范围185

五、流化床的密相区高度和分离高度188

六、高速流化床190

第三节 气力输送192

一、气力输送及其优缺点192

二、密相输送193

三、稀相输送197

四、流化装置中的压力平衡204

符号说明207

参考文献207

习题207

第五章 传热209

第一节 导热210

一、导热速率方程——傅立叶定律210

二、导热系数211

三、通过平壁的稳定导热214

四、通过圆筒壁的稳定导热215

第二节 对流传热220

一、对流传热速率方程——牛顿冷却定律220

二、对流传热系数的影响因素及无因次准数方程的导出221

三、流体作强制对流时的传热系数224

四、自然对流传热系数230

第三节 沸腾与冷凝传热231

一、沸腾传热231

二、冷凝传热235

第四节 两流体间的传热计算240

一、热量衡算方程240

二、传热速率方程242

三、总传热系数243

四、平均温度差△t246

五、传热单元计算法252

六、综合传热及设备热损失的计算256

符号说明259

参考文献260

习题260

第六章 换热器264

第一节 间壁式换热器的类型264

一、套管换热器264

二、水箱式冷却器264

三、空气冷却器265

四、管壳式换热器265

第二节 管壳式换热器的选用及校核计算267

一、管壳式换热器的选用及设计原则267

二、无相变时管壳式换热器的对流传热系数269

三、管壳式换热器的平均温度差270

四、换热器的压降272

五、管壳式换热器的选用与设计计算步骤274

六、管壳式换热器的选用示例274

第三节 传热过程的强化及新型换热器简介279

一、强化传热的途径279

二、新型换热器简介280

符号说明284

参考文献285

习题285

第七章 辐射传热与管式加热炉287

第一节 热辐射的基本概念287

一、热辐射的特性287

二、热辐射的吸收、反射和透过287

三、黑体288

四、物体的辐射能力和辐射强度289

第二节 黑体热辐射的基本定律289

一、普朗克（Planck）定律289

二、斯蒂芬-波尔兹曼（Stefan - Boltzmann）定律290

三、兰贝特（Lambert）定律291

第三节 实际固体的热辐射291

一、实际固体的辐射能力、吸收能力及黑度291

二、灰体293

三、克希霍夫（Kirchhoff）定律294

第四节 气体热辐射的特点294

一、气体辐射对波长的选择性295

二、气体的辐射和吸收在整个容积中进行295

第五节 辐射换热296

一、两黑体间的辐射换热和角系数296

二、灰表面间的辐射换热302

三、气体与包壳间的辐射换热306

第六节 管式加热炉概述307

一、管式加热炉的分类和主要工艺指标307

二、管式加热炉的主要类型308

第七节 燃料的燃烧310

一、燃料的种类、组成及发热值310

二、理论空气用量与过剩空气系数311

三、全炉热效率及燃料用量313

四、燃烧产物——烟道气的流量317

第八节 辐射室的传热计算——罗伯-依万斯（Lobo - Evans）方法319

一、辐射室中的传热过程320

二、传热速率方程式320

三、传热速率方程式中各参数的确定321

四、热衡算方程式327

五、用图解法确定辐射室热负荷及烟气在辐射室出口的温度327

六、辐射管表面热强度及主要结构尺寸的确定328

七、辐射传热计算的区域法和蒙特卡洛法简介335

第九节 对流室的传热计算337

一、对流室的热负荷337

二、平均度差337

三、对流室的主要尺寸338

四、对流管的总传热系数339

五、对流管的全表面积与表面热强度345

第十节 烟囱的设计计算348

一、烟囱的直径348

二、烟囱的高度348

符号说明353

参考文献355

习题355

附录358

单位换算表358

某些气体的重要物理性质361

某些液体的重要物理性质362

某些液体的导热系数364

某些气体和蒸气的导热系数365

某些固体材料的重要物理性质366

水的重要物理性质367

饱和湿空气的性质（101.3kPa）368

空气的重要物理性质（101.3kPa压力下）369

水的饱和蒸气压（-20～100℃）369

饱和水蒸气表（按温度排列）370

饱和水蒸气表（按压力排列）371

水的黏度（0～100℃）374

液体黏度共线图375

气体黏度共线图（常压下用）377

液体比热容共线图379

气体比热容共线图（常压下用）381

液体汽化潜热共线图383

液体表面张力385

有机液体的密度387

无机物水溶液在大气压下的沸点389

壁面污垢热阻（污垢系数）390

无缝钢管规格简表391

离心泵性能表392

离心通风机综合特性曲线图398

换热器399

国产炉管规格403

管式加热炉炉管内膜结垢热阻404

气体的发热值404

常用燃料油性质405

炼厂燃料气体性质406

气体热焓公式的系数406