化工原理第三版上册

绪论

一、本课程的历史背景和内容

二、贯穿本课程的三大守恒定律三、单元操作的研究方法

四、贯穿本课程的主线——工程观点

第一章 流体流动

第一节 流体静止的基本方程

一、密度

二、压力的表示方法

三、流体静力学方程

四、流体静力学方程的应用

第二节 流体流动的基本方程

一、基本概念

二、质量衡算——连续性方程

三、机械能衡算方程

第三节 流体流动现象

一、流动型态

二、湍流的基本概念

三、管内流动的分析

四、边界层与边界层分离

第四节 管内流动的阻力损失

一、沿程损失的计算通式及其用于层流

二、量纲分析法

三、湍流的摩擦系数

四、非圆形管内的沿程损失

五、局部损失

六、管内流动总阻力损失的计算

第五节 管路计算

一、简单管路

二、复杂管路

三、可压缩流体的管路计算

第六节 流量测量

一、变压头的流量计

二、变截面的流量计

习题

符号表

参考文献

第二章 流体输送机械

第一节 离心泵

一、离心泵的操作原理与构造

二、离心泵的理论压头与实际压头

三、离心泵的主要性能参数

四、离心泵的特性曲线及其应用

五、离心泵的工作点与流量调节

六、离心泵的安装高度

七、离心泵的类型、选用、安装与操作

第二节 其他类型泵

一、容积式泵

二、其他叶片式泵

三、各类泵在化工生产中的应用

第三节 通风机、鼓风机、压缩机和真空泵

一、离心式风机

二、旋转鼓风机和压缩机

三、往复压缩机

四、真空泵

习题

符号表

参考文献

第三章 机械分离与固体流态化

第一节 筛分

一、颗粒的特性

二、颗粒群的特性

三、筛分

第二节 沉降分离

一、重力沉降原理

二、重力沉降分离设备

三、离心沉降原理

四、离心沉降分离设备

第三节 过滤

一、概述

二、过滤设备

三、过滤的基本理论

四、滤饼洗涤

五、生产能力

第四节 离心分离

第五节 固体流态化

一、基本概念

二、流化床的两种状态

三、流化床的主要特性

四、流化床的操作流速范围

习题

符号表

参考文献

第四章 搅拌

第一节 搅拌设备

一、主要部件

二、叶轮形式

三、叶轮的操作

四、搅拌槽与挡板

五、典型搅拌器构型

六、搅拌器的液体循环量与压头

第二节 搅拌功率

一、功率关联式

二、功率曲线

第三节 搅拌器放大

一、搅拌器放大的基础

二、搅拌器放大的实例

习题

符号表

参考文献

第五章 传热

第一节 概述

一、传热在工业生产中的应用

二、传热的三种基本方式

三、传热速率与热阻

第二节 热传导

一、傅里叶定律

二、热导率

三、平壁的稳定热传导

四、圆筒壁的稳定热传导

第三节 两流体间的热量传递

一、两流体通过间壁传热的分析

二、传热速率和传热系数

三、传热温差和热量衡算

四、复杂流向时的平均温差

五、传热效率"_blank" href="/item/传热单元数/12575563" data-lemmaid="12575563">传热单元数法

六、壁温的计算

第四节 给热系数

一、给热系数的影响因素和数值范围

二、给热系数与量纲分析

三、流体做强制对流时的给热系数

四、流体做自然对流时的给热系数

五、蒸气冷凝时的给热系数

六、液体沸腾时的给热系数

第五节 辐射传热

一、基本概念

二、物体的发射能力与斯蒂芬"para" label-module="para">

三、克希霍夫定律

四、两固体间的相互辐射

五、气体热辐射的特点

六、辐射、对流的联合传热

习题

符号表

参考文献

第六章 传热设备

一、换热器的分类

二、夹套式换热器

三、蛇管式换热器

四、套管式换热器

五、列管式换热器

六、换热器的强化途径

七、板式换热器

八、螺旋板式换热器

九、板翅式换热器

十、翅片管换热器及空气冷却器

十一、热管换热器

习题

符号表

参考文献

第七章 蒸发

第一节 概述

第二节 单效蒸发

一、单效蒸发的计算

二、蒸发设备中的温差损失

三、溶液的沸点升高与杜林规则

四、液柱静压头和加热管内摩擦损失对溶液沸点的影响

五、真空蒸发

第三节 多效蒸发

一、多效蒸发的流程

二、蒸发器的生产能力、生产强度和多效蒸发器效数的限制

三、多效蒸发的计算

四、提高加热蒸汽经济程度的其他措施

第四节 蒸发设备

一、蒸发器的结构及特点

二、蒸发辅助设备

第五节 蒸发器的生产强度

习题

符号表

附录

附录一 单位换算表

附录二 某些气体的重要物理性质

附录三 某些液体的重要物理性质

附录四 某些固体材料的重要物理性质

附录五 水的重要物理性质

附录六 干空气的物理性质(101.3kPa)

附录七 水的饱和蒸汽压(-20~100℃)

附录八 饱和水蒸气表(按温度排列)

附录九 饱和水蒸气表(按压力排列)

附录十 水的黏度(0~100℃)

附录十一 液体黏度共线图

附录十二 气体黏度共线图

附录十三 液体比热容共线图

附录十四 气体比热容共线图(常压下用)

附录十五 液体汽化潜热共线图

附录十六 管子规格

附录十七 IS型单级单吸离心泵性能表(摘录)

附录十八 8-18、9-27离心通风机综合特性曲线图

附录十九 列管式换热器

附录二十 常用筛子的规格

附录二十一 无机物水溶液在101.3kPa(绝)下的沸点

习题参考答案

参考读物

本书论述化工过程中单元操作的基本原理,典型设备等。全书分上、下两册。上册包括绪论、流体流动、流体输送、机械分离和固体流态化、搅拌、传热、传热设备、蒸发等章,本书重视基本概念,阐述力求严谨,同时亦注意实际应用与工程观点的培养。

《工程控制论(上册)(第3版)》系钱学森英文原著《Engineering Cybernetics》（工程控制论）一书的第三版。原书曾荣获中国科学院1956年度一等科学奖金。本版对第二版中的文字、符号等错误进行了补正。第三版分上、下两册共二十一章。上册十二章，下册九章。

《工程控制论(上册)(第3版)》保留了原书的基本内容。在叙述方法上，也保持和发扬了原书的特点，由浅入深，既重视物理概念，又注意理论上的严谨性，把一般性概括性的理论和实际工程经验很好地结合起来。在讨论系统分析和设计问题时，传递函数和状态空间的描述方法并重，互相补充。

《工程控制论(上册)(第3版)》对从事自动化、无线电电子学、航天技术及系统工程等专业的理论工作者和工程设计人员是一本有重要参考价值的著作，同时也可作为高等院校相关专业的教学参考书。

绪论

0.1　化工原理课程基本内容及特点

0.2　化工原理的研究基础与方法

0.3　单位制与单位换算

第1章　流体流动原理及应用

1.1　流体基本概念

1.1.1　流体特征

1.1.2　流体力学基本概念

1.1.3　流体密度

1.2　流体静力学

1.2.1　压强

1.2.2　流体静力学基本方程

1.2.3　流体静力学基本方程应用

1.3　流体流动的基本概念

1.3.1　流量与流速

1.3.2　稳态流动及非稳态流动

1.3.3　牛顿黏性定律

1.3.4　流动型态

1.4　流体流动的质量与能量衡算

1.4.1　质量衡算——连续性方程

1.4.2　总能量衡算

1.4.3　流体流动的机械能衡算式——柏努利方程式

1.5　流体流动阻力计算

1.5.1　直管阻力计算

1.5.2　摩擦系数λ的确定

1.5.3　局部阻力计算

1.6　管路计算

1.6.1　管路组成

1.6.2　简单管路计算

1.6.3　复杂管路计算

1.7　流体输送机械

1.7.1　离心式输送机械

1.7.2　往复式输送机械

1.7.3　其他类型输送机械

1.8　流速与流量测量

工程案例分析

习题

思考题

符号说明

第2章　传热及传热设备

2.1　传热基本概念

2.1.1　传热基本方式

2.1.2　传热速率

2.2　热传导

2.2.1　热传导基本概念

2.2.2　傅里叶定律

2.2.3　固体平壁稳态热传导

2.2.4　固体圆筒壁稳态热传导

2.3　对流传热

2.3.1　牛顿冷却定律

2.3.2　无相变对流传热系数计算

2.3.3　有相变对流传热系数计算

2.4　热辐射

2.4.1　辐射传热基本概念

2.4.2　物体的辐射能力

2.4.3　物体间的辐射传热

2.4.4　对流与辐射联合传热

2.5　间壁式换热器传热计算

2.5.1　间壁式换热简介

2.5.2　热量衡算

2.5.3　总传热速率方程

2.5.4　总传热系数的确定

2.5.5　平均传热温度差的计算

2.5.6　换热器的传热计算

2.6　换热设备

2.6.1　换热器类型

2.6.2　强化传热途径

2.6.3　管壳式换热器设计

工程案例分析

习题

思考题

符号说明

第3章传质原理及应用128

31传质基本概念128

311分子扩散128

312对流传质132

32蒸馏134

321气液相平衡原理135

322蒸馏方式138

323精馏原理139

324物料衡算与操作线方程140

325热量衡算145

326精馏设计计算147

327回流比的选择及影响152

328特殊精馏155

329间歇精馏157

33吸收158

331吸收基本原理158

332气液相平衡关系159

333吸收速率163

334填料塔简介165

335吸收剂用量计算166

336吸收设计计算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萃取过程计算181

344新型萃取过程简介186

35传质设备187

351板式塔187

352填料塔194

353萃取设备202

工程案例分析207

习题208

思考题211

符号说明211

第4章固体颗粒流体力学基础与机械分离214

41固体颗粒特性214

411单一颗粒特性214

412颗粒群的特性215

413粒径测量216

42固体颗粒在流体中运动时的阻力217

43沉降分离218

431重力沉降218

432离心沉降222

44过滤228

441过滤原理228

442过滤基本方程式230

443过滤设备232

444过滤操作的改进235

45固体流态化236

451固体流态化现象236

452固体流态化流体力学特性237

453分布板对流化质量的影响239

454固体流态化技术的应用240

46其他机械分离技术242

461静电除尘242

462湿法捕集243

工程案例分析245

习题246

思考题247

符号说明248

第5章固体干燥249

51干燥基本概念249

511干燥的传质传热基本原理249

512湿空气性质250

52干燥工艺计算255

521物料衡算257

522热量衡算257

53干燥动力学258

531物料中水分分类258

532恒定干燥条件下的干燥速率260

54干燥设备264

541干燥器的类型264

542干燥器的选型266

543干燥器的设计267

工程案例分析270

习题271

思考题273

符号说明273

第6章其他单元274

61蒸发274

611蒸发器的结构274

612单效蒸发的工艺计算278

613多效蒸发280

614蒸发过程常用的节能措施285

62结晶286

621结晶过程分类286

622晶体的几何形态287

623结晶中的平衡溶解度287

624溶液结晶过程的计算289

625溶液结晶设备290

626熔融结晶过程及设备293

627结晶过程的强化与展望294

63吸附294

631概述294

632吸附剂295

633吸附原理296

634吸附速率298

635吸附操作与设备299

64混合301

641混合机理301

642影响混合作用的各种物理性质302

643搅拌装置的结构303

644打旋现象305

645搅拌功率306

646叶轮类型308

647搅拌槽的放大311

65膜分离312

651概述312

652膜分离过程分类312

653膜装置314

654新型膜过程317

工程案例分析319

思考题321

符号说明322

附录323

1常用法定计量单位323

2单位换算表323

3某些气体的重要物理性质326

4某些液体的重要物理性质327

5常用固体材料的密度和比热容328

6固体材料的热导率328

7某些固体材料的黑度329

8某些液体的热导率329

9干空气的重要物理性质330

10水的重要物理性质330

11水在不同温度下的黏度331

12饱和水蒸气性质表(一)331

13饱和水蒸气性质表(二)332

14液体黏度共线图334

15气体黏度共线图336

16液体比热容共线图337

17气体比热容共线图339

18液体汽化潜热共线图340

19无机物水溶液在大气压下的沸点341

20某些气体溶于水的亨利系数342

21某些二元物系的气液平衡组成342

22管子规格343

23 IS型离心泵性能表344

24 Y型离心油泵(摘录)349

25 F型耐腐蚀泵350

26 47211型离心泵通风规格(摘录)350

27管壳式热交换器系列标准(摘录)351

参考文献352