化工原理-下册 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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页数:334

译者:

出版时间:2009-4

价格:32.00元

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isbn号码:9787560952413

丛书系列:

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化工原理
化工
化学工程
传热
传质
化学反应工程
分离工程
工业化学
过程工程
高等教育

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具体描述

《化工原理》（下）为全国普通高等院校工科化学规划精品系列教材，由长春工业大学、重庆工商大学、西北大学、山东科技大学、昆明理工大学、南华大学、海南大学、西南科技大学、黄石理工学院等多所院校长期工作在教学第一线的教师，根据多年教学实践，参考国内外同类教材编写而成。全书分上、下两册，上册包括绪论、流体流动、流体输送机械、搅拌、非均相系统的分离、传热、蒸发等内容，下册包括吸收、蒸馏、气液传质设备、液一液萃取、固体干燥、其他传质分离过程等内容。章后附有例题、习题和思考题。

《化工原理》（下）可作为普通高等院校化工类专业本科生教材，也可供相关部门工程技术人员参考。

化工原理（上）：流体力学、热力学与传递现象基础作者： [请在此处填写作者姓名，例如：张伟，李明] 出版社： [请在此处填写出版社名称，例如：高等教育出版社] ISBN： [请在此处填写ISBN号，例如：978-7-04-0489XXX-X] --- 丛书概述与本书定位《化工原理》是化学工程及其相关专业（如高分子材料、应用化学、环境工程等）的核心基础课程，是连接基础科学（化学、物理、数学）与工程实践的桥梁。本套教材旨在系统、深入地介绍化工生产过程中涉及的基本规律和计算方法。本分册——《化工原理（上）：流体力学、热力学与传递现象基础》，聚焦于化工过程的物理基础。它详细阐述了物质在不同状态下（流体、固体、混合体系）所遵循的运动规律、能量转换规律以及物料和能量的传递机制。本书是深入学习后续单元操作（如分离工程、反应工程）的基石。第一部分：流体力学基础 (Fluid Mechanics) 本部分着重于研究流体的流动行为、平衡状态以及流体与设备之间的相互作用，是设计和操作管道、泵、反应器等设备的关键前提。第一章绪论与流体静力学本章首先界定化工原理的范畴与研究方法，并介绍常用的物理量单位制（国际单位制SI与工程单位制）。重点在于流体静力学——研究静止流体中的压力分布规律。详细讲解了测压仪表（如U形管压差计、波登管）的原理与应用，并通过流体平衡方程推导出静水压力的计算公式，为理解泵送过程中的能量损失奠定基础。第二章流体运动学与描述方法本章探讨流体运动的描述方式。引入了拉格朗日（Lagrangian）和欧拉（Eulerian）两种描述观点，并详细阐述了流量、流速、流线、迹线及涡线等基本概念。对于化工过程控制而言，理解流场分布至关重要。本章还引入了流体运动的连续性方程，这是后续动量守恒分析的起点。第三章流体动力学：流体动量守恒这是流体力学核心章节。基于牛顿第二定律和动量守恒原理，推导了适用于化工生产的纳维-斯托克斯（Navier-Stokes）方程。随后，通过简化，重点推导和应用了伯努利（Bernoulli）方程，并详细讨论了该方程在理想流体和粘性流体中的适用性及其修正项（如摩擦损失）。第四章粘性流体的流动与摩擦阻力本章深入探讨粘性流体的真实流动行为。引入雷诺数（Reynolds Number, Re）作为判断流动状态（层流或紊流）的无量纲准则，并详细分析了层流和紊流的特点及对管道设计的影响。核心内容包括：沿程摩擦阻力的计算（如达西-威斯巴赫公式、摩擦系数的确定）、局部阻力的估算（如局部阻力系数法、当量长度法）以及流体通过管道系统时的总能量损失计算。第五章管道、管件与流速的经济性选择本章将理论计算应用于工程实践。讨论了管道系统的组成要素、材料选择标准。重点分析了流体速度对设备投资和运行费用（泵功消耗）的综合影响，引导读者理解“经济流速”的概念，以实现最优化的系统设计。第六章非牛顿流体与特殊流动化工原料中包含大量高分子溶液、悬浮液、浆料等非牛顿流体。本章介绍了流变学的基本概念，如表观粘度、剪切速率，并详细阐述了幂律模型、宾汉塑性模型等描述非牛顿流体行为的本构方程，以及如何将这些模型应用于剪切流动的阻力计算中。第七章动量传递的宏观分析：设备应用本章将前述动量传递原理应用于关键化工单元设备。详细分析了离心泵、轴流泵等主流输送设备的特性曲线、工作原理、效率评估以及选型设计，并讨论了气力输送、真空系统等辅助设备。 --- 第二部分：热力学基础 (Thermodynamics) 本部分侧重于研究能量在化学系统中的转化、传递和储存规律，是理解加热、冷却、蒸发、冷凝等热过程的基础。第八章热力学基本概念与第一定律本章确立了热力学的基本术语，如系统、环境、容积、状态函数（内能、焓）。核心内容是热力学第一定律——能量守恒定律，并将其应用于定容、定压、定温等过程的计算，特别关注了反应热、相变热等工程中常见的能量变化。第九章过程系统的热力学计算深入研究流体和混合物的热力学性质。讨论了理想气体状态方程及其在非理想情况下的修正（如范德华方程）。详细讲解了比热容的确定方法、气体的等温/等熵膨胀/压缩过程中的功和热量计算，为压缩机、膨胀机等设备的设计提供理论依据。第十章物质的相平衡（热平衡）相平衡是单元操作（如精馏、吸收）的理论基础。本章从热力学角度阐述了相平衡的判据（化学势相等）。重点分析了纯组分的气-液平衡（VLE），并引入了拉乌尔定律（Raoult's Law）进行定量描述。对于多组分体系，简要介绍理想溶液模型。第十一章热力学第二定律与熵本章引入了热力学第二定律，定义了熵（Entropy）作为系统混乱程度的度量。探讨了熵变在不可逆过程中的变化规律，并引入了吉布斯自由能（Gibbs Free Energy）作为判断过程自发性的判据，这对于理解化学反应的方向性至关重要。第十二章热力学第三定律与标准热化学数据阐述了热力学第三定律，并介绍了如何利用标准生成焓、标准生成熵等热化学数据，计算复杂反应或过程的焓变和熵变，是精确进行能量平衡核算的基础。 --- 第三部分：传递现象导论 (Introduction to Transport Phenomena) 本部分是连接宏观热力学与微观分子运动的桥梁，系统地介绍了动量、能量和物料的传递规律。第十三章动量、能量与物料传递的统一性本章作为过渡，从分子运动的角度，统一阐述了动量、能量和物料三种基本传递过程的共同数学形式——基于梯度的定律（如傅里叶定律、菲克定律、牛顿粘性定律）。引入了传递系数的概念。第十四章传热学基础：热量传递的机制详细分析了三种基本传热方式： 1. 热传导：基于傅里叶定律，讨论了热阻的概念和导热系数，重点分析了壁面导热计算。 2. 对流：区分了自然对流和强制对流，介绍了 Nusselt数、Prandtl数等无量纲准则在对流传热中的应用。 3. 热辐射：讨论了黑体辐射定律和实际物体的辐射换热计算。第十五章传热设备与计算本章将传热理论应用于热交换器设计。详细介绍了管壳式换热器的结构、操作方式（并流、逆流），并重点讲解了对数平均温差法（LMTD）和给热温差修正系数（F因子）的确定，为高效热能回收提供计算工具。第十六章传质学基础：物料传递的机制本章聚焦于物料在多相体系中的转移规律，即扩散。 1. 分子扩散：基于菲克第一定律，介绍了扩散系数的物理意义及其对温度和浓度的依赖性。 2. 对流扩散：分析了在流体运动带动下的物料传递速率。第十七章传质设备导论简要介绍了基于传质原理的典型化工单元操作，如吸收、蒸馏、萃取等过程的传质驱动力与传质阻力概念，为后续《化工原理（下册）》中详细讲解这些单元操作打下基础。 --- 本册特点与学习目标理论与实践结合紧密：每章节均包含大量实际工程案例分析，帮助读者将抽象的定律转化为解决具体工程问题的能力。强调无量纲分析：贯穿使用雷诺数、努塞尔数、佩克莱特数等无量纲数，提升工程计算的通用性和准确性。工程化计算流程：详细介绍了如何根据化工生产的实际工况（如设备尺寸、流体性质、操作温度压力），确定计算参数和最终的设备规格。完成本册学习后，读者将能够：独立完成化工设备中流体输送、热能交换等过程的定量分析和初步设计计算，为深入学习分离过程和反应工程奠定坚实的物理化学基础。