输送现象与单元操作(二)热输送与操作以及粉粒体操作 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 输送现象
• 热传递
• 单元操作
• 粉粒体
• 化工原理
• 传热学
• 流体力学
• 颗粒物
• 过程工程
• 化工设备

　　「输送现象与单元操作」这一学门，其理论乃基于质量、能量及动量之结算，而内容除包括动量输送、热量输送及质量输送之单元操作外，尚有粉粒体之单元操作。由于这一学门所涵盖之领域如此之广，故本书共分三册，分别讨论动量输送、热量输送、质量输送及各输送之单元操作；而为了三册内容分配平均，故将粉粒体之单操作併入第二册中。

　　本册中先讨论热量输送之三方式，计有传导、对流与辐射；接着介绍与热量输送有关之单元操作，包括沸腾与冷凝、蒸发，以及热输送装置；最后叙述粉粒体之单元操作，计有筛选、粉粒体之输送、粉粒体之混合，以及减积与造粒。

作者简介

叶和明

　　学历：美国乔治亚理工学院化工博士、台湾大学化工学士

　　现职：淡江大学化材系教授

　　经历：台湾大学化工系教授、成功大学化工系教授、美国新墨西哥大学化工系客座教授

工程热力学与反应工程导论 本书旨在为学习热力学、流体力学以及化学反应工程的学生提供一个全面而深入的入门概述。全书内容紧密围绕化学工程、过程控制以及材料科学等领域的核心概念展开，重点在于对能量转化、物质传递过程以及化学反应速率的深入理解和应用。 第一部分：基础热力学原理 本部分从宏观和微观角度系统阐述了热力学的基础定律和概念。 第一章：热力学基本概念与状态函数 本章首先界定了系统、环境、边界等基本术语，随后详细介绍了系统的宏观描述（如温度、压力、体积）以及状态函数的概念，区分了内能、焓、熵和吉布斯自由能等关键函数。重点探讨了热力学第零定律和第一定律在工程计算中的应用，特别是能量守恒在封闭系统和开放系统中的体现。通过一系列实例，展示了如何利用比热容和相变潜热进行能量平衡计算。 第二章：热力学第二定律与熵 本章深入探讨了热力学的核心——第二定律。详细阐述了卡诺循环、热机效率的理论极限，以及熵作为系统无序度的量化指标。重点分析了熵增原理在不可逆过程中的普适性，并引入了热力学第三定律的意义。最后，讨论了熵的统计力学解释，建立了宏观热力学与微观分子运动的联系。 第三章：热力学第三定律与平衡条件 本章聚焦于热力学平衡的判据。详细推导了在等温等压条件下，吉布斯自由能（$G$）作为系统自发性的判据。讨论了相平衡和化学平衡的条件，特别是平衡常数 ($K$) 与热力学函数（如 $Delta G^circ$）之间的定量关系。引入了勒夏特列原理，并结合实际化工过程，说明了如何通过改变条件来移动平衡。 第四章：热力学性质的表示与过程分析 本章致力于热力学性质的计算与图示。详细介绍了纯物质和混合物的状态方程，特别是范德华方程、RKPR方程等在预测非理想气体和液体行为中的应用。图示方面，重点讲解了 $P-V$ 图、$T-S$ 图和 $H-S$ 图（或 $P-H$ 图）在分析循环过程（如蒸汽朗肯循环、燃气轮机循环）中的作用，并计算了各种循环的热效率。 第二部分：流体力学与物质传递基础 本部分将热力学知识扩展到涉及流体运动和组分扩散的连续介质力学范畴。 第五章：流体静力学与基础守恒定律 本章从流体静力学开始，推导了流体静力学基本方程，讨论了压力测量方法（如皮托管、U型管）。随后，引入了描述流体运动的三个基本守恒定律：质量守恒（连续性方程）、动量守恒（牛顿第二定律在流体中的应用，即欧拉方程和纳维-斯托克斯方程的简化形式）和能量守恒（广义的伯努利方程）。 第六章：粘性流体流动与管道输送 本章聚焦于粘性流体在管道中的流动特性。详细讨论了雷诺数（$Re$）对流态的判别作用，区分了层流和湍流。重点分析了沿程摩擦损失（达西-韦斯巴赫公式）和局部损失的计算。引入了摩擦因子图（Moody 图）的应用，并讲解了泵和压缩机等流体机械在克服系统阻力中的作用。 第七章：物质和动量传递的微分分析 本章将焦点从宏观的流量和压力损失转向微观的场量分析。介绍了物质传递的基本概念，如菲克第一定律（扩散定律），以及动量传递的粘性概念。重点讲解了流体流动中速度场、压力场的描述，为后续的对流传热和传质分析奠定数学基础。 第三部分：化学反应工程导论 本部分将前两部分的热力学和传递现象知识应用于化学反应过程的设计与优化。 第八章：化学反应速率与动力学 本章深入探究了反应的速率问题。首先定义了反应速率、反应级数和速率常数。详细讨论了阿伦尼乌斯方程，揭示了温度对反应速率的指数依赖性。阐述了反应机理、活性中间体理论，并引入了催化反应的概念，分析了非均相催化反应的特点。 第九章：反应器设计基础：理想反应器模型 本章核心是理想反应器的分析。系统推导了间歇反应器（Batch Reactor, BR）、连续流动搅拌釜反应器（CSTR）和管式反应器（PFR）的稳态设计方程。通过体积平衡和物料平衡，演示了如何根据反应速率定律和操作条件（如停留时间、转化率）来确定所需的反应器体积，并比较了不同反应器类型的适用性。 第十章：非等温反应器与热效应 本章将热力学与动力学结合，分析了反应过程中的热效应。讨论了反应的热化学（$Delta H_r$），并推导了绝热反应温度和最大反应温度的概念。重点分析了非等温反应器中温度控制的重要性，阐述了在不同温度下运行的反应器的热稳定性、热失控风险以及如何通过夹套或内冷却管进行精确控温。 第十一章：反应器性能的提高与优化 本章探讨了提高反应器效率和选择性的工程策略。详细分析了多相反应器（如气固催化反应器）的特点，讨论了流化床反应器相对于固定床反应器的优势。最后，引入了反应选择性、副反应和产物分布的概念，指导工程师如何在多反应体系中优化操作条件以最大化目标产物的收率。 全书内容逻辑严密，从能量、动量和质量的守恒原理出发，逐步过渡到复杂的反应动力学和反应器设计，是工程专业学生理解化工过程核心单元操作的必备参考书。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本书的时候，其实是有点犹豫的，毕竟“输送现象与单元操作”这个领域，听起来就不是那么容易啃的硬骨头，尤其是涉及到“热输送与操作”以及“粉粒体操作”这两个分支，感觉像是要把一个庞大的体系细分成更小的、更具体的模块来讲解，这通常意味着需要非常扎实的理论基础和大量的实例支撑。不过，当我翻开目录，看到那些清晰的章节划分和细致的内容条目时，我的顾虑就消散了不少。作者显然是花了很多心思去构建这个知识框架，从最基础的热传导、对流、辐射，到具体的换热器设计、蒸馏、吸收等操作，再到粉粒体的流动性、分离、干燥等工艺，每一个环节都安排得井井有条，逻辑性非常强。这种循序渐进的编排方式，对于我们这些非科班出身，或者说在相关领域还需要进一步深造的学生来说，简直是福音。它不会让你一开始就被海量的信息淹没，而是让你一步一步地建立起完整的概念，逐步深入理解其中的奥秘。感觉作者就像一个经验丰富的向导，带着我们在这个复杂的化工世界里探险，每一步都走得很稳健，每一步都让我们看得更远。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真的很有诚意，那淡雅的蓝色调，加上烫金的工艺，一看就知道是正经的学术著作，跟市面上那些花里胡哨的教材完全不一样。拿到手的时候，沉甸甸的，书页的纸质也摸起来很舒服，不是那种容易泛黄的劣质纸，而是那种厚实、光滑，就算做笔记也不会洇墨的好料子。我尤其喜欢封面上的那几个字，字体设计得既稳重又不失现代感，让人一眼就能感受到里面内容的份量。这种细节上的追求，往往预示着作者在内容上的严谨和用心，这一点对于我们这些在大学里摸爬滚打多年的学生来说，简直是太重要了。还记得以前买过一本别的学校的教材，封面跟内容都显得特别随意，打开来排版也乱七八糟，看得人头昏眼花，学习效率直线下降。相比之下，这本《输送现象与单元操作(二)热输送与操作以及粉粒体操作》的封面，就像是一张入场券，让人对即将展开的知识之旅充满了期待和信心。有时候，一本好书的吸引力，往往是从它的外在就开始的，这本书在这方面做得非常出色，让人光是拿在手里，就觉得值回票价了。它不仅仅是一本书，更像是一件精美的工艺品，值得放在书架上好好珍藏。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一直觉得“输送现象”这个概念，在化工领域是极其核心却又容易被忽视的。我们常常关注反应的速率、产物的收率，但忽略了物质和能量在设备内部是如何传递和转化的，而这恰恰是决定整个生产过程效率的关键。这本《输送现象与单元操作(二)热输送与操作以及粉粒体操作》在这一点上，给我带来了很多启发。特别是关于热输送的部分，作者不仅仅是列出了各种传热方程，更重要的是，他深入浅出地解释了这些方程背后的物理机制。比如，在讲解对流传热时，他不仅仅谈到了努塞尔数（Nu）和雷诺数（Re）的关系，还穿插了一些实际的工业案例，让我们看到在不同工况下，流体的性质、速度如何影响传热系数，进而影响到换热器的设计和操作。这种从理论到实践的连接，让抽象的公式变得鲜活起来，不再是死记硬背的条条框框，而是解决实际问题的有力工具。让我觉得，这不仅仅是一本教科书，更是一本帮助我们理解化工过程本质的“工具书”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的图示和表格运用得也相当出色。在讲解复杂的概念时，作者并没有一味地用文字堆砌，而是辅以大量的示意图、流程图以及数据表格。这些图表不仅清晰地展示了设备的结构、操作过程，还直观地呈现了物性参数、传热系数、效率等关键数据。比如，在讲解不同类型干燥器的结构和特点时，书中就配有多幅高清的设备剖视图，让我们一目了然地了解它们的内部构造和工作原理。在讲解不同介质的物理性质时，也提供了详细的物性表，方便我们进行计算和查阅。这种图文并茂的呈现方式，大大降低了理解的难度，让原本枯燥的技术信息变得生动有趣，也便于我们快速地抓住问题的核心。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书的编排非常精巧，内容也十分充实。它不仅仅是一本教材，更像是一本百科全书，里面涵盖了热输送和粉粒体操作的方方面面。从基础理论的讲解，到实际案例的分析，再到工程应用的指导，都做得非常到位。我尤其喜欢书中那种严谨而不失活泼的语言风格，以及图文并茂的呈现方式。它让我在学习的过程中，既能够深入理解理论，又能够感受到工程的魅力。这本书为我提供了一个坚实的知识基础，也让我对未来在化工领域的学习和工作充满了信心。我敢说，这绝对是我近几年来读过的最值得推荐的化工类专业书籍之一，它将成为我书架上不可或缺的一部分。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一个常年与实际工程打交道的工程师来说，一本好的技术书籍，最重要的价值在于它能够指导我解决实际问题。而《输送现象与单元操作(二)热输送与操作以及粉粒体操作》在这方面，可以说是交出了一份令人满意的答卷。书中关于设备选型、操作参数优化、故障诊断等方面的论述，都充满了实践智慧。比如，在讲解精馏塔的设计时，作者不仅仅是介绍了理论计算方法，还详细分析了塔盘类型、回流比、操作压力等因素对分离效果的影响，并且给出了在不同物系下如何进行优化选择的建议。对于我们在实际生产中遇到的一些“瓶颈”问题，这本书提供了非常实用的思路和方法，让我感觉受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格也相当独特。它不像一些纯理论书籍那样晦涩难懂，而是力求用清晰、简洁的语言来表达复杂的概念。同时，它又不像一些科普读物那样过于通俗，而是保留了学术的严谨性。我尤其欣赏作者在引入一些专业术语时，都会附带详细的解释，并且会举例说明其应用场景。这种“接地气”的讲解方式，对于我们这些在工业界摸爬滚打的工程师来说，非常有帮助。它让我们能够快速地掌握新的概念，并且能够将其应用到实际工作中。有时候，一本好书的价值，就在于它能够用最有效的方式，将最核心的知识传达给我们，而这本书在这方面做得非常出色。

评分☆☆☆☆☆

我特别喜欢这本书在理论推导之后的案例分析。很多教材在推导完一大堆公式之后，就草草收场了，留给读者的感觉是“我学了半天，但不知道这玩意儿到底有啥用”。而这本《输送现象与单元操作(二)热输送与操作以及粉粒体操作》就做得很好，它会在讲解完一个单元操作的原理后，立刻给出一个与实际工业生产紧密相关的案例，详细分析在这个案例中，我们是如何运用前面学到的知识来解决问题的。比如，在讲到板式换热器时，不仅仅是给出它的结构和计算公式，还会分析在石油化工、食品加工等不同行业中，板式换热器是如何根据具体的介质特性、温度要求来优化设计的。这种“学以致用”的方式，极大地激发了我的学习兴趣，也让我更深刻地认识到这些基础理论在工程实践中的重要性。

评分☆☆☆☆☆

粉粒体操作这部分的内容，真的是这本书的一大亮点。我一直对粉末和颗粒状物料的处理感到头疼，感觉它们不像液体或气体那样“听话”，行为总是比较复杂多变。这本书在这方面给出了非常系统性的阐述。从粉粒体的流变学性质，比如流动性、黏附性，到各种分离技术，如过滤、沉降、离心分离，再到干燥过程的原理和设备选择，作者都讲解得非常到位。让我印象深刻的是，作者还详细分析了不同类型的粉粒体（比如球形、片状、不规则形状）在流动和分离过程中表现出的差异，以及如何根据这些差异来选择最合适的设备和操作参数。这对于我们实际操作中遇到的各种“疑难杂症”，提供了非常宝贵的指导。我感觉，这本书就像是为我们这些与粉粒体打交道的工程师提供了一本“武功秘籍”，让我们能够更好地理解和驾驭这些“调皮”的物料。

评分☆☆☆☆☆

我注意到，这本书在内容的前后呼应和知识体系的构建上做得相当用心。它不仅仅是将热输送和粉粒体操作分成两个独立的部分来讲解，而是在其中穿插了一些共性的概念和方法。例如，在讲解粉粒体的分离时，会涉及到固液两相流的传质和传热问题，这与热输送中的一些概念是相通的。反过来，在讲解热交换设备时，也需要考虑流体在设备内部的流动特性，这又与粉粒体的流动性有一定的关联。这种跨章节的知识融合，帮助我们建立起一个更全面、更系统的输送现象和单元操作的知识体系，让我们认识到不同单元操作之间并非孤立存在，而是相互联系、相互影响的。这种“整体观”的培养，对于我们未来的工程设计和问题解决非常有益。