化工原理學習指導

第1章　流體流動與輸送機械
　1.1　聯(lián)系圖
　1.2　疑難解析
　　1.2.1　對黏性及黏度的理解
　　1.2.2　U形壓差計讀數(shù)所反映的意義
　　1.2.3　伯努利方程使用注意事項
　　1.2.4　管內(nèi)層流與湍流的比較
　　1.2.5　阻力對管內(nèi)流動的影響
　　1.2.6　流體流動阻力影響因素及減阻措施
　　1.2.7　復雜管路的特點及分析
　　1.2.8　孔板流量計與轉(zhuǎn)子流量計的比較
　　1.2.9　泵的類型與特點
　　1.2.10　管路特性與離心泵特性分析
　　1.2.11　離心泵的汽蝕問題
　　1.2.12　工程研究方法
　1.3　工程案例
　　1.3.1　伯努利方程的應用——航海奇案的審判
　　1.3.2　煙囪的工作原理
　　1.3.3　管路安裝問題
　　1.3.4　離心泵汽蝕問題
　1.4　例題詳解
　　【例1-1】U形壓差計指示液的選取
　　【例1-2】微壓差的測量
　　【例1-3】復式U形壓差計
　　【例1-4】遠距離液位的測量
　　【例1-5】流向判斷
　　【例1-6】分層器界面的確定
　　【例1-7】傾斜管路中的U形壓差計
　　【例1-8】壓力及流速的計算
　　【例1-9】小流量的測量
　　【例1-10】流量的確定
　　【例1-11】虹吸管
　　【例1-12】局部阻力系數(shù)的測定
　　【例1-13】文丘里管
　　【例1-14】管路綜合計算
　　【例1-15】管路綜合計算
　　【例1-16】并聯(lián)管路的流量分配
　　【例1-17】分支管路的計算
　　【例1-18】孔板流量計的設計型計算
　　【例1-19】管路特性曲線
　　【例1-20】離心泵工作點的變化
　　【例1-21】循環(huán)管路特性方程及泵的壓頭
　　【例1-22】離心泵流量調(diào)節(jié)方法比較
　　【例1-23】離心泵組合方式的選擇
　　【例1-24】離心泵允許安裝高度的影響因素
　　【例1-25】離心泵的選用
　1.5　習題精選
　本章符號說明
第2章　非均相物系分離
　2.1　聯(lián)系圖
　2.2　疑難解析
　　2.2.1　顆粒沉降運動中的阻力
　　2.2.2　如何理解降塵室的處理量取決于其底面積，而與高度無關(guān)
　　2.2.3　旋風分離器臨界直徑的影響因素
　　2.2.4　恒壓過濾方程的應用
　　2.2.5　過濾速率表達式的導出——工程上處理復雜問題的參數(shù)綜合法
　2.3　工程案例
　2.4　例題詳解
　　【例2-1】顆粒沉降速度的影響因素
　　【例2-2】多層降塵室對分離過程的強化
　　【例2-3】降塵室的設計和操作計算
　　【例2-4】標準旋風分離器的計算
　　【例2-5】旋風分離器的并聯(lián)操作
　　【例2-6】過濾實驗——過濾常數(shù)的測定
　　【例2-7】板框過濾機的設計計算
　　【例2-8】采用助濾劑提高過濾機生產(chǎn)能力
　　【例2-9】轉(zhuǎn)筒真空過濾機的計算
　2.5　習題精選
　本章符號說明
第3章　傳熱
　3.1　聯(lián)系圖
　3.2　疑難解析
　　3.2.1　傳熱速率的普遍表達形式
　　3.2.2　傳熱過程推動力與阻力的加和性
　　3.2.3　對流傳熱過程的影響因素分析
　　3.2.4　兩物體間輻射傳熱的影響因素分析
　　3.2.5　逆流、并流和其他流型的比較
　　3.2.6　總傳熱速率方程與熱平衡方程的聯(lián)解
　　3.2.7　傳熱過程中的熱阻分析
　　3.2.8　工程上強化傳熱過程的措施
　　3.2.9　工業(yè)上常用間壁式換熱器性能比較
　3.3　工程案例
　　3.3.1　多級壓縮機故障原因分析
　　3.3.2　換熱器以小替大改善換熱效果
　3.4　例題詳解
　　【例3-1】保溫層的臨界半徑
　　【例3-2】設備熱損失的計算方法及多種保溫材料的合理使用
　　【例3-3】對流傳熱系數(shù)的影響因素
　　【例3-4】水平管外和垂直管外蒸汽冷凝傳熱系數(shù)的比較
　　【例3-5】對數(shù)平均溫差的特性
　　【例3-6】 總傳熱系數(shù)和污垢熱阻的求取
　　【例3-7】列管換熱器的設計型問題
　　【例3-8】換熱器的操作型問題
　　【例3-9】KA值——換熱器工作能力的綜合反映
　　【例3-10】流動方式對換熱器熱回收能力的影響
　　【例3-11】飽和水蒸氣作為加熱劑時傳熱過程的調(diào)節(jié)
　　【例3-12】生產(chǎn)中提高傳熱量的最簡捷手段——提高加熱劑或冷卻劑流量
　　【例3-13】污垢熱阻的影響與改進措施
　　【例3-14】列管式換熱器的管程數(shù)對傳熱效果的影響
　　【例3-15】設計工作對換熱器抗干擾能力與調(diào)節(jié)余地的影響
　　【例3-16】壁溫的計算
　　【例3-17】換熱器串聯(lián)操作與并聯(lián)操作的比較
　　【例3-18】裝置開工階段貯槽內(nèi)料液升溫所需要時間的計算
　　【例3-19】熱輻射對管道內(nèi)氣體溫度測量結(jié)果的影響及改進措施
　　【例3-20】隔熱板減小輻射熱損失
　3.5　習題精選
　本章符號說明
第4章　蒸發(fā)
　4.1　聯(lián)系圖
　4.2　疑難解析
　　4.2.1　蒸發(fā)器與換熱器的比較
　　4.2.2　蒸發(fā)過程溶液的沸點升高
　　4.2.3　蒸發(fā)過程的強化途徑
　　4.2.4　單效蒸發(fā)與多效蒸發(fā)的比較
　　4.2.5　多效蒸發(fā)流程的確定
　4.3　工程案例
　4.4　例題詳解
　　【例4-1】溶液的沸點升高
　　【例4-2】液柱靜壓頭引起的溫度差損失
　　【例4-3】加熱蒸汽消耗量的計算
　　【例4-4】單效蒸發(fā)器傳熱面積計算
　　【例4-5】蒸發(fā)操作的調(diào)節(jié)
　　【例4-6】多效蒸發(fā)的計算及比較
　4.5　習題精選
　本章符號說明
第5章　氣體吸收
　5.1　聯(lián)系圖
　5.2　疑難解析
　　5.2.1　亨利定律多種形式的應用場合，亨利系數(shù)E、溶解度常數(shù)H和相平衡常數(shù)m的關(guān)系及它們的影響因素
　　5.2.2　分子擴散通量JA、凈傳遞速率N及傳質(zhì)速率NA的關(guān)系
　　5.2.3　分子擴散系數(shù)的物理意義及影響因素
　　5.2.4　菲克定律、傅里葉定律和牛頓黏性定律的類似性
　　5.2.5　與傳熱過程相比較，吸收（或解吸）過程的方向、極限和推動力有什么特點
　　5.2.6　應用吸收傳質(zhì)速率方程的注意點及傳質(zhì)速率方程的選擇原則
　　5.2.7　從傳質(zhì)阻力的角度分析在吸收過程中有時采用吸收液部分循環(huán)流程的優(yōu)勢
　　5.2.8　雙膜理論的意義
　　5.2.9　逆流和并流吸收過程操作線、平均推動力及最小液氣比的比較
　　5.2.10　適宜操作液氣比選擇的出發(fā)點
　　5.2.11　吸收過程與間壁式傳熱過程的異同點
　　5.2.12　吸收因數(shù)法與平均推動力法求傳質(zhì)單元數(shù)的條件與區(qū)別
　　5.2.13　為什么工程上常采用傳質(zhì)單元高度反映吸收設備的分離效能？
　　5.2.14　從降低吸收過程總費用的角度看吸收劑的選擇
　5.3　工程案例
　　5.3.1　吸收劑及吸收-解吸工藝的改造
　　5.3.2　吸收塔的設計
　5.4　例題詳解
　　【例5-1】亨利定律及對亨利系數(shù)等的影響
　　【例5-2】平衡關(guān)系的應用
　　【例5-3】吸收速率及影響因素
　　【例5-4】物料衡算
　　【例5-5】傳質(zhì)推動力、阻力、傳質(zhì)速率及影響因素
　　【例5-6】吸收劑用量和填料層高度的設計計算
　　【例5-7】填料塔的核算問題
　　【例5-8】體積傳質(zhì)系數(shù)計算
　　【例5-9】吸收劑進口濃度對填料層高度的影響
　　【例5-10】氣體和液體流量對吸收塔所需填料層高度設計的影響
　　【例5-11】混合氣體進口濃度、吸收劑進口濃度對溶質(zhì)吸收率的影響
　　【例5-12】吸收溫度對吸收效果的影響
　　【例5-13】流體流量對吸收過程的影響
　　【例5-14】并流與逆流的比較
　　【例5-15】綜合題
　　【例5-16】多股進料位置和方式不同對填料層高度的影響
　　【例5-17】多塔組合計算
　　【例5-18】吸收-解吸聯(lián)合
　　【例5-19】吸收-解吸聯(lián)合
　　【例5-20】解吸塔設計計算
　　【例5-21】吸收液部分循環(huán)塔的分析
　　【例5-22】操作型問題定性分析
　　【例5-23】吸收液部分再循環(huán)對塔高的影響
　5.5　習題精選
　本章符號說明
第6章　蒸餾
　6.1　聯(lián)系圖
　6.2　疑難解析
　　6.2.1　相平衡關(guān)系的圖形和解析表達
　　6.2.2　杠桿定律——蒸餾過程所包含的質(zhì)量守恒規(guī)律
　　6.2.3　對精餾過程回流作用的理解
　　6.2.4　對精餾塔的精餾段、提餾段作用理解——兼述操作液氣比的影響
　　6.2.5　回收塔與精制塔
　　6.2.6　對梯級圖的理解
　　6.2.7　精餾塔的設計和操作影響因素分析
　　6.2.8　蒸餾操作壓力的選擇
　　6.2.9　對最小回流和全回流的理解
　　6.2.10　板式塔與填料塔的比較與選用
　　6.2.11　精餾操作中溫度測量的重要意義
　　6.2.12　氣、液流量對傳質(zhì)設備操作的影響
　6.3　工程案例
　　6.3.1　浮閥塔板上開篩孔提高塔的生產(chǎn)能力分析
　　6.3.2　采用側(cè)線出料降低精餾塔的能耗
　6.4　例題詳解
　　【例6-1】操作溫度與精餾產(chǎn)品純度的關(guān)系
　　【例6-2】總壓對汽液平衡關(guān)系的影響
　　【例6-3】簡單蒸餾與平衡蒸餾的比較
　　【例6-4】回流比對塔內(nèi)氣-液流率的影響
　　【例6-5】進料熱狀況對塔釜蒸發(fā)量的影響
　　【例6-6】精餾塔內(nèi)物料循環(huán)量
　　【例6-7】解決精餾塔設計型問題的逐板計算法
　　【例6-8】回流熱狀況對理論塔板數(shù)的影響
　　【例6-9】分凝器和塔釜加熱器的作用
　　【例6-10】有分凝器時塔板濃度的求取
　　【例6-11】質(zhì)量衡算關(guān)系對精餾產(chǎn)品純度的制約
　　【例6-12】不同組成的物料進料方式對分離過程的影響
　　【例6-13】最小回流比的影響因素
　　【例6-14】復雜塔的最小回流比
　　【例6-15】Muphree單板效率的測定
　　【例6-16】回收塔的作用
　　【例6-17】精餾塔工作能力的核算
　　【例6-18】精餾塔的靈敏板
　　【例6-19】帶有側(cè)線采出的塔
　　【例6-20】精餾塔的操作型計算
　6.5　習題精選
　本章符號說明
第7章　固體干燥
　7.1　聯(lián)系圖
　7.2　疑難解析
　　7.2.1　濕空氣各種溫度的關(guān)系
　　7.2.2　濕空氣狀態(tài)的確定
　　7.2.3　物料中各種水分的關(guān)系
　　7.2.4　中間加熱與部分廢氣循環(huán)干燥過程
　　7.2.5　干燥速率的影響因素
　　7.2.6　干燥條件對干燥速率曲線的影響
　7.3　工程案例
　7.4　例題詳解
　　【例7-1】濕空氣性質(zhì)的計算
　　【例7-2】溫度、壓力對濕空氣干燥能力的影響
　　【例7-3】平衡曲線的應用
　　【例7-4】濕空氣狀態(tài)的確定
　　【例7-5】單級加熱、中間加熱以及部分廢氣循環(huán)干燥過程的比較
　　【例7-6】干燥器空氣出口溫度對干燥過程的影響
　　【例7-7】空氣的狀態(tài)與流速對恒速階段干燥速率的影響
　　【例7-8】空氣流速對臨界含水量的影響
　　【例7-9】干燥條件對干燥速率曲線的影響
　7.5　習題精選
　本章符號說明
習題答案
參考文獻