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第一章 流体力学基础2

第一节 流体静力学基本概念2

一、密度、相对密度和比容2

二、流体的压强4

第二节 流体静力学基本方程式及其应用5

一、流体静力学基本方程式5

二、静力学基本方程式的应用举例6

一、流量动力学10

第三节 流体动力学10

二、稳定流动与非稳定流动12

三、稳定流动时的连续性方程12

四、流体流动的能量守恒--柏努利方程式13

第四节 流体在管路中流动时的阻力18

一、流体的粘性--绝对粘度(动力粘度)和运动粘度18

二、流体流动的类型和雷诺准数20

三、管路中流体流速的分布22

四、当量直径23

五、流体阻力的计算23

第五节 柏努利方程式的应用29

一、简单管路的计算30

二、流速和流量的测定32

本章小结36

思考题38

习题38

本章主要符号说明41

第二章 流体输送机械44

第一节 离心泵的工作原理及构造44

一、离心泵的工作原理44

二、离心泵的构造及主要部件45

第二节 离心泵的特性47

一、离心泵的基本性能参数47

二、离心泵的特性曲线50

三、离心泵的比转数51

第三节 离心泵的汽蚀现象与安装高度51

一、离心泵的汽蚀现象51

二、离心泵的安装高度54

第四节 离心泵的操作56

一、管路特性56

二、有泵管路的流量调节57

三、离心泵的操作58

四、离心泵的故障及消除措施59

第五节 离心泵的型号与选择60

一、离心泵的型号60

二、离心泵的选用61

第六节 其它类型泵61

一、往复泵61

二、齿轮泵65

第七节 气体输送与压缩机械66

一、离心式通风机67

二、往复式压缩机69

三、真空泵71

本章小结74

思考题75

习题76

本章主要符号说明77

二、传热的三种基本方式79

一、传热过程与设备在石油炼制和石油化工生产中的应用79

第三章 传热过程与设备79

第一节 概述79

第二节 导热80

一、稳定传热的概念80

二、单层平壁的导热80

三、导热系数81

四、多层平壁的导热83

五、单层圆筒壁的导热85

六、多层圆筒壁的导热87

二、给热方程式89

第三节 给热(对流传热)89

一、给热的基本概念89

三、影响给热系数的因素90

四、几种常见给热方式的给热系数大致范围90

第四节 无相变化时给热系数的具体计算公式91

一、流体在圆形直管内强制对流时的给热系数91

二、流体在非圆形管中强制流动时的给热系数95

第五节 有相变化时的给热情况96

一、蒸气冷凝时给热的特点及给热系数96

二、沸腾给热的特点及给热系数97

一、通过间壁的传热速率方程式98

第六节 通过间壁的传热速率方程及传热系数98

二、传热系数的物理意义99

三、热阻99

四、控制热阻100

五、污垢热阻101

第七节 平均温度差103

一、冷热两流体的流动方式104

二、平均温度差的计算105

二、传热系数K的大致范围109

第八节 K值的标定及大致范围109

一、传热系数K值的标定109

第九节 强化传热的途径111

一、增大传热面积S111

二、增大平均温度差Δtm112

三、提高总的传热系数K112

第十节 化工设备的保温保冷113

一、保温保冷的目的113

二、按传热方式分类114

一、按用途分类114

第十一节 换热器的分类114

二、选择保温保冷材料的原则114

三、按结构分类115

第十二节 管壳式换热器115

一、固定管板式列管换热器115

二、浮头式换热器116

三、U型管式换热器121

四、管壳式换热器流体走管程或壳程的选择122

五、管壳式换热器的发展方向122

一、螺旋板式换热器123

第十三节 板式换热器123

六、管壳式换热器的操作123

二、板式换热器124

三、板式换热器的发展方向124

第十四节 板翅式换热器124

第十五节 热管式换热器125

一、工作原理125

二、热管式换热器的分类125

三、大型热管空气预热器在加热炉节能中的应用126

一、空冷器的结构127

第十六节 空气冷却器127

五、热管式换热器的发展方向127

四、热管式换热器的特点127

二、被冷却介质的出口温度控制方法129

三、空气冷却器的特点和发展方向129

第十七节 其它型式的换热器129

一、套管式换热器129

二、喷淋式换热器129

三、蛇管式换热器130

第十八节 换热设备的核算130

一、核算换热设备的目的130

二、热负荷的计算130

三、传热系数K的选取和计算131

本章小结137

思考题138

习题139

本章主要符号说明140

第二节 管式加热炉的炉型142

一、箱式炉142

第一节 概述142

第四章 管式加热炉142

二、立式炉143

三、圆筒炉144

四、无焰炉145

五、管式加热炉的发展方向146

第三节 燃烧器146

一、气体燃烧器(或气嘴)146

二、液体燃烧器(或油嘴)147

四、燃烧器的新进展148

三、油气联合燃烧器(Ⅲ型)148

第四节 管式加热炉的其它部件151

一、炉管151

二、回弯头151

三、管件与管板152

四、炉墙152

五、钢结构153

六、管式加热炉的烟囱153

第五节 燃料的燃烧154

一、燃烧过程的实质与理论空气用量154

二、过剩空气系数155

三、燃料发热值156

第六节 管式加热炉的传热特点158

一、辐射传热基本概念158

二、热辐射的基本定律159

三、两黑体之间平行平面的辐射传热161

四、管式炉的辐射传热161

第七节 加热炉的热平衡及主要工艺指标分析162

一、加热炉的热平衡162

二、加热炉的热效率162

三、加热炉的热负荷163

四、炉管表面热强度164

五、火墙温度166

六、油品在炉管内的流速和压力降167

第八节 管式加热炉的操作和清焦168

一、加热炉开、停工操作主要步骤168

二、正常操作169

三、影响平稳操作的主要因素170

四、事故处理171

五、空气-蒸汽清焦法172

一、原始测定数据173

第九节 管式加热炉的标定核算173

二、计算175

三、计算结果分析177

本章小结177

思考题178

习题179

本章主要符号说明179

第一节 概述181

第二节 相组成的表示方法181

第五章 蒸馏181

一、质量分率182

二、摩尔分率182

三、质量分率与摩尔分率的换算182

四、气体混合物的组成183

第三节 双组分溶液汽液相平衡183

一、溶液及理想溶液183

二、双组分理想溶液汽-液相平衡184

三、道尔顿定律及拉乌尔定律184

四、相平衡方程184

二、泡点方程式及露点方程式185

第四节 双组分溶液汽-液相平衡图185

一、混合物的沸点、泡点和露点185

三、t-x-y图的制得186

四、相平衡曲线图y-x图187

五、组分的挥发度和组分间相对挥发度188

六、相对挥发度计算汽液相平衡关系188

第五节 精馏189

一、简单蒸馏189

三、精馏190

二、平衡蒸馏190

四、特殊蒸馏方法192

第六节 物料衡算及操作线方程194

一、全塔物料衡算194

二、操作线方程195

三、操作线方程在y-x图上的表示199

第七节 双组分连续精馏塔的计算200

一、理论塔板数200

二、实际塔板数202

三、回流比的确定202

四、全塔热量衡算204

五、精馏塔的操作207

本章小结207

思考题209

习题210

本章主要符号说明210

第六章 塔设备212

第一节 概述212

第二节 板式塔213

一、塔板的结构特点213

二、塔板介绍215

三、塔板的负荷性能图224

四、影响板效率的因素225

本章小结226

思考题226

本章主要符号说明227

第七章 吸收228

第一节 吸收的物理基础228

一、组成的表示方法228

二、气液相平衡关系230

三、吸收机理231

第二节 吸收塔及其计算232

一、填料塔的构造及操作条件232

二、吸收塔的物料平衡及应用234

三、吸收方程式236

四、填料塔主要尺寸核算238

五、其它型式吸收塔239

第三节 吸收的操作流程240

一、脱吸240

二、吸收流程240

本章小结241

思考题243

习题243

本章主要符号说明244

第八章 萃取246

第一节 液-液萃取操作基本原理246

一、概述246

二、相平衡247

三、萃取过程在三元相图上的表示248

四、溶剂比与温度对萃取过程的影响249

一、填料萃取塔250

五、溶剂的选择250

第二节 液-液萃取设备250

二、转盘萃取塔252

三、筛板塔252

本章小结252

思考题254

习题254

本章主要符号说明255

一、冷冻的物理基础256

二、冷冻剂和载冷体256

第一节 基本概念256

第九章 冷冻256

三、冷冻能力和冷冻系数257

第二节 压缩蒸气冷冻机258

一、压缩蒸气冷冻机的操作循环258

二、温熵图及其应用259

三、压缩蒸气冷冻机的核算260

四、冷冻机主要设备261

本章小结263

五、单级压缩蒸气冷冻机的适用范围263

思考题264

习题265

本章主要符号说明265

第十章 吸收分离过程与设备267

第一节 概述267

第二节 吸附和脱附的概念268

一、吸附概念268

二、脱附概念268

第三节 吸附剂的种类及用途269

第四节 几种典型的吸附分离过程及设备272

一、变压吸附272

二、模拟移动床吸附分离过程273

三、氨脱附吸附分离过程274

四、水蒸汽脱附分子筛脱蜡过程275

第五节 吸附塔276

第六节 吸附分离技术的发展方向277

二、操作技术及合理的工艺流程的开发278

本章小结278

一、新型吸附剂的开发278

思考题279

本章主要符号说明279

附录281

一、某些气体的重要物理性质281

二、某些液体的重要物理性质282

三、干空气的物理性质(101.33kPa)285

四、水的物理性质285

五、水在不同温度下的粘度285

八、饱和水蒸汽表(用kPa为单位的压强为准)286

六、水的饱和蒸汽压(-20℃至100℃)286

七、饱和水蒸汽表(以温度为准)286

九、液体的比热287

十、蒸发潜热(汽化热)289

十二、管子规格(摘录)291

十三、泵规格293

十四、4-72-11型离心通风机规格(摘录)295

十五、氨的热力性质296

十六、氨的T-S图297

参考文献298