化工計算傳質學

內容簡介

本書系統介紹了針對化工氣液傳質過程的計算傳質學。前7章主要介紹化工過程傳質計算，內容包括基本微分方程組數學模型以及用數值計算求取設備內濃度場及有關傳質、傳熱及流動參數的方法；計算傳質學在精餾、化學吸收、吸附、固定床催化反應與流態化過程的套用及計算實例；多組分傳質的計算，包括傳質係數及平衡組成。第8、第9章介紹化工界面傳質計算，內容包括傳質過程中的Marangoni效應、Rayleigh效應等界面效應，以及採用格子Boltzmann方法在氣液界面傳質過程的模擬等。書後附錄了與計算傳質學相關的計算流體力學和計算傳熱學的基礎知識以及一些經驗關聯式。

本書可作為高等院校化學工程專業研究生的教學參考書，也可為化工科技人員進一步開展計算傳質學的研究和套用提供參考。

圖書目錄

第1章　計算傳質學基本方程 5

1.1　質量守恆方程及其封閉 5

1.2　傳統的求解湍流傳質擴散係數方法 6

1.2.1 特徵數法 7

1.2.2 實驗測定法(惰性示蹤劑法) 7

1.3　質量守恆方程封閉的兩方程模型（c'2-εc'模型） 9

1.3.1 兩方程模型(c'2-εc'模型)的導出 9

1.3.2 近壁區計算 19

1.4　質量守恆方程封閉的雷諾質流u'ic'模型 20

1.4.1 標準雷諾質流模型 20

1.4.2 混合雷諾質流模型 22

1.4.3 代數雷諾質流模型 23

1.4.4 雷諾質流對過程傳質的影響 23

1.4.5 各向異性的擴散係數 24

1.5　計算傳質學的數學方程體系 24

1.5.1 數學模型方程組 25

1.5.2 數學模型方程體系的統一 27

1.6　湍流傳遞擴散係數的關係 29

1.7　邊界條件的確定 30

1.7.1 入口邊界條件 30

1.7.2 出口邊界條件 32

1.7.3 塔壁邊界條件 32

1.8　模型的驗證 32

1.9　氣液兩相流模擬方法 35

1.9.1 兩相流模型 35

1.9.2 在氣相相互作用下的單液相流體方法 36

1.9.3 氣液混合流模型 37

符號說明 38

參考文獻 38

第2 章　計算傳質學的套用( 一) ——精餾過程 41

2.1　板式塔的模擬 42

2.1.1 板式塔傳質擴散特徵數模型 42

2.1.2 板式塔傳質擴散c'2-εc'兩方程模型 46

2.1.3 板式塔傳質擴散雷諾質流模型 52

2.1.4 多組分點效率的預測 59

2.2　填料塔的模擬 67

2.2.1 填料塔湍流傳質擴散c'2-εc'模型 67

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