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绪论1

0.1本课程的内容、性质及任务1

0.1.1单元操作1

0.1.2三种传递过程及其物理量的守恒2

0.1.3本课程与《化工原理》的联系3

0.2本课程的研究方法4

0.2.1课程的两条主线4

0.2.2课程学习要求4

0.3物理量的量纲与单位换算5

0.3.1物理量的量纲5

0.3.2单位制及物理量的换算5

习题7

第1章 流体流动8

1.1流体静力学8

1.1.1流体的物理性质9

1.1.2流体静力学方程及其应用10

1.2流体流动的守恒原理13

1.2.1流体流动的基本概念13

1.2.2质量守恒——连续性方程式14

1.2.3机械能守恒——柏努利方程式15

1.2.4动量守恒21

1.3流体流动的内部结构22

1.3.1雷诺实验与流体流动类型22

1.3.2直圆管内流体的流速分布23

1.3.3流动边界层24

1.4流体在管内的流动阻力26

1.4.1沿程阻力26

1.4.2局部阻力31

1.5管路计算35

1.5.1简单管路35

1.5.2复杂管路36

1.6流量测量38

1.6.1测速管38

1.6.2孔板流量计39

1.6.3转子流量计41

1.7非牛顿流体流动42

1.7.1非牛顿流体的分类42

1.7.2非牛顿流体的流动计算43

思考题44

习题45

本章符号说明47

第2章 流体输送49

2.1液体输送机械49

2.1.1离心泵49

2.1.2其它类型泵60

2.2气体输送机械63

2.2.1离心式风机64

2.2.2鼓风机和压缩机65

2.2.3真空泵及真空管路65

2.3流体流动与输送综合算例67

2.3.1流体输送主要知识点概要67

2.3.2流体输送设备的种类特点及选型67

2.3.3计算实例69

思考题71

习题71

本章符号说明72

第3章 非均相物系分离73

3.1颗粒及颗粒群的几何特性73

3.1.1单颗粒的几何特性73

3.1.2颗粒群的几何特性75

3.2流体通过固定床层的压降79

3.2.1颗粒床层的简化物理模型79

3.2.2流体通过颗粒床层的数学模型79

3.3过滤80

3.3.1过滤操作的基本概念80

3.3.2过滤基本方程式81

3.3.3过滤过程方程82

3.3.4过滤常数的测定83

3.3.5过滤设备83

3.3.6滤饼的洗涤85

3.3.7过滤机的生产能力86

3.4颗粒的沉降分离88

3.4.1重力沉降88

3.4.2离心沉降92

3.5固体流态化和气力输送简介96

3.5.1流态化的基本概念与特征96

3.5.2流化床的操作范围98

3.5.3流化质量及提高措施99

3.5.4流化床的改进形式 （阅读材料）99

3.5.5气力输送简介101

思考题102

习题102

本章符号说明104

第4章 搅拌与混合106

4.1混合的基本理论106

4.1.1混合物的混合程度106

4.1.2混合机理108

4.1.3混合速率与混合时间108

4.2液体搅拌109

4.2.1搅拌器的分类及选型109

4.2.2搅拌器的功率111

4.3均质113

4.3.1均质机理114

4.3.2均质设备115

4.3.3均质效应与均质操作方式116

习题117

本章符号说明118

第5章 传热119

5.1传热的基本概念119

5.2热传导120

5.2.1傅里叶定律和热导率120

5.2.2平壁的稳态导热122

5.2.3圆管壁的稳态导热123

5.3对流传热126

5.3.1对流传热过程的数学描述126

5.3.2影响对流传热系数的因素127

5.3.3对流传热过程的量纲分析128

5.3.4无相变流体的对流传热129

5.3.5有相变的对流传热133

5.4传热过程计算138

5.4.1传热速率方程138

5.4.2传热平均温差138

5.4.3总传热系数142

5.4.4非稳态传热（阅读材料）146

5.5热辐射150

5.5.1辐射的基本概念和定律150

5.5.2固体壁面间的辐射传热153

5.6间壁式换热器155

5.6.1管式换热器155

5.6.2板式换热器157

5.6.3板翅式换热器159

思考题161

习题161

本章符号说明163

第6章 蒸发与结晶164

6.1蒸发的基本概念164

6.1.1蒸发过程的基本概念164

6.1.2食品物料蒸发的特点164

6.1.3温差损失165

6.2单效蒸发167

6.2.1单效蒸发的计算167

6.2.2蒸发器的生产强度169

6.3多效蒸发169

6.3.1多效蒸发的操作流程170

6.3.2多效蒸发的计算171

6.3.3多效蒸发和单效蒸发的比较174

6.3.4提高生蒸汽经济性的其它措施175

6.4蒸发设备175

6.4.1蒸发器175

6.4.2蒸发装置的附属设备和机械178

6.5结晶179

6.5.1结晶原理179

6.5.2食品工业常用结晶方法与设备181

6.5.3结晶操作的基本计算183

思考题184

习题184

本章符号说明184

第7章 吸收186

7.1气液平衡关系186

7.1.1亨利定律187

7.1.2吸收剂的选择190

7.2传质基础190

7.2.1分子扩散190

7.2.2对流传质194

7.2.3传质系数与速率方程197

7.3传质设备简介198

7.3.1板式塔198

7.3.2填料塔200

7.4吸收塔的计算201

7.4.1物料衡算与操作线方程201

7.4.2吸收剂的用量203

7.4.3填料层高度计算204

思考题210

习题211

本章符号说明212

第8章 蒸馏214

8.1双组分溶液的气液相平衡214

8.1.1理想物系的气液相平衡215

8.1.2挥发度与相对挥发度216

8.1.3非理想物系的气液相平衡218

8.2蒸馏与精馏原理219

8.2.1平衡蒸馏与简单蒸馏219

8.2.2精馏原理与流程221

8.3双组分连续精馏常规流程的数学描述223

8.3.1全塔物料衡算223

8.3.2理论板与恒摩尔流假定223

8.3.3精馏段操作线方程224

8.3.4提馏段操作线方程224

8.3.5进料热状况的影响225

8.4双组分连续精馏的计算226

8.4.1常规流程的理论塔板数226

8.4.2进料热状态对精馏过程的影响229

8.4.3回流比的影响及其选择229

8.4.4实际板数与板效率232

8.4.5常规流程理论塔板数的简捷求解233

8.4.6非常规流程分析（阅读材料）234

8.5反应精馏与分子蒸馏237

8.5.1反应精馏237

8.5.2分子蒸馏240

8.6蒸馏操作综合算例242

8.6.1蒸馏操作知识概要242

8.6.2综合计算实例242

思考题244

习题245

本章符号说明246

第9章 萃取与浸提248

9.1液-液萃取的传质基础248

9.1.1三角形相图248

9.1.2杠杆规则250

9.1.3萃取剂的选择251

9.2萃取流程及其计算251

9.2.1单级萃取251

9.2.2多级错流接触252

9.2.3多级逆流萃取252

9.2.4有回流的逆流萃取253

9.2.5微分接触逆流萃取254

9.2.6萃取操作综合算例254

9.3液-液萃取设备255

9.3.1液-液传质萃取设备255

9.3.2液-液传质设备中流体流动与传质特性257

9.3.3萃取设备的选型257

9.4浸提258

9.4.1浸提的传质机理258

9.4.2浸提操作的计算258

9.4.3浸提设备262

9.5超临界流体萃取技术简介262

9.5.1超临界流体的性质263

9.5.2超临界流体萃取的基本原理263

9.5.3超临界流体萃取在食品工程中的应用263

思考题264

习题264

本章符号说明265

第10章 食品冷冻技术266

10.1物料冷冻的技术原理266

10.1.1制冷基本概念266

10.1.2制冷循环及其计算267

10.1.3食品的冻结过程268

10.1.4食品冷冻与冷藏270

10.2流化床速冻271

10.2.1食品物料的流态化速冻原理272

10.2.2流态化速冻过程中的传热273

10.2.3流态化速冻流程和装置274

10.3冷冻浓缩276

10.3.1冷冻浓缩的相平衡276

10.3.2冰晶-浓缩液的分离277

10.3.3冷冻浓缩装置277

思考题280

习题280

本章符号说明281

第11章 干燥282

11.1湿空气的性质282

11.1.1湿空气的状态参数282

11.1.2湿空气的焓湿图及初步应用287

11.2干燥过程的衡算289

11.2.1湿物料的性质289

11.2.2物料衡算290

11.2.3热量衡算291

11.2.4空气通过干燥器的焓变293

11.3干燥速率与干燥时间294

11.3.1物料中的水分294

11.3.2干燥过程的传质机理295

11.3.3干燥速率曲线296

11.3.4干燥时间的计算299

11.4干燥设备300

11.4.1对流干燥器301

11.4.2非对流干燥器302

11.4.3干燥器的选择303

11.5喷雾干燥305

11.5.1喷雾干燥流程305

11.5.2喷雾干燥系统的工作过程305

11.5.3喷雾干燥器的基本设计计算308

思考题310

习题310

本章符号说明311

第12章 膜分离313

12.1概述313

12.1.1分离膜及膜组件313

12.1.2膜分离过程主要类型315

12.1.3膜分离技术在食品工业中的应用316

12.2微滤与超滤316

12.2.1过程特征和膜316

12.2.2过程的数学模型317

12.2.3微滤与超滤操作流程318

12.3反渗透320

12.3.1反渗透原理320

12.3.2反渗透过程的数学模型320

12.3.3反渗透设备321

12.4电渗析321

12.4.1电渗析原理及装置321

12.4.2电渗析过程的传递理论322

12.4.3电渗析操作计算323

思考题325

习题325

本章符号说明326

第13章 吸附与离子交换327

13.1吸附327

13.1.1吸附作用与吸附剂327

13.1.2吸附过程的传质机理328

13.1.3吸附过程的计算330

13.1.4吸附设备332

13.2离子交换333

13.2.1离子交换树脂333

13.2.2离子交换过程的传质机理334

13.2.3离子交换设备335

13.2.4离子交换操作计算336

思考题339

习题339

本章符号说明340

附录341

参考文献366