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化工原理(本科教材) 版權信息
- ISBN：9787122348203
- 條形碼：9787122348203 ; 978-7-122-34820-3
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
化工原理(本科教材) 本書特色
本書圍繞動量、熱量和質量三大傳遞過程的基本原理、基本定律與應用,以傳遞過程的速率(速度)為重點,從過程衡算、速率和平衡三個方面闡述了化工單元操作的基本原理、計算方法及典型設備,內容包括:流體流動、流體輸送機械、非均相物系的分離和固體流態化、熱量傳遞、蒸餾、氣體吸收、蒸發和干燥。
本書各章均編有例題和不同類型的習題,同時對主要設備及原理配置了大量的動畫與視頻演示,可通過掃描二維碼觀看。為便于教學,本書還配備了電子教學課件和習題解答,亦可通過掃描二維碼獲取。
本書可作為高等學校化工類專業及相關專業(如石油、能源化工、制藥、生物工程、材料、環境、食品等專業)少課時(70～100學時)化工原理課程的教材;教材中納入了大量的設計參數、設備設計規范與標準,也可作為科研、設計、過程開發及生產企業技術人員的參考書籍。
化工原理(本科教材) 內容簡介
本書圍繞動量、熱量和質量三大傳遞過程的基本原理、基本定律與應用,以傳遞過程的速率(速度)為重點,從過程衡算、速率和平衡三個方面闡述了化工單元操作的基本原理、計算方法及典型設備,內容包括:流體流動、流體輸送機械、非均相物系的分離和固體流態化、熱量傳遞、蒸餾、氣體吸收、蒸發和干燥。 本書各章均編有例題和不同類型的習題,同時對主要設備及原理配置了大量的動畫與視頻演示,可通過掃描二維碼觀看。為便于教學,本書還配備了電子教學課件和習題解答,亦可通過掃描二維碼獲取。 本書可作為高等學校化工類專業及相關專業(如石油、能源化工、制藥、生物工程、材料、環境、食品等專業)少課時(70～100學時)化工原理課程的教材;教材中納入了大量的設計參數、設備設計規范與標準,也可作為科研、設計、過程開發及生產企業技術人員的參考書籍。
化工原理(本科教材) 目錄
緒論 1
0.1 “化工原理”課程性質與目標 1
0.1.1 課程的性質 1
0.1.2 課程學習的目標 1
0.2 “化工原理”課程研究對象與特點 2
0.2.1 研究對象——單元操作 2
0.2.2 單元操作的分類 2
0.2.3 單元操作的特點 2
0.3 物理量單位制與量綱 2
0.3.1 單位制 2
0.3.2 物理量的量綱 3
0.4 “化工原理”課程研究的手段與方法 4
0.4.1 研究手段 4
0.4.2 學習與處理問題的方法 6
第1章 流體流動 8
1.1 流體靜力學 8
1.1.1 密度 8
1.1.2 流體的靜壓強 10
1.1.3 流體靜力學基本方程式 11
1.2 流體動力學 16
1.2.1 流量與流速 16
1.2.2 連續性方程 17
1.2.3 柏努利方程 18
1.3 流體流動現象 28
1.3.1 流體的黏度 28
1.3.2 流體的流動類型與雷諾數 30
1.3.3 流體在圓管內的速度分布 31
1.3.4 邊界層 33
1.4 流體流動阻力 34
1.4.1 流體在直管中的流動阻力 34
1.4.2 局部阻力 40
1.4.3 流體在管路中的總能量損失 43
1.5 管路計算 44
1.5.1 簡單管路 44
1.5.2 復雜管路 47
1.6 流速與流量測量 49
1.6.1 皮托測速計 50
1.6.2 文丘里流量計 51
1.6.3 孔板流量計 52
1.6.4 轉子流量計 52
習題 54
第2章 流體輸送機械 60
2.1 概述 60
2.2 離心泵 61
2.2.1 離心泵的基本結構 61
2.2.2 離心泵的工作原理 63
2.2.3 離心泵的主要性能參數 64
2.2.4 離心泵的特性曲線 65
2.2.5 離心泵的管路特性曲線與工作點 67
2.2.6 離心泵的安裝高度 71
2.2.7 離心泵的類型和選用及安裝操作 74
2.3 其他類型液體輸送機械 76
2.3.1 往復泵 76
2.3.2 計量泵 78
2.3.3 隔膜泵 80
2.3.4 齒輪泵 81
2.3.5 螺桿泵 82
2.4 氣體輸送機械 84
2.4.1 真空泵 84
2.4.2 壓縮機 86
習題 88
第3章 非均相物系的分離和固體流態化 92
3.1 概述 92
3.2 顆粒及顆粒床層的特性 92
3.2.1 單個顆粒的性質 92
3.2.2 混合顆粒的特性 93
3.2.3 顆粒床層的特性 94
3.2.4 流體通過床層流動的壓降 95
3.3 沉降 96
3.3.1 重力沉降 96
3.3.2 重力沉降設備 101
3.3.3 離心沉降 104
3.3.4 離心沉降設備 105
3.4 過濾 112
3.4.1 過濾的基本概念 112
3.4.2 過濾過程的物料衡算 113
3.4.3 過濾基本方程式 114
3.4.4 恒壓過濾 117
3.4.5 恒速過濾與先恒速后恒壓過濾 119
3.4.6 過濾常數的測定 121
3.4.7 濾餅的洗滌 122
3.4.8 過濾機及其生產能力 122
3.5 離心過濾 129
3.5.1 基本概念 129
3.5.2 離心過濾計算 130
3.5.3 離心過濾設備 130
3.6 固體流態化 132
3.6.1 床層的流態化過程 132
3.6.2 流化床類似液體的特性 133
3.6.3 流體通過流化床的阻力 133
3.6.4 流化床的流化類型與不正常現象 134
3.6.5 流化床的操作范圍 135
3.6.6 流化床的高度與直徑 137
3.6.7 氣力輸送的一般概念 138
3.6.8 氣力輸送的類型 138
習題 140
第4章 熱量傳遞 145
4.1 概述 145
4.1.1 傳熱的三種基本方式 145
4.1.2 傳熱過程中冷、熱流體的接觸方式 146
4.1.3 熱源、冷源及其選擇 147
4.1.4 間壁式換熱器的傳熱過程 148
4.2 熱傳導 149
4.2.1 有關熱傳導的基本概念 149
4.2.2 傅里葉定律 150
4.2.3 熱導率 150
4.2.4 平壁的熱傳導 151
4.2.5 圓筒壁的定態熱傳導 153
4.3 對流傳熱 155
4.3.1 對流傳熱過程分析 156
4.3.2 對流傳熱速率方程 156
4.3.3 影響對流傳熱系數的因素 157
4.3.4 對流傳熱系數關聯式的建立 158
4.3.5 無相變時的對流傳熱系數 159
4.3.6 冷凝時的對流傳熱系數 162
4.3.7 沸騰時的對流傳熱系數 164
4.4 傳熱過程的計算 165
4.4.1 熱量衡算 165
4.4.2 總傳熱速率方程與熱阻 166
4.4.3 平均溫差的計算 169
4.4.4 傳熱面積的計算 175
4.5 熱輻射 180
4.5.1 基本概念 180
4.5.2 輻射能力和輻射基本定律 181
4.5.3 兩固體間的相互輻射 182
4.6 換熱器 185
4.6.1 蓄熱式換熱器 185
4.6.2 間壁式換熱器 186
4.6.3 列管式換熱器的設計和選用 192
4.6.4 傳熱過程的強化措施 194
習題 195
第5章 蒸餾 201
5.1 概述 201
5.1.1 蒸餾分離的依據 201
5.1.2 蒸餾操作的分類 202
5.2 雙組分溶液的氣、液兩相平衡 203
5.2.1 相平衡條件和物系的自由度 203
5.2.2 拉烏爾(Raoult)定律 204
5.2.3 氣、液兩相平衡關系表達形式 205
5.3 簡單蒸餾與平衡蒸餾 207
5.3.1 簡單蒸餾 207
5.3.2 平衡蒸餾 208
5.4 精餾 210
5.4.1 精餾流程與原理 210
5.4.2 理論板假設和板效率 211
5.4.3 恒摩爾流假設 212
5.4.4 加料板與加料熱狀況 213
5.5 雙組分連續精餾塔的計算 214
5.5.1 物料衡算與操作線方程 214
5.5.2 雙組分精餾塔的設計型計算 218
5.5.3 雙組分精餾塔的操作型分析與計算 226
5.5.4 精餾塔的溫度分布與靈敏板 230
5.6 其他類型的連續精餾和精餾塔 230
5.6.1 直接蒸汽加熱的精餾塔 230
5.6.2 回收塔 231
5.6.3 多股加料的精餾塔 232
5.6.4 側線采出的精餾塔 234
5.7 間歇精餾過程 234
5.7.1 餾出液組成保持恒定的間歇精餾 235
5.7.2 回流比保持恒定的間歇精餾 237
5.8 特殊精餾 240
5.8.1 萃取精餾 240
5.8.2 共沸精餾 242
5.8.3 反應精餾 244
5.9 板式塔 246
5.9.1 板式塔的類型 247
5.9.2 板式塔的流體力學性能 250
5.9.3 篩板塔的設計 259
5.9.4 板效率 263
習題 265
字數限制，僅顯示部分目錄。
0.1 “化工原理”課程性質與目標 1
0.1.1 課程的性質 1
0.1.2 課程學習的目標 1
0.2 “化工原理”課程研究對象與特點 2
0.2.1 研究對象——單元操作 2
0.2.2 單元操作的分類 2
0.2.3 單元操作的特點 2
0.3 物理量單位制與量綱 2
0.3.1 單位制 2
0.3.2 物理量的量綱 3
0.4 “化工原理”課程研究的手段與方法 4
0.4.1 研究手段 4
0.4.2 學習與處理問題的方法 6
第1章 流體流動 8
1.1 流體靜力學 8
1.1.1 密度 8
1.1.2 流體的靜壓強 10
1.1.3 流體靜力學基本方程式 11
1.2 流體動力學 16
1.2.1 流量與流速 16
1.2.2 連續性方程 17
1.2.3 柏努利方程 18
1.3 流體流動現象 28
1.3.1 流體的黏度 28
1.3.2 流體的流動類型與雷諾數 30
1.3.3 流體在圓管內的速度分布 31
1.3.4 邊界層 33
1.4 流體流動阻力 34
1.4.1 流體在直管中的流動阻力 34
1.4.2 局部阻力 40
1.4.3 流體在管路中的總能量損失 43
1.5 管路計算 44
1.5.1 簡單管路 44
1.5.2 復雜管路 47
1.6 流速與流量測量 49
1.6.1 皮托測速計 50
1.6.2 文丘里流量計 51
1.6.3 孔板流量計 52
1.6.4 轉子流量計 52
習題 54
第2章 流體輸送機械 60
2.1 概述 60
2.2 離心泵 61
2.2.1 離心泵的基本結構 61
2.2.2 離心泵的工作原理 63
2.2.3 離心泵的主要性能參數 64
2.2.4 離心泵的特性曲線 65
2.2.5 離心泵的管路特性曲線與工作點 67
2.2.6 離心泵的安裝高度 71
2.2.7 離心泵的類型和選用及安裝操作 74
2.3 其他類型液體輸送機械 76
2.3.1 往復泵 76
2.3.2 計量泵 78
2.3.3 隔膜泵 80
2.3.4 齒輪泵 81
2.3.5 螺桿泵 82
2.4 氣體輸送機械 84
2.4.1 真空泵 84
2.4.2 壓縮機 86
習題 88
第3章 非均相物系的分離和固體流態化 92
3.1 概述 92
3.2 顆粒及顆粒床層的特性 92
3.2.1 單個顆粒的性質 92
3.2.2 混合顆粒的特性 93
3.2.3 顆粒床層的特性 94
3.2.4 流體通過床層流動的壓降 95
3.3 沉降 96
3.3.1 重力沉降 96
3.3.2 重力沉降設備 101
3.3.3 離心沉降 104
3.3.4 離心沉降設備 105
3.4 過濾 112
3.4.1 過濾的基本概念 112
3.4.2 過濾過程的物料衡算 113
3.4.3 過濾基本方程式 114
3.4.4 恒壓過濾 117
3.4.5 恒速過濾與先恒速后恒壓過濾 119
3.4.6 過濾常數的測定 121
3.4.7 濾餅的洗滌 122
3.4.8 過濾機及其生產能力 122
3.5 離心過濾 129
3.5.1 基本概念 129
3.5.2 離心過濾計算 130
3.5.3 離心過濾設備 130
3.6 固體流態化 132
3.6.1 床層的流態化過程 132
3.6.2 流化床類似液體的特性 133
3.6.3 流體通過流化床的阻力 133
3.6.4 流化床的流化類型與不正常現象 134
3.6.5 流化床的操作范圍 135
3.6.6 流化床的高度與直徑 137
3.6.7 氣力輸送的一般概念 138
3.6.8 氣力輸送的類型 138
習題 140
第4章 熱量傳遞 145
4.1 概述 145
4.1.1 傳熱的三種基本方式 145
4.1.2 傳熱過程中冷、熱流體的接觸方式 146
4.1.3 熱源、冷源及其選擇 147
4.1.4 間壁式換熱器的傳熱過程 148
4.2 熱傳導 149
4.2.1 有關熱傳導的基本概念 149
4.2.2 傅里葉定律 150
4.2.3 熱導率 150
4.2.4 平壁的熱傳導 151
4.2.5 圓筒壁的定態熱傳導 153
4.3 對流傳熱 155
4.3.1 對流傳熱過程分析 156
4.3.2 對流傳熱速率方程 156
4.3.3 影響對流傳熱系數的因素 157
4.3.4 對流傳熱系數關聯式的建立 158
4.3.5 無相變時的對流傳熱系數 159
4.3.6 冷凝時的對流傳熱系數 162
4.3.7 沸騰時的對流傳熱系數 164
4.4 傳熱過程的計算 165
4.4.1 熱量衡算 165
4.4.2 總傳熱速率方程與熱阻 166
4.4.3 平均溫差的計算 169
4.4.4 傳熱面積的計算 175
4.5 熱輻射 180
4.5.1 基本概念 180
4.5.2 輻射能力和輻射基本定律 181
4.5.3 兩固體間的相互輻射 182
4.6 換熱器 185
4.6.1 蓄熱式換熱器 185
4.6.2 間壁式換熱器 186
4.6.3 列管式換熱器的設計和選用 192
4.6.4 傳熱過程的強化措施 194
習題 195
第5章 蒸餾 201
5.1 概述 201
5.1.1 蒸餾分離的依據 201
5.1.2 蒸餾操作的分類 202
5.2 雙組分溶液的氣、液兩相平衡 203
5.2.1 相平衡條件和物系的自由度 203
5.2.2 拉烏爾(Raoult)定律 204
5.2.3 氣、液兩相平衡關系表達形式 205
5.3 簡單蒸餾與平衡蒸餾 207
5.3.1 簡單蒸餾 207
5.3.2 平衡蒸餾 208
5.4 精餾 210
5.4.1 精餾流程與原理 210
5.4.2 理論板假設和板效率 211
5.4.3 恒摩爾流假設 212
5.4.4 加料板與加料熱狀況 213
5.5 雙組分連續精餾塔的計算 214
5.5.1 物料衡算與操作線方程 214
5.5.2 雙組分精餾塔的設計型計算 218
5.5.3 雙組分精餾塔的操作型分析與計算 226
5.5.4 精餾塔的溫度分布與靈敏板 230
5.6 其他類型的連續精餾和精餾塔 230
5.6.1 直接蒸汽加熱的精餾塔 230
5.6.2 回收塔 231
5.6.3 多股加料的精餾塔 232
5.6.4 側線采出的精餾塔 234
5.7 間歇精餾過程 234
5.7.1 餾出液組成保持恒定的間歇精餾 235
5.7.2 回流比保持恒定的間歇精餾 237
5.8 特殊精餾 240
5.8.1 萃取精餾 240
5.8.2 共沸精餾 242
5.8.3 反應精餾 244
5.9 板式塔 246
5.9.1 板式塔的類型 247
5.9.2 板式塔的流體力學性能 250
5.9.3 篩板塔的設計 259
5.9.4 板效率 263
習題 265
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化工原理(本科教材) 作者簡介
廖輝偉，西南科技大學教授，化學工程與技術學科負責人，四川省環保廳專家、綿陽市安全生產專家，綿陽市高端成長型產業領軍人才。長期從事研究生及本科生化工原理、固廢處置及資源化、功能材料等課程教學及工業廢棄物處置與資源化利用技術開發、低維納米功能材料制備、精細化學品合成等方面的科學研究及技術推廣，主持國家科技支撐計劃，四川省重大項目等多項縱向和企事業橫向項目。公開出版教材一部，參與編寫專著一部；在Macromol. Sci 、Micro & Nano Letters等國、內外學術期刊公開發表研究論文50余篇，30篇被SCI及EI收錄。獲得國家發明專利授權6項，獲得四川省科技進步二等獎一次。
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