化工原理知识总结

《化工原理》是2010年8月1日清华大学出版社出版的图书，作者是戴猷元、余立新。本书为清华大学精品课程“化工原理”的教材，在清华大学多个系所使用多年。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。

化工原理

• 二、流体输送机械
  • 概述
  • 离心泵
    • 工作原理
    • 特性曲线
    • 流量调节和组合操作
    • 安装高度
    • 类型与选用
  • 往复泵
    • 作用原理和类型
    • 流量调节
  • 其他化工用泵
    • 非正位移泵
    • 正位移泵
    • 各类化工用的泵的比较与选择
  • 气体输送机械
    • 通风机
    • 鼓风机
    • 压缩机
    • 真空泵
• 四、流体通过颗粒层的流动
  • 概述
  • 颗粒床层的特性
    • 单颗粒的特性
    • 颗粒群的特性
    • 床层的特性
  • 流体通过固定床的压降
    • 颗粒床层的简单化模型
    • 量纲分析法和数学建模法的比较
  • 过滤过程
    • 过滤原理
    • 过滤过程的数学描述
    • 间歇过滤的滤液量与过滤时间的关系
    • 过滤速率与洗涤时间
    • 过滤过程的计算
  • 过滤设备和操作强化
    • 过滤设备
    • 加快过滤速率的途径
• 五、颗粒的沉降和流态华
  • 概述
  • 颗粒的沉降运动
    • 流体对固体颗粒的曳力
    • 静止流体中颗粒的自由沉降
  • 沉降分离设备
    • 重力沉降设备
    • 离心沉降设备
    • 力学分离方法的选择
  • 固体流态化技术
    • 流化床的基本概念
    • 实际的流化现象
    • 流化床的主要特征
    • 流化床的操作范围
    • 改善流化质量的措施
    • 流化床分离器
  • 气力输送
    • 概述
    • 气力输送装置
    • 稀相输送的流动特性
• 六、传热
  • 概述
    • 目的和方式
    • 传热过程
  • 热传导
    • 傅里叶定律与热导率
    • 通过平壁的定态导热过程
    • 通过圆筒壁的定态导热过程
    • 通过多层壁的定态导热过程
  • 对流给热
    • 过程分析
    • 数学描述
    • 无相变的对流给热系数的经验关联式
  • 沸腾给热与冷凝给热
    • 沸腾给热
    • 沸腾给热过程强化
    • 蒸汽冷凝给热系数
    • 冷凝给热系数
    • 其他影响冷凝给热的因素及强化措施
  • 热辐射
    • 固体辐射
    • 气体辐射
  • 传热过程的给热
    • 数学描述
    • 基本方程式
    • 设计型计算
    • 操作型计算
    • 非定态传热过程的拟定态处理
  • 换热器
    • 间壁式换热器类型
    • 管壳式换热器的设计和选用
    • 换热器的其他类型
• 一、流体流动
  • 概述
    • 考察方法
      • 连续性假定
        • 流体是由大量质点组成，彼此间没有间隙，完全充满所占空间的连续性介质
      • 运动描述
        • 拉格朗日法
          • 一个确定的流体质点的研究
        • 欧拉法
          • 一个固定位置的研究
      • 定态流动
      • 流线与轨线
      • 控制体
    • 作用力
      • 体积力/质量力
      • 表面力
        • 压力
          • 垂直于表面的力
        • 剪力
          • 平行于表面的力
        • 压强单位
        • 密度
        • 剪应力
        • 黏度
        • 理想流体
        • 液体表面张力
    • 机械能
      • 位能
      • 动能
      • 压强能
  • 流体静力学
    • 静压强在空间的分布
      • 静压强
      • 微元受力平衡
      • 在重力场的应用
    • 静力学方程的物理意义
    • 压强的表示方法
      • 其他表示方法
        • p=rgh
      • 压强基准
        • 表压=大气压-绝对压
        • 真空度=大气压-绝对压
    • 压力的静力学测量方法
      • 简单测压管
      • u型管测管压
      • u形压差计
  • 流体流动中的守恒原理
    • 质量守恒
      • 流量
      • 平均流速
      • 质量守恒方程
    • 机械能守恒
      • 伯努利方程
    • 动能守恒
      • 管流中的动量守恒
  • 流体流动的内部结构
    • 流动的类型
      • 流形
        • 湍流
        • 层流
      • 流形的判断数据-雷诺数Re
        • ＜2000，层流区
        • 2000≤Re＜4000，依赖于环境，过渡区
        • ＞4000，湍流区
    • 湍流的基本特征
      • 时均速度、脉动速度
      • 湍流强度
      • 湍流尺度
      • 湍流黏度
    • 边界层及边界层脱体
      • 边界层
      • 湍流时的层流内层和过渡层
      • 边界层的分离
    • 圆管内流体运动的数学描述
      • 流体受力平衡
      • 层流时的速度分布
      • 层流时的平均速度
      • 圆管内湍流的速度分布
      • 湍流时的平均速度
  • 阻力损失
    • 两种阻力损失
      • 直管阻力
      • 局部阻力
      • 层流直管阻力损失
        • Poiseuille方程
    • 湍流直管阻力损失的实验研究方法
      • 析因实验
      • 规划计划
      • 数据处理
    • 直管阻力损失的计算
      • 统一的表达方式
      • 摩擦系数l
      • 粗糙度对l的影响
      • 实际管的当量粗糙度
      • 非圆形管的当量直径
    • 局部阻力损失
      • 局部阻力损失计算
        • 近似认为服从平方定律
        • 近似认为相当于某个长度的直管
  • 流体输送管路的计算
    • 管路分析
      • 简单管路
      • 分支管路
        • 支管阻力控制
        • 总管阻力控制
      • 汇合管路
    • 管路计算
      • 简单管的数学描述
        • 质量守恒式
        • 机械能衡算式
        • 摩擦系数计算式
      • 简单管路的设计型计算
      • 简单管路的操作型计算
      • 综合型计算
      • 分支与汇合管路的计算
      • 并联管路的计算
    • 可压缩流体的管路计算
      • 无黏性可压缩气体的机械能衡算
      • 黏性可压缩气体的机械能衡算
  • 流速和流量的测定
    • 毕托管
      • 毕托管的测速原理
      • 毕托管的安装
    • 孔板流量计
      • 测速原理
      • 安装和阻力损失
      • 文丘里流量计
    • 转子流量计
      • 工作原理
      • 刻度换算
  • 非牛顿流体与流动
    • 基本特征
      • 定态流动时的基本特征
      • 依时性
      • 黏弹性
    • 流动与减阻现象