化工原理2009年

緒論

0.1　化工原理課程基本內(nèi)容及特點(diǎn)

0.2　化工原理的研究基礎(chǔ)與方法

0.3　單位制與單位換算

第1章　流體流動原理及應(yīng)用

1.1　流體基本概念

1.1.1　流體特征

1.1.2　流體力學(xué)基本概念

1.1.3　流體密度

1.2　流體靜力學(xué)

1.2.1　壓強(qiáng)

1.2.2　流體靜力學(xué)基本方程

1.2.3　流體靜力學(xué)基本方程應(yīng)用

1.3　流體流動的基本概念

1.3.1　流量與流速

1.3.2　穩(wěn)態(tài)流動及非穩(wěn)態(tài)流動

1.3.3　牛頓黏性定律

1.3.4　流動型態(tài)

1.4　流體流動的質(zhì)量與能量衡算

1.4.1　質(zhì)量衡算——連續(xù)性方程

1.4.2　總能量衡算

1.4.3　流體流動的機(jī)械能衡算式——柏努利方程式

1.5　流體流動阻力計(jì)算

1.5.1　直管阻力計(jì)算

1.5.2　摩擦系數(shù)λ的確定

1.5.3　局部阻力計(jì)算

1.6　管路計(jì)算

1.6.1　管路組成

1.6.2　簡單管路計(jì)算

1.6.3　復(fù)雜管路計(jì)算

1.7　流體輸送機(jī)械

1.7.1　離心式輸送機(jī)械

1.7.2　往復(fù)式輸送機(jī)械

1.7.3　其他類型輸送機(jī)械

1.8　流速與流量測量

工程案例分析

習(xí)題

思考題

符號說明

第2章　傳熱及傳熱設(shè)備

2.1　傳熱基本概念

2.1.1　傳熱基本方式

2.1.2　傳熱速率

2.2　熱傳導(dǎo)

2.2.1　熱傳導(dǎo)基本概念

2.2.2　傅里葉定律

2.2.3　固體平壁穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)

2.2.4　固體圓筒壁穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)

2.3　對流傳熱

2.3.1　牛頓冷卻定律

2.3.2　無相變對流傳熱系數(shù)計(jì)算

2.3.3　有相變對流傳熱系數(shù)計(jì)算

2.4　熱輻射

2.4.1　輻射傳熱基本概念

2.4.2　物體的輻射能力

2.4.3　物體間的輻射傳熱

2.4.4　對流與輻射聯(lián)合傳熱

2.5　間壁式換熱器傳熱計(jì)算

2.5.1　間壁式換熱簡介

2.5.2　熱量衡算

2.5.3　總傳熱速率方程

2.5.4　總傳熱系數(shù)的確定

2.5.5　平均傳熱溫度差的計(jì)算

2.5.6　換熱器的傳熱計(jì)算

2.6　換熱設(shè)備

2.6.1　換熱器類型

2.6.2　強(qiáng)化傳熱途徑

2.6.3　管殼式換熱器設(shè)計(jì)

工程案例分析

習(xí)題

思考題

符號說明

第3章傳質(zhì)原理及應(yīng)用128

31傳質(zhì)基本概念128

311分子擴(kuò)散128

312對流傳質(zhì)132

32蒸餾134

321氣液相平衡原理135

322蒸餾方式138

323精餾原理139

324物料衡算與操作線方程140

325熱量衡算145

326精餾設(shè)計(jì)計(jì)算147

327回流比的選擇及影響152

328特殊精餾155

329間歇精餾157

33吸收158

331吸收基本原理158

332氣液相平衡關(guān)系159

333吸收速率163

334填料塔簡介165

335吸收劑用量計(jì)算166

336吸收設(shè)計(jì)計(jì)算169

337其他174

34萃取175

341萃取原理175

342液液相平衡177

343萃取過程計(jì)算181

344新型萃取過程簡介186

35傳質(zhì)設(shè)備187

351板式塔187

352填料塔194

353萃取設(shè)備202

工程案例分析207

習(xí)題208

思考題211

符號說明211

第4章固體顆粒流體力學(xué)基礎(chǔ)與機(jī)械分離214

41固體顆粒特性214

411單一顆粒特性214

412顆粒群的特性215

413粒徑測量216

42固體顆粒在流體中運(yùn)動時(shí)的阻力217

43沉降分離218

431重力沉降218

432離心沉降222

44過濾228

441過濾原理228

442過濾基本方程式230

443過濾設(shè)備232

444過濾操作的改進(jìn)235

45固體流態(tài)化236

451固體流態(tài)化現(xiàn)象236

452固體流態(tài)化流體力學(xué)特性237

453分布板對流化質(zhì)量的影響239

454固體流態(tài)化技術(shù)的應(yīng)用240

46其他機(jī)械分離技術(shù)242

461靜電除塵242

462濕法捕集243

工程案例分析245

習(xí)題246

思考題247

符號說明248

第5章固體干燥249

51干燥基本概念249

511干燥的傳質(zhì)傳熱基本原理249

512濕空氣性質(zhì)250

52干燥工藝計(jì)算255

521物料衡算257

522熱量衡算257

53干燥動力學(xué)258

531物料中水分分類258

532恒定干燥條件下的干燥速率260

54干燥設(shè)備264

541干燥器的類型264

542干燥器的選型266

543干燥器的設(shè)計(jì)267

工程案例分析270

習(xí)題271

思考題273

符號說明273

第6章其他單元274

61蒸發(fā)274

611蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)274

612單效蒸發(fā)的工藝計(jì)算278

613多效蒸發(fā)280

614蒸發(fā)過程常用的節(jié)能措施285

62結(jié)晶286

621結(jié)晶過程分類286

622晶體的幾何形態(tài)287

623結(jié)晶中的平衡溶解度287

624溶液結(jié)晶過程的計(jì)算289

625溶液結(jié)晶設(shè)備290

626熔融結(jié)晶過程及設(shè)備293

627結(jié)晶過程的強(qiáng)化與展望294

63吸附294

631概述294

632吸附劑295

633吸附原理296

634吸附速率298

635吸附操作與設(shè)備299

64混合301

641混合機(jī)理301

642影響混合作用的各種物理性質(zhì)302

643攪拌裝置的結(jié)構(gòu)303

644打旋現(xiàn)象305

645攪拌功率306

646葉輪類型308

647攪拌槽的放大311

65膜分離312

651概述312

652膜分離過程分類312

653膜裝置314

654新型膜過程317

工程案例分析319

思考題321

符號說明322

附錄323

1常用法定計(jì)量單位323

2單位換算表323

3某些氣體的重要物理性質(zhì)326

4某些液體的重要物理性質(zhì)327

5常用固體材料的密度和比熱容328

6固體材料的熱導(dǎo)率328

7某些固體材料的黑度329

8某些液體的熱導(dǎo)率329

9干空氣的重要物理性質(zhì)330

10水的重要物理性質(zhì)330

11水在不同溫度下的黏度331

12飽和水蒸氣性質(zhì)表(一)331

13飽和水蒸氣性質(zhì)表(二)332

14液體黏度共線圖334

15氣體黏度共線圖336

16液體比熱容共線圖337

17氣體比熱容共線圖339

18液體汽化潛熱共線圖340

19無機(jī)物水溶液在大氣壓下的沸點(diǎn)341

20某些氣體溶于水的亨利系數(shù)342

21某些二元物系的氣液平衡組成342

22管子規(guī)格343

23 IS型離心泵性能表344

24 Y型離心油泵(摘錄)349

25 F型耐腐蝕泵350

26 47211型離心泵通風(fēng)規(guī)格(摘錄)350

27管殼式熱交換器系列標(biāo)準(zhǔn)(摘錄)351

參考文獻(xiàn)352

化學(xué)工程學(xué)及其進(jìn)展化學(xué)工程學(xué)， 以化學(xué)、物理和數(shù)學(xué)原理為基礎(chǔ)，研究物料在工業(yè)規(guī)模條件下，它所發(fā)生物理或化學(xué)狀態(tài)變化的工業(yè)過程及這類工業(yè)過程所用裝置的設(shè)計(jì)和操作的一門技術(shù)學(xué)科?；瘜W(xué)工程學(xué)的進(jìn)展：三階段：單元操作：20世紀(jì)初期，單元操作的物理化學(xué)原理及定量計(jì)算方法，奠定了化學(xué)工程做為一門獨(dú)立工程學(xué)科的基礎(chǔ)。 “三傳一反”概念：20世紀(jì)60年代多分支：20世紀(jì)60年代末。形成了單元操作、傳遞過程、反應(yīng)工程、化工熱力學(xué)、化工系統(tǒng)工程、過程動態(tài)學(xué)及控制等完整體系。

內(nèi)容包括流體流動原理及應(yīng)用（流體流動及輸送機(jī)械）、傳熱原理及應(yīng)用（傳熱理論及設(shè)備）、傳質(zhì)原理及應(yīng)用（蒸餾、吸收、萃取及相應(yīng)設(shè)備）、固體顆粒流體力學(xué)基礎(chǔ)與機(jī)械分離、固體干燥、其他單元（蒸發(fā)、結(jié)晶、吸附、混合、膜分離），每章均配有工程案例分析及習(xí)題、思考題。

本書在關(guān)注學(xué)科最新發(fā)展動態(tài)、結(jié)合科研的基礎(chǔ)上，對單元操作基本概念及原理進(jìn)行深入淺出的論述，同時(shí)著力突出培養(yǎng)學(xué)生的工程能力。可作為大專院?；ぜ跋嚓P(guān)專業(yè)的教材使用，也可供有關(guān)部門從事科研、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的技術(shù)人員參考。

本書可作為高等學(xué)校環(huán)境工程、生物工程、材料工程、制藥工程、能源工程、輕化工和食品工程等專業(yè)的過程原理(化工原理)課程教材,亦可供從事相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員參考。

《化工原理課程設(shè)計(jì)》為高等教育規(guī)劃教材之一。