化工原理（上冊）——化工流體流動與傳熱（第三版）

《化工原理（上冊）——化工流體流動與傳熱（第三版）》是2020年化學工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：化工原理（上冊）——化工流體流動與傳熱（第三版）
• 作者：柴誠敬、張國亮
• 出版時間：2020年9月1日 
• 出版社：化學工業出版社
• ISBN：9787122362612

內容簡介

《化工原理》(第三版)上冊——化工流體流動與傳熱、下冊——化工傳質與分離過程，是天津大學精品課程和精品資源共享課程“化工原理”的配套教材，本書第一版為面向21世紀課程教材，第二版為普通高等教育“十一五”規劃教材。本書第三版在保持原書總體結構和特色的前提下，緊密跟蹤化工領域科技進展和研究成果，對部分內容進行充實與更新，以體現教材的先進性。

《化工原理》(第三版)上冊——化工流體流動與傳熱，主要內容包括：流體流動基礎、流體輸送機械、流體與顆粒之間的相對運動、液體攪拌、傳熱過程基礎、換熱器、蒸發共七章；下冊——化工傳質與分離過程，主要內容包括：傳質過程基礎、氣體吸收、蒸餾、氣液傳質設備、液-液萃取、固體物料的乾燥、其他傳質與分離過程共七章。章首增加了學習指導，每章編入豐富的例題，章末設定習題和思考題，書末附有習題參考答案。

《化工原理》(第三版)基本概念論述嚴謹，注重理論聯繫實際，突出工程觀點，啟迪思維，引導創新，便於自學。本書可作為高等學校化工、石油、材料、生物、製藥、輕工、食品、環境、冶金等專業本科生教材或參考書，也可供化工類及相關專業工程技術人員參考。

圖書目錄

0緒論1

0.1化學工程學科的進展1

0.1.1化學工藝與單元操作1

0.1.2化學工程及其進展1

0.2單元操作及傳遞過程2

0.2.1單元操作分類與特點2

0.2.2單元操作的進展3

0.2.3傳遞過程3

0.2.4單元操作與傳遞過程的融合3

0.2.5本課程的研究方法3

0.2.6化工過程計算的基本關係式4

0.2.7化工原理的學習要求4

0.3物理量的單位制和量綱4

0.3.1單位和單位制4

0.3.2單位換算5

0.3.3量綱7

習題8

思考題8

第1章流體流動基礎9

學習指導9

1.1流體的物理性質10

1.1.1連續介質假定10

1.1.2流體的密度和比體積10

1.1.3流體的膨脹性和可壓縮性11

1.1.4流體的黏性12

1.2流體靜力學14

1.2.1作用在流體上的力14

1.2.2流體的靜壓力及其特性15

1.2.3流體靜力學基本方程16

1.2.4流體靜力學方程的套用18

1.3流體流動概述21

1.3.1描述流體運動的方法21

1.3.2穩態與非穩態流動22

1.3.3流量與平均流速22

1.3.4流體流動的型態25

1.4流體流動的基本方程27

1.4.1連續性方程27

1.4.2運動方程31

1.4.3機械能衡算方程35

1.4.4管流機械能衡算方程的套用40

1.5流體流動的阻力44

1.5.1流動阻力與能量損失的概念44

1.5.2圓管內的穩態層流48

1.5.3非圓形管路中的層流50

1.5.4圓管湍流的速度分布53

1.5.5管內湍流的摩擦阻力57

1.5.6邊界層的概念與局部阻力61

1.6管路計算69

1.6.1簡單管路69

1.6.2並聯與分支管路72

1.6.3可壓縮流體管路的計算75

1.7流量測量77

1.7.1測速管77

1.7.2孔板流量計78

1.7.3文丘里流量計81

1.7.4轉子流量計81

1.8非牛頓型流體的流動83

1.8.1非牛頓型流體的流動特性83

1.8.2冪律流體在管內流動的阻力84

本章符號說明86

習題87

思考題93

第2章流體輸送機械94

學習指導94

2.1流體輸送概述95

2.1.1管路系統對流體輸送機械的基本要求95

2.1.2流體輸送機械的分類96

2.1.3流體輸送機械的發展趨勢和研究重點97

2.2離心泵97

2.2.1離心泵的基本結構和工作原理97

2.2.2離心泵的基本方程和特性方程100

2.2.3離心泵的性能參數與特性曲線105

2.2.4離心泵在管路中的運行110

2.2.5離心泵的類型與選擇119

2.3其他類型液體輸送機械124

2.3.1往復泵124

2.3.2迴轉泵128

2.3.3旋渦泵129

2.3.4常用液體輸送機械的性能比較130

2.4氣體輸送機械131

2.4.1離心式通風機、鼓風機和壓縮機131

2.4.2往復式壓縮機134

2.4.3迴轉鼓風機、壓縮機139

2.4.4真空泵140

2.4.5常用氣體壓送機械的操作特性和適用場合142

本章符號說明143

習題144

思考題146

第3章流體與顆粒之間的相對運動148

學習指導148

3.1流體與顆粒之間相對運動概述148

3.1.1混合物的分類148

3.1.2非均相混合物分離方法的分類149

3.1.3非均相混合物分離的目的149

3.2流體與顆粒的相對運動150

3.2.1顆粒的特性150

3.2.2球形顆粒自由沉降過程分析151

3.2.3曳力係數ζ152

3.2.4影響沉降速度的因素153

3.3沉降分離154

3.3.1重力沉降154

3.3.2離心沉降161

3.4流體通過固體顆粒床層的流動170

3.4.1固體顆粒群的特性170

3.4.2固體顆粒床層的特性171

3.4.3流體通過固體顆粒床層（固定床）的壓降173

3.5過濾174

3.5.1過濾操作的原理174

3.5.2過濾基本方程式176

3.5.3恆壓過濾179

3.5.4恆速過濾與先恆速後恆壓的過濾180

3.5.5過濾常數的測定182

3.5.6過濾設備184

3.5.7濾餅的洗滌187

3.5.8過濾機的生產能力188

3.6離心機191

3.6.1一般概念191

3.6.2離心機的結構與操作192

3.7固體流態化194

3.7.1流態化的基本概念194

3.7.2流化床的流體力學特性196

3.7.3流化床的總高度200

3.7.4提高流化質量的措施201

3.7.5氣力輸送簡介203

本章符號說明206

習題207

思考題209

第4章液體攪拌210

學習指導210

4.1液體攪拌概述210

4.1.1典型的機械攪拌設備210

4.1.2攪拌的目的和攪拌在工業中的套用211

4.2機械攪拌器及混合機理212

4.2.1機械攪拌器的類型212

4.2.2攪拌作用下流體的流動216

4.2.3攪拌器附屬檔案218

4.2.4攪拌槽內液體循環量和壓頭219

4.2.5混合機理220

4.2.6攪拌器的選擇221

4.3攪拌功率222

4.3.1攪拌功率的量綱為1數群關聯式222

4.3.2攪拌功率的計算223

4.4攪拌設備的放大230

4.4.1放大基準230

4.4.2按攪拌功率的放大231

4.4.3按工藝過程結果的放大231

本章符號說明233

習題234

思考題234

第5章傳熱過程基礎235

學習指導235

5.1傳熱概述235

5.1.1熱傳導及熱導率236

5.1.2對流傳熱238

5.1.3輻射傳熱238

5.1.4典型傳熱設備238

5.1.5載熱體及其選擇239

5.2能量方程240

5.2.1能量方程的推導240

5.2.2能量方程的特定形式242

5.2.3柱坐標系與球坐標系的能量方程243

5.3熱傳導244

5.3.1無內熱源的一維穩態熱傳導244

5.3.2有內熱源的一維穩態熱傳導248

5.4對流傳熱249

5.4.1對流傳熱機理250

5.4.2熱邊界層及對流傳熱係數250

5.4.3管內強制層流傳熱的理論分析252

5.4.4對流傳熱過程的量綱分析255

5.4.5流體無相變時的強制對流傳熱係數258

5.4.6自然對流傳熱263

5.4.7流體有相變時的對流傳熱係數267

5.5輻射傳熱275

5.5.1基本概念和定律275

5.5.2兩固體間的輻射傳熱279

5.5.3氣體的輻射傳熱281

5.5.4對流和輻射聯合傳熱283

本章符號說明284

習題285

思考題287

第6章換熱器288

學習指導288

6.1換熱器的分類與結構形式288

6.1.1換熱器的分類289

6.1.2換熱器的結構形式290

6.2換熱器的傳熱計算298

6.2.1總傳熱速率方程299

6.2.2傳熱計算方法304

6.3換熱器傳熱過程的強化314

6.3.1傳熱過程的強化途徑314

6.3.2傳熱過程強化效果的評價316

6.4管殼式換熱器的設計和選型318

6.4.1管殼式換熱器的型號與系列標準318

6.4.2管殼式換熱器的設計與選型方法318

本章符號說明326

習題326

思考題328

第7章蒸發329

學習指導329

7.1蒸發過程概述329

7.1.1蒸發的概念與過程分類330

7.1.2蒸發操作的特點330

7.2蒸發設備331

7.2.1常用蒸發器的結構與特點331

7.2.2蒸發器性能的比較與選型336

7.2.3蒸發的輔助設備337

7.3單效蒸發338

7.3.1物料與熱量衡算方程339

7.3.2傳熱速率方程342

7.3.3蒸發強度與加熱蒸汽的經濟性350

7.4多效蒸發352

7.4.1多效蒸發流程352

7.4.2多效蒸發的計算353

7.4.3多效蒸發過程的分析360

7.4.4提高加熱蒸汽經濟性的其他措施362

本章符號說明363

習題363

思考題364

習題答案365

附錄368

一、中華人民共和國法定計量單位368

二、常用單位的換算369

三、某些氣體的重要物理性質372

四、某些液體的重要物理性質373

五、乾空氣的物理性質（101.33kPa）375

六、水的物理性質375

七、水的飽和蒸氣壓（-20～100℃）377

八、飽和水蒸氣表（以溫度為準）378

九、某些液體的熱導率380

十、某些氣體和蒸氣的熱導率381

十一、某些固體材料的熱導率382

十二、常用固體材料的密度和比熱容383

十三、水在不同溫度下的黏度384

十四、壁面污垢熱阻（污垢係數）384

十五、無機鹽水溶液的沸點385

十六、管子規格（摘錄）387

十七、離心泵規格（摘錄）391

十八、離心通風機規格（摘錄）395

十九、管殼式換熱器系列標準（摘錄）396

二十、管殼式換熱器總傳熱係數K的推薦值400

參考文獻402