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绪论1

第1章 流体流动5

第1节 基本概念和物理量5

1.1.1 流体流动现象的考察方法5

1.1.2 流体流动中的作用力7

1.1.3 流体的压缩性8

第2节 流体流动的内部结构8

1.2.1 流体的流量和流速8

1.2.2 定态流动和非定态流动9

1.2.3 流体的黏性和黏度10

1.2.4 流体的流动型态13

1.2.5 圆管内流体流动的数学描述15

1.2.6 关于湍流的进一步讨论18

1.2.7 流体流动中的边界层20

第3节 管内不可压缩流体流动基本方程23

1.3.1 质量守恒方程23

1.3.2 机械能衡算式24

1.3.3 机械能衡算式应用举例29

第4节 管内流体流动的阻力34

1.4.1 直管阻力计算通式34

1.4.2 直管内层流流动的阻力35

1.4.3 直管内湍流流动阻力的实验研究法36

1.4.4 摩擦系数经验方程和摩擦系数图38

1.4.5 局部阻力41

第5节 管内可压缩流体流动46

1.5.1 质量守恒方程46

1.5.2 机械能衡算式46

1.5.3 按可压缩流体处理气体流动的必要性47

第6节 非牛顿流体流动48

1.6.1 非牛顿流体的行为表现48

1.6.2 非牛顿流体的层流流动51

1.6.3 非牛顿流体流动的摩擦阻力计算52

第7节 实例分析——管内流体流动的减阻技术53

习题57

思考题63

本章主要符号说明65

参考文献66

第2章 流体输送67

第1节 离心泵67

2.1.1 离心泵的结构和工作原理67

2.1.2 离心泵的性能参数和特性曲线71

2.1.3 离心泵的工作点和流量调节77

2.1.4 离心泵的安装高度82

第2节 其他类型泵85

2.2.1 往复泵85

2.2.2 旋转泵88

2.2.3 其他泵90

第3节 气体输送设备91

2.3.1 离心式气体输送设备92

2.3.2 正位移式气体输送设备94

2.3.3 其他气体输送设备95

第4节 流体输送问题的解决98

2.4.1 简单管路与复杂管路98

2.4.2 设计型问题的解决99

2.4.3 操作型问题的解决104

第5节 流量测量106

2.5.1 孔板流量计106

2.5.2 文丘里流量计109

2.5.3 转子流量计110

第6节 实例分析112

2.6.1 采用变频技术调节离心泵的流量112

2.6.2 锅炉给水泵出口压力不足的原因及解决方案114

习题115

思考题119

本章主要符号说明120

参考文献121

第3章 液体搅拌122

第1节 混合机理与搅拌器的功能122

3.1.1 混合机理122

3.1.2 搅拌器的功能123

3.1.3 搅拌液体的流型124

第2节 搅拌器的型式与性能125

3.2.1 搅拌器的型式125

3.2.2 搅拌釜的附件129

3.2.3 搅拌器的排液量与压头130

第3节 搅拌功率132

3.3.1 搅拌功率关联式132

3.3.2 搅拌功率曲线133

第4节 搅拌器的放大136

3.4.1 放大基础137

3.4.2 放大准则137

第5节 其他混合设备139

3.5.1 管路搅拌器139

3.5.2 静态混合器139

3.5.3 射流混合器140

第6节 实例分析——搅拌器径向流与轴向流结合形式的改造141

习题142

思考题142

本章主要符号说明143

参考文献143

第4章 颗粒与流体之间的相对运动144

第1节 颗粒与颗粒床层的特性144

4.1.1 单颗粒的特性145

4.1.2 颗粒群的特性146

4.1.3 颗粒床层的特性148

第2节 颗粒与流体之间的相对运动152

4.2.1 流体流过颗粒的流动152

4.2.2 阻力与阻力系数153

第3节 沉降154

4.3.1 沉降分离原理与过程描述155

4.3.2 重力沉降与离心沉降设备161

4.3.3 沉降分离计算164

4.3.4 旋风分离器的类型和选择169

第4节 过滤174

4.4.1 概述174

4.4.2 过滤分离理论与过程描述177

4.4.3 过滤分离设备180

4.4.4 滤液量与过滤时间的关系185

4.4.5 过滤常数的测定与计算189

4.4.6 洗涤时间的计算191

4.4.7 过滤机生产能力的计算193

第5节 离心机196

4.5.1 基本概念196

4.5.2 离心过滤、离心沉降和离心分离过程197

4.5.3 典型离心机的结构和操作197

第6节 固体流态化与气力输送200

4.6.1 基本概念200

4.6.2 流化床的流体力学特性202

4.6.3 流化床的操作范围204

4.6.4 流化床的直径与高度207

4.6.5 气力输送简介209

第7节 实例分析——缩短洗涤时间影响因素的解析210

习题213

思考题215

本章主要符号说明216

参考文献217

第5章 传热218

第1节 概述218

5.1.1 传热基本方式218

5.1.2 间壁式传热过程219

5.1.3 定态与非定态传热220

5.1.4 化工生产中的载热体及其选择220

第2节 热传导221

5.2.1 傅里叶定律221

5.2.2 热导率222

5.2.3 单层壁定态热传导224

5.2.4 多层壁定态热传导226

第3节 对流传热228

5.3.1 对流传热过程与牛顿冷却定律229

5.3.2 对流传热机理230

5.3.3 对流传热系数231

第4节 热辐射251

5.4.1 基本概念251

5.4.2 固体辐射能力252

5.4.3 两固体间的辐射传热254

5.4.4 对流-辐射联合传热258

第5节 换热器260

5.5.1 换热器分类260

5.5.2 间壁式换热器的类型260

第6节 换热器的传热计算268

5.6.1 热量衡算方程268

5.6.2 总传热速率方程269

5.6.3 总传热系数270

5.6.4 传热平均温度差273

5.6.5 壁温计算278

5.6.6 传热过程计算279

5.6.7 列管式换热器的设计与选用288

5.6.8 非定态传热过程的计算296

第7节 传热过程的强化297

第8节 实例分析——粗苯贫、富油换热工艺的技术改造299

习题302

思考题306

本章主要符号说明307

参考文献308

第6章 蒸发309

第1节 概述309

6.1.1 蒸发的目的及基本概念309

6.1.2 蒸发的分类310

第2节 蒸发过程和特点310

6.2.1 单效蒸发的基本流程310

6.2.2 多效蒸发流程310

6.2.3 蒸发过程的特点312

第3节 蒸发设备313

6.3.1 常用蒸发器的结构和特点313

6.3.2 各类蒸发器性能的比较316

6.3.3 蒸发的辅助设备316

第4节 蒸发的计算318

6.4.1 单效蒸发过程的数学描述318

6.4.2 单效蒸发的计算322

6.4.3 多效蒸发过程的数学描述326

6.4.4 多效蒸发的计算329

6.4.5 蒸发器的生产强度与多效蒸发效数的确定333

第5节 实例分析——加热蒸汽量影响因素的分析及降耗措施334

习题337

思考题337

本章主要符号说明338

参考文献338

附录339