本书由浙江大学、西安交通大学等8所院校的有关教师共同编写，作为浙江大学等院校的专业基础课教材。本书是在《化工原理》(第三版上、下册，科学出版社，2017年)教学实践的基础上修订再版的。本书重视基本概念，阐述力求严谨，且选配了一些典型的工程案例，以强化相关的实际应用与工程观念的培养。在内容上重点论述化学工程中单元操作的基本原理，并简明扼要地介绍了相关的传递过程基础。本书分上、下两册出版，上册包括绪论、流体力学基础、流体输送机械、机械分离与固体流态化、搅拌、热量传递基础、传热过程计算与换热器、蒸发8章；下册包括质量传递基础、气体吸收、蒸馏、气液传质设备、萃取、干燥、吸附与膜分离7章。部分章补充了自测练习题，供巩固练习。
样章试读
目录
- 目录
总序
第四版前言
第三版前言
第二版前言
第一版前言
绪论 1
参考文献 4
第1章 流体力学基础 5
1.1 概述 6
1.2 流体静力学及其应用 7
1.2.1 静止流体所受的力 7
1.2.2 流体静力学基本方程 8
1.2.3 静力学原理在压力和压力差测量上的应用 9
1.3 流体流动的基本方程 12
1.3.1 基本概念 12
1.3.2 质量衡算方程——连续性方程 18
1.3.3 运动方程 21
1.3.4 总能量衡算和机械能衡算方程 28
1.4 管路计算 45
1.4.1 简单管路 46
1.4.2 复杂管路 49
1.4.3 管网简介 53
1.4.4 可压缩流体的管路计算 53
1.5 边界层及边界层方程 56
1.5.1 普朗特边界层理论 56
1.5.2 边界层方程及其应用简介 58
1.5.3 边界层分离 61
1.6 湍流 61
1.6.1 湍流的发生与发展 61
1.6.2 湍流特点及其研究方法 62
1.6.3 湍流应力 63
1.7 流速、流量测量 64
1.7.1 变压头流量计 64
1.7.2 变截面流量计 67
本章主要符号说明 70
参考文献 71
习题 71
案例 西气东输工程——管道减阻技术 56
自测练习题 76
第2章 流体输送机械 77
2.1 概述 78
2.2 离心泵 78
2.2.1 离心泵的构造和工作原理 78
2.2.2 离心泵主要构件的结构及功能 79
2.2.3 离心泵的主要性能参数 81
2.2.4 离心泵的特性曲线及其影响因素 86
2.2.5 离心泵的安装高度及气蚀余量 88
2.2.6 离心泵的工作点与流量调节 90
2.2.7 离心泵的类型、选用、安装与运转 94
2.2.8 离心泵的操作型问题定性分析及计算 97
2.3 其他类型泵 99
2.3.1 其他速度式泵 99
2.3.2 容积式泵 100
2.3.3 其他形式泵 105
2.3.4 各类泵的适用范围 106
2.4 气体压送机械 106
2.4.1 风机 107
2.4.2 压缩机 110
2.4.3 真空泵 113
本章主要符号说明 114
参考文献 115
习题 115
案例 西气东输工程——离心式压缩机 113
自测练习题 117
第3章 机械分离与固体流态化 118
3.1 概述 119
3.2 颗粒及颗粒群的特性 119
3.2.1 单一颗粒的特性 119
3.2.2 颗粒群的特性 120
3.2.3 筛分 122
3.3 沉降 122
3.3.1 重力沉降原理 122
3.3.2 重力沉降设备 125
3.3.3 离心沉降原理 127
3.3.4 离心沉降设备 128
3.4 过滤 131
3.4.1 概述 131
3.4.2 过滤基本方程 133
3.4.3 过滤常数的测定 137
3.4.4 滤饼洗涤 138
3.4.5 过滤设备及过滤计算 138
3.5 离心分离 145
3.6 固体流态化 147
3.6.1 基本概念 147
3.6.2 流化床的主要特性 149
3.6.3 流化床的操作气速范围 150
本章主要符号说明 150
参考文献 151
习题 151
案例 某化工厂失活废活性炭再生过程中的含尘气体处理 131
案例 某食品饮料有限公司废水处理项目——板框压滤机在其中的应用 140
自测练习题 152
第4章 搅拌 153
4.1 概述 154
4.2 机械搅拌设备 154
4.2.1 搅拌设备的基本构成 154
4.2.2 搅拌叶轮 156
4.3 搅拌容器内的流体力学特性 157
4.3.1 总体流动状况 157
4.3.2 流动状况的变化 158
4.3.3 搅拌雷诺数 158
4.3.4 互溶液体搅拌过程的流体力学特性 159
4.3.5 固-液悬浮搅拌过程的流体力学特性 160
4.3.6 液-液及气-液分散搅拌过程的流体力学特性 161
4.4 搅拌功率的计算 164
4.4.1 搅拌功率的分配 164
4.4.2 功率曲线 165
4.5 搅拌设计与放大 166
本章主要符号说明 167
参考文献 167
习题 168
案例 搅拌与化学品的生物制造 166
第5章 热量传递基础 169
5.1 概述 171
5.1.1 热量传递的方式与机理 171
5.1.2 热量传递过程的概念及定义 172
5.2 热传导 173
5.2.1 热传导的基本定律 173
5.2.2 导热系数 173
5.2.3 热传导微分方程 174
5.2.4 稳态热传导 177
5.2.5 非稳态热传导 182
5.3 对流传热 185
5.3.1 对流传热过程 185
5.3.2 量纲分析法在对流传热中的应用 188
5.3.3 管内强制对流传热 189
5.3.4 管外强制对流传热 194
5.3.5 冷凝传热 198
5.3.6 沸腾传热 203
5.3.7 自然对流传热 207
5.4 辐射传热 208
5.4.1 基本概念 208
5.4.2 辐射的基本定律 210
5.4.3 固体间的辐射传热 212
5.4.4 气体的热辐射 219
5.4.5 对流与辐射的复合传热 222
5.5 微化工与微通道中的对流传热 223
5.5.1 概述 223
5.5.2 微尺度与微通道中对流传热 223
本章主要符号说明 226
参考文献 228
习题 228
案例 摆脱传统束缚，高效低阻强化传热理论的建立与应用 198
自测练习题 230
第6章 传热过程计算与换热器 231
6.1 概述 231
6.2 传热过程分析 232
6.3 传热过程的基本方程 232
6.3.1 热量衡算方程 232
6.3.2 传热速率方程 233
6.4 传热过程计算 234
6.4.1 总传热系数与壁温计算 234
6.4.2 传热过程的平均温差计算 237
6.4.3 传热效率和传热单元数计算 243
6.5 换热器计算 247
6.5.1 设计型计算 247
6.5.2 操作型计算 248
6.5.3 传热系数变化的换热器计算 251
6.6 换热器简介 252
6.6.1 换热器的分类 252
6.6.2 间壁式换热器 252
6.6.3 列管式换热器的选用与设计原则 258
6.7 换热器的传热强化与换热网络优化 261
6.7.1 换热器的传热强化概述 261
6.7.2 列管式换热器的传热强化 262
6.7.3 换热网络优化 263
本章主要符号说明 264
参考文献 265
习题 265
案例 突破技术瓶颈，高效换热器的开发与应用 263
自测练习题 267
第7章 蒸发 268
7.1 概述 269
7.2 单效蒸发及其计算 270
7.2.1 单效蒸发过程 270
7.2.2 蒸发水量的计算 271
7.2.3 蒸发器热负荷的确定 271
7.2.4 传热面积的计算 272
7.3 多效蒸发及其计算 275
7.3.1 多效蒸发的流程 275
7.3.2 多效蒸发的优缺点及效数的限制 277
7.3.3 多效蒸发计算 279
7.4 蒸发器及辅助设备 285
7.4.1 蒸发器的结构及特点 285
7.4.2 除沫器、冷凝器和真空装置 290
7.4.3 蒸发器的选型 291
7.5 提高蒸发经济性的改进措施 291
本章主要符号说明 293
参考文献 294
习题 294
案例 蒸发过程节能减碳，系统优化势在必行 285
自测练习题 295
附录 296
一、单位换算表 296
二、空气的重要物性 299
三、水的重要物性 300
四、饱和水蒸气的物性 303
五、某些气体的重要物性 307
六、某些液体及溶液的物性 312
七、常用流速的范围(SH/T3035—2018) 322
八、中国石化钢管壁厚系列(SH/T3405—2017) 325
九、IS型单级单吸离心泵和离心通风机系列 326
十、某些固体材料的物理性质 330
十一、列管式换热器规格(摘自JB/T4714/4715—1992) 331
十二、壁面污垢热阻(污垢系数) 335
索引 336
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