本書(shū)是化工傳遞過(guò)程方面的基礎(chǔ)教材,內(nèi)容上重視傳遞過(guò)程物理原理的解釋及化工過(guò)程量化方法的闡述。第1章旨在幫助讀者迅速理解課程的內(nèi)容和意義;第11章總結(jié)了傳遞模型化方法并通過(guò)實(shí)例讓讀者領(lǐng)略其魅力;主體內(nèi)容第2-10章依次介紹了動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞,每種傳遞過(guò)程均為3章篇幅并相互對(duì)應(yīng),其中,第2、5、8章分別介紹各種傳遞過(guò)程的機(jī)理和模型,第3、6、9章講解各種分子傳遞過(guò)程的求解分析,第4、7、10章則介紹對(duì)流傳遞現(xiàn)象的規(guī)律和量化方法。各章均附有例題、思考題和習(xí)題,并通過(guò)“學(xué)習(xí)提示”和“拓展文獻(xiàn)”,幫助讀者理解運(yùn)用本書(shū)內(nèi)容。
本書(shū)可作為高等理工院校化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的本科生教材,也可作為石油化工、冶金工程、輕化工程、高分子化工、生物工程、環(huán)境工程等有關(guān)專(zhuān)業(yè)的研究人員和高校教師的參考書(shū)。
本書(shū)是“21世紀(jì)高等院校教材”之一,全書(shū)共分11個(gè)章節(jié),主要對(duì)傳遞過(guò)程物理原理的解釋及化工過(guò)程量化方法作了介紹,具體內(nèi)容包括流體流動(dòng)的機(jī)理與模型化、微分運(yùn)動(dòng)方程的若干解析、熱量傳遞及其微分方程、傳質(zhì)邊界層及對(duì)流傳質(zhì)理論等。該書(shū)可供各大專(zhuān)院校作為教材使用,也可供從事相關(guān)工作的人員作為參考用書(shū)使用。
前言
主要符號(hào)說(shuō)明
第1章 緒論
1.1 化工科學(xué)的發(fā)展與傳遞學(xué)科的成長(zhǎng)
1.2 化工過(guò)程的平衡與速率
1.3 傳遞過(guò)程速率的量化方法
拓展文獻(xiàn)
學(xué)習(xí)提示
思考題
習(xí)題
第2章 流體流動(dòng)的機(jī)理與模型化
2.1 流體與流動(dòng)的基本概念
2.1.1 流體的連續(xù)性
2.1.2 流速和流率
2.1.3 定態(tài)流動(dòng)與非定態(tài)流動(dòng)
第2章 流體流動(dòng)的機(jī)理與模型化
如前所述,為揭示流體流動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部物理量的變化規(guī)律,解決諸如速度分布、壓強(qiáng)分布和流動(dòng)阻力的計(jì)算問(wèn)題,必須進(jìn)行微分衡算。本章首先介紹流體與流動(dòng)的一些重要概念和方法,之后通過(guò)對(duì)等溫流動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行微分質(zhì)量衡算和微分動(dòng)量衡算,建立動(dòng)量傳遞的微分方程——連續(xù)性方程和運(yùn)動(dòng)方程,最后介紹一種半經(jīng)驗(yàn)性的模型化方法(量綱分析)。
本章學(xué)習(xí)中,要仔細(xì)理解連續(xù)性方程和運(yùn)動(dòng)方程的物理意義和來(lái)歷,同時(shí)要注意對(duì)于微分衡算方法及量綱分析的領(lǐng)會(huì)。
2.1 流體與流動(dòng)的基本概念
2.1.1 流體的連續(xù)性
微觀上看,流體由大量分子組成,分子不斷地、無(wú)規(guī)則地運(yùn)動(dòng)著。分子之間具有空隙。例如,常壓下每立方毫米的空氣中有2.7×1015個(gè)氣體分子,空氣分子的平均自由程約為7×10-4mm。大多數(shù)工程實(shí)際情況下涉及的是流體的宏觀特征,若將平均自由程近似看作是分子之間的空隙,與流體流動(dòng)中所涉及的設(shè)備或管道尺寸相比,則分子間的空隙可忽略,從而可假定流體是由流體微團(tuán)構(gòu)成的連續(xù)相,其中沒(méi)有空隙,也就是說(shuō),可把流體看成是連續(xù)的介質(zhì)。這一概念只適用于宏觀情況,可以說(shuō)流體作為連續(xù)介質(zhì)處理的論述,只有在流體微團(tuán)內(nèi)所包含的分子數(shù)很大,具有平均統(tǒng)計(jì)意義時(shí)才是正確的。……