《化工原理例題與習(xí)題》是《化工原理(第2版)》(任永勝等編)的配套輔導(dǎo)用書。全書共9章,包括流體流動與流體輸送機械、機械分離與固體流態(tài)化、傳熱、蒸發(fā)、氣體吸收、蒸餾、萃取、干燥和模擬試卷。1~8章均由知識圖譜、知識要點及主要公式、總結(jié)與提高、典型例題與本章自測題五部分構(gòu)成。第9章為模擬試卷,包括化工原理(流體流動與傳熱、傳質(zhì)與分離)模擬試卷、考研模擬試卷。
本書可作為高等院校化工類專業(yè)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)“化工原理”課程的參考書,也可以作為研究生入學(xué)考試的輔導(dǎo)用書。
第1章流體流動與流體輸送機械1
1.1知識圖譜1
1.2知識要點及主要公式4
1.2.1流體流動考察方法的變化4
1.2.2連續(xù)介質(zhì)模型4
1.2.3系統(tǒng)與控制體4
1.2.4流體的不可壓縮性4
1.2.5穩(wěn)態(tài)流動和非穩(wěn)態(tài)流動4
1.2.6壓力5
1.2.7流體密度5
1.2.8流體靜力學(xué)基本方程式5
1.2.9流體的流量與流速6
1.2.10穩(wěn)態(tài)流動系統(tǒng)的物料衡算——連續(xù)性方程6
1.2.11穩(wěn)態(tài)流動系統(tǒng)的理想流體的能量衡算式——伯努利方程6
1.2.12穩(wěn)態(tài)流動系統(tǒng)的機械能衡算方程及其應(yīng)用7
1.2.13機械能方程式的應(yīng)用及其解題要點7
1.2.14流體流動現(xiàn)象7
1.2.15流體的流動類型——層流和湍流8
1.2.16流體在圓管內(nèi)的剪應(yīng)力分布8
1.2.17流體在圓形管道內(nèi)層流時的速度分布8
1.2.18流體在圓形管道內(nèi)湍流時的速度分布9
1.2.19阻力的形成9
1.2.20流體流動邊界層9
1.2.21量綱分析法9
1.2.22阻力計算10
1.2.23局部阻力計算11
1.2.24總阻力損失11
1.2.25管路計算11
1.2.26阻力控制12
1.2.27流速與流量的測量12
1.2.28流體輸送機械常用公式13
1.2.29流體輸送機械概念13
1.2.30離心泵的主要性能及工作點14
1.2.31離心泵的串聯(lián)和并聯(lián)15
1.2.32離心泵的安裝高度15
1.2.33正位移泵(往復(fù)式泵)16
1.2.34氣體輸送機械16
1.3總結(jié)與提高17
1.3.1靜力學(xué)基本方程應(yīng)用時注意事項17
1.3.2流體流速17
1.3.3層流和湍流的區(qū)別18
1.3.4邊界層現(xiàn)象18
1.3.5摩擦系數(shù)λ、ε/d、Re關(guān)系19
1.3.6流體流動阻力影響因素及減阻措施19
1.3.7復(fù)雜管路的阻力分析20
1.3.8離心泵工作點的變化20
1.3.9簡單管路設(shè)計型問題題型及解析方法21
1.4典型例題21
1.4.1填空題21
1.4.2定性分析24
1.4.3計算題26
1.5本章自測題50
1.5.1自測題一50
1.5.2自測題二51
1.5.3自測題三52
第2章機械分離與固體流態(tài)化54
2.1知識圖譜54
2.2知識要點及主要公式57
2.2.1球形顆粒的特性57
2.2.2非球形顆粒的特性58
2.2.3顆粒床層的特性58
2.2.4床層的當(dāng)量直徑58
2.2.5流體通過固體顆粒床層壓降的數(shù)學(xué)描述59
2.2.6球形顆粒的自由沉降59
2.2.7阻力系數(shù)59
2.2.8自由沉降速度60
2.2.9降塵室60
2.2.10離心沉降速度61
2.2.11旋風(fēng)分離器61
2.2.12過濾物料衡算62
2.2.13過濾速率基本方程62
2.2.14恒壓過濾63
2.2.15恒速過濾63
2.2.16先恒速后恒壓過濾63
2.2.17過濾常數(shù)的實驗測定63
2.2.18過濾設(shè)備64
2.2.19濾餅的洗滌64
2.2.20間歇過濾機生產(chǎn)能力64
2.2.21連續(xù)過濾機生產(chǎn)能力65
2.2.22固體流態(tài)化65
2.3總結(jié)與提高66
2.3.1自由落體與自由沉降66
2.3.2沉降速度的計算66
2.3.3降塵室生產(chǎn)能力66
2.3.4恒壓過濾常數(shù)及其測定67
2.3.5最佳操作周期和最大生產(chǎn)能力67
2.3.6濾框數(shù)的計算69
2.4典型例題69
2.4.1填空題69
2.4.2定性分析73
2.4.3計算題及綜合題74
2.5本章自測題82
2.5.1自測題一82
2.5.2自測題二83
2.5.3自測題三83
第3章傳熱85
3.1知識圖譜85
3.2知識要點及主要公式86
3.2.1溫度梯度86
3.2.2傅里葉定律86
3.2.3單層平壁一維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)87
3.2.4多層平壁一維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)87
3.2.5單層圓筒壁的一維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)87
3.2.6多層圓筒壁的一維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)88
3.2.7牛頓冷卻定律88
3.2.8對流傳熱系數(shù)的量綱分析88
3.2.9對流傳熱系數(shù)準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式88
3.2.10輻射傳熱89
3.2.11熱衡算方程90
3.2.12總傳熱速率方程90
3.2.13對數(shù)平均溫度差91
3.3總結(jié)與提高91
3.3.1傅里葉定律91
3.3.2對流傳熱與給熱91
3.3.3傳熱推動力和傳熱阻力92
3.3.4對流傳熱系數(shù)92
3.3.5熱負(fù)荷和傳熱速率93
3.3.6傳熱的計算方法與比較93
3.4典型例題95
3.4.1填空題95
3.4.2定性分析98
3.4.3計算題及綜合題99
3.5本章自測題110
3.5.1自測題一110
3.5.2自測題二111
3.5.3自測題三111
第4章蒸發(fā)113
4.1知識圖譜113
4.2知識要點及主要公式115
4.2.1蒸發(fā)操作的概念及分類115
4.2.2蒸發(fā)操作的特點115
4.2.3蒸發(fā)操作的目的115
4.2.4單效蒸發(fā)的物料衡算115
4.2.5單效蒸發(fā)的熱量衡算115
4.2.6蒸發(fā)過程的經(jīng)濟性116
4.2.7蒸發(fā)傳熱速率116
4.2.8溶液的沸點和傳熱溫度差損失116
4.2.9多效蒸發(fā)的定義及操作流程116
4.2.10多效蒸發(fā)的物料衡算117
4.2.11多效蒸發(fā)的熱量衡算117
4.2.12多效蒸發(fā)系統(tǒng)的總有效溫差117
4.2.13蒸發(fā)過程的適宜效數(shù)117
4.2.14提高加熱蒸汽經(jīng)濟性的措施118
4.2.15蒸發(fā)設(shè)備的生產(chǎn)能力118
4.2.16蒸發(fā)設(shè)備的生產(chǎn)強度118
4.2.17提高蒸發(fā)器生產(chǎn)強度的措施118
4.2.18蒸發(fā)器的主要構(gòu)件118
4.2.19循環(huán)型蒸發(fā)器118
4.2.20單程型蒸發(fā)器119
4.2.21直接接觸傳熱的蒸發(fā)器119
4.3總結(jié)與提高119
4.3.1溫度差損失的計算119
4.3.2蒸發(fā)器的生產(chǎn)強度120
4.3.3單效蒸發(fā)過程的計算120
4.4典型例題121
4.4.1填空題121
4.4.2定性分析122
4.4.3計算題及綜合題123
4.5本章自測題124
4.5.1自測題一124
4.5.2自測題二125
第5章氣體吸收126
5.1知識圖譜126
5.2知識要點及主要公式129
5.2.1亨利定律129
5.2.2亨利定律的應(yīng)用及影響因素129
5.2.3擴散機理129
5.2.4對流傳質(zhì)與對流傳質(zhì)機理130
5.2.5低濃度氣體物理吸收的特點與液氣比131
5.2.6低濃度氣體物理吸收的填料層高度計算132
5.2.7傳質(zhì)單元數(shù)的解法132
5.2.8解吸塔的相關(guān)計算133
5.2.9吸收塔的調(diào)節(jié)134
5.2.10吸收劑再循環(huán)134
5.3總結(jié)與提高134
5.3.1吸收定義134
5.3.2傳質(zhì)方向的判斷134
5.3.3推動力與傳質(zhì)系數(shù)135
5.3.4吸收控制步驟135
5.3.5吸收系數(shù)特征關(guān)聯(lián)式135
5.3.6多側(cè)線進料136
5.3.7解吸過程136
5.3.8吸收操作型定性分析問題(塔高z恒定)136
5.4典型例題137
5.4.1填空題137
5.4.2定性分析138
5.4.3計算題及綜合題139
5.5本章自測題158
5.5.1自測題一158
5.5.2自測題二159
5.5.3自測題三159
第6章蒸餾161
6.1知識圖譜161
6.2知識要點及主要公式162
6.2.1泡點方程162
6.2.2露點方程163
6.2.3以相對揮發(fā)度表示的氣液平衡方程163
6.2.4平衡蒸餾過程計算163
6.2.5簡單蒸餾的計算163
6.2.6理論板的概念164
6.2.7恒摩爾流的概念164
6.2.8兩組分連續(xù)精餾的計算164
6.2.9間歇精餾和特殊精餾169
6.2.10多組分精餾過程170
6.2.11塔板類型170
6.2.12板式塔的流體力學(xué)性能170
6.3總結(jié)與提高170
6.3.1精餾塔的設(shè)計和操作影響因素分析170
6.3.2簡單蒸餾與平衡蒸餾的比較171
6.3.3間接蒸汽加熱和直接蒸汽加熱的比較172
6.3.4多股加料和混合加料比較172
6.4典型例題172
6.4.1填空題172
6.4.2定性分析173
6.4.3計算題及綜合題177
6.5本章自測題191
6.5.1自測題一191
6.5.2自測題二192
6.5.3自測題三193
6.5.4自測題四194
6.5.5自測題五195
第7章萃取197
7.1知識圖譜197
7.2知識要點及主要公式198
7.2.1萃取過程的概念198
7.2.2萃取過程的流程198
7.2.3萃取的應(yīng)用場合198
7.2.4萃取劑的選擇性199
7.2.5萃取劑的選擇原則199
7.2.6三角形坐標(biāo)圖199
7.2.7杠桿規(guī)則200
7.2.8平衡聯(lián)結(jié)線200
7.2.9溶解度曲線200
7.2.10溫度對溶解度曲線的影響200
7.2.11輔助曲線201
7.2.12分配系數(shù)和分配曲線201
7.2.13單級萃取的解析計算201
7.2.14單級萃取的圖解計算201
7.2.15極限溶劑用量和極限濃度202
7.2.16多級萃取流程202
7.2.17操作點202
7.2.18完全不互溶體系的操作線方程202
7.2.19完全不互溶體系的理論級數(shù)203
7.2.20逐級接觸式萃取設(shè)備203
7.2.21微分接觸式萃取設(shè)備203
7.3總結(jié)與提高204
7.3.1三角形坐標(biāo)圖的應(yīng)用204
7.3.2分配系數(shù)和選擇性系數(shù)204
7.3.3極限溶劑用量和極限濃度的關(guān)系204
7.4典型例題205
7.4.1填空題205
7.4.2定性分析206
7.4.3計算題及綜合題207
7.5本章自測題209
7.5.1自測題一209
7.5.2自測題二209
第8章干燥211
8.1知識圖譜211
8.2知識要點及主要公式212
8.2.1濕空氣的性質(zhì)及濕焓圖212
8.2.2濕物料中含水量213
8.2.3干燥系統(tǒng)的物料衡算及熱量衡算213
8.2.4固體物料中的水分213
8.2.5干燥過程速率214
8.2.6干燥時間的計算214
8.2.7干燥設(shè)備214
8.3總結(jié)與提高215
8.3.1濕空氣性質(zhì)及狀態(tài)的確定215
8.3.2物料中各種水分的關(guān)系217
8.3.3干燥器的物料衡算217
8.3.4干燥系統(tǒng)熱效率218
8.3.5濕空氣各種溫度的關(guān)系219
8.3.6中間加熱和廢氣循環(huán)干燥219
8.3.7干燥條件對干燥速率曲線的影響223
8.4典型例題223
8.4.1填空題223
8.4.2簡答及定性分析225
8.4.3計算題及綜合題227
8.5本章自測題233
8.5.1自測題一233
8.5.2自測題二234
8.5.3自測題三235
第9章模擬試卷237
化工原理(流體流動與傳熱)模擬試卷(一)237
化工原理(流體流動與傳熱)模擬試卷(二)240
化工原理(流體流動與傳熱)模擬試卷(三)242
化工原理(流體流動與傳熱)模擬試卷(四)244
化工原理(流體流動與傳熱)模擬試卷(五)247
化工原理(傳質(zhì)與分離)模擬試卷(一)249
化工原理(傳質(zhì)與分離)模擬試卷(二)252
化工原理(傳質(zhì)與分離)模擬試卷(三)253
化工原理(傳質(zhì)與分離)模擬試卷(四)256
化工原理(傳質(zhì)與分離)模擬試卷(五)258
化工原理考研模擬試卷(一)260
化工原理考研模擬試卷(二)262
化工原理考研模擬試卷(三)264
化工原理考研模擬試卷(四)266
化工原理考研模擬試卷(五)268
參考文獻271