具体描述
内容摘要
本书为清华大学一类课“化工原理”的教材,在清华大学化工系和环境
系等使用多年。
全书分上、下两册。上册包括流体流动、流体输送机械、流体流过颗粒
和颗粒层的流动、非均相混合物的分离、传热和蒸发等6章。书末有26个
附录;下册包括传质分离过程概论、吸收、蒸馏、气液传质设备、液液萃取、
干燥和吸附分离等7章。
本教材与“化工原理”课的实验教材《化工原理实验》一起出版,可以配
套使用,也可以单独选用。
读者对象:高等院校化工、生物化工、环境和材料等专业的师生,以及
上述专业从事设计、开发和运行的科技人员。
作者简介
目录信息
绪论
第一章 流体流动
第一节 流体流动中的作用力
1-1-1 积力和密度
1-2-2 力和静压强
1-1-3 力、剪应力和粘度
第二节 流体静力学基本方程
1-2-1 流体静力学基本方程
1-2-2 流体静力学基本方程的应用
1-2-3 流体在离心力场内的静力学平衡
第三节 流体流动的基本方程
1-3-1 概述
1-3-2 连续性方程式
1-3-3 柏努利方程式
1-3-4 柏努利方程式的另一种推导方法
1-3-5 柏努利方程式的应用
第四节 流体流动现象
1-4-1 两种流动型态和雷诺准数
1-4-2 管内层流与湍流的比较
1-4-3 边界层概念
第五节 管内流动的阻力损失
1-5-1 阻力损失及计算通式
1-5-2 圆形直管内层流流动的阻力损失
1-5-3 因次分析法
1-5-4 圆型直管内湍流流动的阻力损失
1-5-5 流体在非圆形管道内流动的阻力损失
1-5-6 局部阻力损失
1-5-7 伴有传热过程的流动阻力损失计算
1-5-8 可压缩流体流动的阻力损失计算
第六节 管路计算
1-6-1 管路计算的类型和基本方法
1-6-2 简单管路的计算
1-6-3 复杂管路的计算
1-6-4 阻力对管内流动的影响
第七节 流速和流量的测量
1-7-1 测速管
1-7-2 孔板流量计和文丘里流量计
1-7-3 转子流量计
第八节 非牛顿型流体的流动
1-8-1 乘方规律流体
1-8-2 乘方规律流体管内流动的阻力损失
习题
思考题
第一章符号说明
参考文献
第二章 流体输送机械
第一节 离心泵
2-1-1 离心泵的工作原理及主要构件
2-1-2 离心泵的基本方程式
2-1-3 离心泵的主要性能参数
2-1-4 离心泵的特性曲线
2-1-5 离心泵的安装高度
2-1-6 离心泵的工作点与流量调节
2-1-7 离心泵的组合操作
2-1-8 离心泵的类型和选用
第二节 往复泵
2-2-1 往复泵的工作原理
2-2-2 往复泵的输液量和流量调节
第三节 其它类型的化工用泵
第四节 气体输送机械
2-4-1 离心式通风机
2-4-2 离心鼓风机和压缩机
2-4-3 旋转鼓风机和压缩机
2-4-4 往复压缩机
2-4-5 真空泵
习题
思考题
第二章符号说明
参考文献
第三章 流体流过颗粒和颗粒层的流动
第一节 流体流过颗粒的流动
3-1-1 单颗粒的几何特性参数
3-1-2 曳力与曳力系数
3-1-3 流体流过球形颗粒
3-1-4 流体流过其它形状规则的颗粒(圆柱与圆片)
3-1-5 流体流过形状不规则的颗粒
第二节 颗粒在流体中的流动
3-2-1 重力沉降
3-2-2 离心沉降
第三节 流体流过颗粒床层的流动
3-3-1 混合颗粒的几何特性
3-3-2 颗粒床层的几何特性
3-3-3 流体通过颗料固定床的压强降
第四节 固体流态化
3-4-1 流态化过程
3-4-2 流化床的流化类型与不正常现象
3-4-3 流化床的主要特性
3-4-4 流化床的操作范围
3-4-5 流化床的直径与高度
3-4-6 流化质量及改善流化质量的措施
3-4-7 气流输送
习题
思考题
第三章符号说明
参考文献
第四章 非均相混合物的分离
概述
第一节 沉降
4-1-1 沉降分离的一般原理
4-1-2 重力沉降分离
4-1-3 离心沉降分离
4-1-4 电沉降――电除尘器
第二节 过滤
4-2-1 概述
4-2-2 过滤设备
4-2-3 过滤过程计算的理论基础
4-2-4 过滤机生产能力的计算
第三节 其它分离方法
4-3-1 惯性分离器
4-3-2 湿法除尘器
4-3-3 分离方法的选择
习题
思考题
第四章符号说明
参考文献
第五章 传热
第一节 概述
5-1-1 传热在化工生产中的地位
5-1-2 热源和冷源
5-1-3 传热的三种基本方式
5-1-4 两种流体热交换的基本方式
5-1-5 典型的间壁式换热器及其传热过程
5-1-6 传热速率与热通量
5-1-7 稳定与不稳定传热
第二节 热传导
5-2-1 有关热传导的基本概念
5-2-2 热传导速率――傅立叶定律
5-2-3 导热系数
5-2-4 通过平壁的稳定热传导
5-2-5 通过圆筒壁的稳定热传导
5-2-6 导热微分方程式
第三节 对流传热概说
5-3-1 对流传热速率和对流传热系数
5-3-2 对流传热机理
第四节 传热过程计算
5-4-1 总传热速率方程
5-4-2 热量衡算
5-4-3 总传热系数
5-4-4 传热的平均温差
5-4-5 传热面积的计算
5-4-6 传热单元数法
5-4-7 保温层的临界直径
5-4-8 不稳定传热
第五节 无相变的对流传热
5-5-1 影响对流传热的因素
5-5-2 对流传热系数经验公式的建立方法
5-5-3 管内强制对流传热
5-5-4 管外强制对流传热
5-5-5 大空间自然对流传热
5-5-6 非牛顿型流体的传热
第六节 有相变的对流传热
5-6-1 冷凝传热过程简介
5-6-2 纯蒸汽膜状冷凝时的对流传热系数
5-6-3 影响冷凝传热的因素和冷凝过程的强化
5-6-4 沸腾传热过程简介
5-6-5 沸腾传热机理
5-6-6 影响沸腾传热的因素及强化沸腾传热的途径
5-6-7 沸腾传热系数的计算
第七节 辐射传热
5-7-1 热辐射的基本概念
5-7-2 物体的辐射能力
5-7-3 物体间的辐射传热
5-7-4 气体的热辐射
5-7-5 对流和辐射的联合传热
第八节 换热器
5-8-1 间壁式换热器的类型及选用
5-8-2 换热器传热过程的强化
5-8-3 列管式换热器的设计和选用
习题
思考题
第五章符号说明
参考文献
第六章 蒸发
第一节 概述
6-1-1 蒸发过程
6-1-2 蒸发的基本流程
6-1-3 蒸发的操作方法
6-1-4 蒸发过程的主要经济指标
第二节 蒸发设备
6-2-1 循环型蒸发器
6-2-2 非循环型(单程型)蒸发器
6-2-3 各类蒸发器的性能比较
6-2-4 蒸发的辅助设备
第三节 单效蒸发的计算
6-3-1 物料衡算
6-3-2 热量衡算
6-3-3 传热面计算
6-3-4 单效蒸发计算小结
第四节 多效蒸发器及其计算
6-4-1 多效蒸发流程
6-4-2 多效蒸发的温度差损失和有效温度差
6-4-3 多效蒸发最佳效数的确定
6-4-4 多效蒸发的计算
第五节 蒸发过程的设计
习题
思考题
第六章符号说明
参考文献
附录一 化工常用法定计量单位
附录二 常用单位的换算
附录三 某些气体的重要物理性质
附录四 某些液体的重要物理性质
附录五 干空气的物理性质(101.33kPa)
附录六 水的物理性质
附录七 饱和水蒸汽表(按温度排列)
附录八 饱和水蒸汽表(按压强排列)
附录九 某些有机液体的相对密度(液体密度与4℃水的密度之比)共线图(常压下)
附录十 液体的粘度共线图(常压下)
附录十一 气体及蒸汽的粘度共线图
附录十二 液体的比热容共线图
附录十三 气体及蒸汽的比热容共线图
附录十四 常用固体材料的密度和比热容
附录十五 某些固体材料的导热系数
附录十六 某些液体的导热系数
附录十七 气体的导热系数共线图
附录十八 蒸发潜热(气化热)共线图
附录十九 液体的表面张力共线图
附录二十 壁面污垢的热阻
附录二十一 无机盐溶液在101.33kPa下的沸点
附录二十二101.33kPa下溶液的沸点升高与浓度的关系
附录二十三 管子规格(摘录)
附录二十四 泵规格(摘录)
附录二十五 4-72-11型离心通风机规格(摘录)
附录二十六 管壳式热交换器系列标准(摘录)
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
这本书真是给我带来了太多的惊喜!当初选择它,纯粹是因为“化工原理”这四个字,我一直觉得这是一个非常核心和基础的学科,尤其是我所在的行业,对这方面知识的需求是刚性的。拿到书后,我被它厚实的体量和精美的装帧吸引住了,一看就知道是精心打磨过的。翻开目录,我发现它涵盖了从流体输送、传热、传质,到化学反应工程等一系列我非常感兴趣的领域。虽然我还没来得及深入阅读每一章,但单从前几部分的介绍来看,作者在内容的组织上非常有条理,逻辑清晰,由浅入深,非常适合我这种既想打牢基础,又希望了解前沿进展的读者。它不仅仅是一本教科书,更像是一本可以反复查阅的工具书,我相信在未来的工作中,它会成为我不可或缺的伙伴,帮助我解决实际生产中遇到的各种复杂问题。我特别期待它在具体案例分析部分的表现,希望能从中学习到如何将理论知识灵活运用到实际场景中。
这本书给我最大的感受就是它的“实用性”。我一直觉得学习理论知识,最终还是要落到实践中去。而这本《化工原理(上册)》恰恰做到了这一点。它在讲解每一个概念的时候,都会结合大量的实际工业生产案例,详细分析这些原理是如何在实际设备和工艺中得到应用的。比如,在讲解压强和流速的关系时,作者就举例说明了泵的设计原理,以及在管道输送过程中如何控制流体速度以降低能耗。而且,它还会在一些章节后面,提供一些与工业生产相关的计算和设计方法,这对于我这种希望将所学知识直接应用于工作的人来说,简直是太有价值了。我能够感受到作者在编写这本书时,是真正站在读者和工程师的角度去思考的,力求让这本书成为一本既有深度又有广度的实用指南。
我原本对学习“化工原理”这件事是抱着一种“不得不学”的心态,觉得它枯燥乏味,充满了各种公式和计算。然而,这本《化工原理(上册)》彻底颠覆了我的看法。从翻开第一页开始,我就被它流畅的语言和深入浅出的讲解所吸引。作者并没有一上来就抛出大量的公式,而是先从宏观的视角,阐述了化工原理在整个工业体系中的重要地位和作用,这让我立刻感受到了学习它的价值。接着,在讲解具体内容时,它也并非一味地灌输理论,而是穿插了大量历史发展、科学发现的趣闻轶事,甚至是一些与时俱进的案例分析,这让原本枯燥的原理变得鲜活起来。我发现,原来化工原理的世界可以如此精彩,它不仅仅是关于化学反应和物质转化,更是关于人类如何利用自然规律,创造更美好的生活。这本书让我重新燃起了对化工学习的热情。
我对这本《化工原理(上册)》的感受,用“惊为天人”来形容也丝毫不夸张。我曾涉猎过几本相关的入门书籍,但总是觉得有些理论过于抽象,缺乏直观的理解。而这本教材,在讲解概念的时候,非常注重引入形象的比喻和生动的插图,让我对那些原本抽象的物理化学过程有了全新的认识。比如,在讲解流体阻力的时候,作者通过生动的图示,清晰地展示了不同流速下流体的运动形态,以及这些形态如何影响阻力的大小,这比单纯的公式推导要容易理解得多。而且,它的习题设计也非常巧妙,不仅有巩固基础的题目,更有一些需要综合运用多章知识才能解答的挑战题,这极大地激发了我的学习兴趣和解决问题的能力。我尤其喜欢它在讲解原理时,会将相关的实验现象和实际应用联系起来,让我明白这些理论不仅仅是纸上谈兵,而是真真切切地服务于生产和生活。
说实话,一开始拿到这本书,我并没有抱太高的期望。毕竟市面上关于“化工原理”的教材琳琅满目,质量参差不齐。但当我开始阅读后,我发现自己错了。这本书的编排方式非常独特,它不像传统的教材那样,将各个知识点割裂开来,而是通过一个贯穿始终的“主线”将它们串联起来。例如,在讲解传热和传质时,它并没有孤立地讨论,而是巧妙地将其与化学反应的发生条件相结合,展示了这些过程之间的相互影响和制约。而且,它的语言风格非常严谨而又不失幽默,读起来一点都不费劲。我特别欣赏作者在引用数据和公式时,都会给出一个清晰的背景和推导过程,让我能够理解这些数值和公式是如何得来的,而不是死记硬背。这本书让我看到了“化工原理”的系统性和内在的逻辑美。