本书以动量传递、热量传递、质量传递过程为基础，以化学工业及其他过程工业的单元操作为背景，叙述各单元操作的过程原理、计算方法和基本设备。全书分为上、下两册。

上册包括：工程原理和单位导论、动量传递原理和总衡算、动量传递原理及应用、定态传热的基本原理、非定态传热过程原理、传质过程原理、非定态对流传质原理；具体内容涉及流体流动、流动阻力计算、流量计、流体输送机械、搅拌、换热、辐射传热、生物制品的冷却和冷冻、边界层流动和传热、扩散和对流传质等等。

下册包括：蒸发、过程物料的干燥、级式和连续式气液分离过程、汽液分离过程、液液和流固分离过程、膜分离过程、物理力学的分离过程；具体内容涉及固体干燥、食品消毒、吸收、精馏、吸附、离子交换、液液萃取、液固浸取、结晶、膜渗透、反渗透、超滤、微滤、过滤、沉降和沉积、机械粉碎等等。

本书可作为理工院校化工类及相关专业师生的教学参考书，也可供从事化工及其他过程工业的科技人员、设计和生产人员参考。

第1章工程原理和单位导论（3）

11传递过程和分离过程（单元操作）的分类（3）

111概述（3）

112基本的传递过程（3）

113分离过程的分类（3）

114上篇和下篇的编排（4）

12本书中使用的SI基本单位制和其他单位制（4）

121SI单位制（5）

122厘米克秒单位制（5）

123英尺磅秒单位制（6）

124量纲均一方程和一致单位（6）

13温度和组成的表示方法（6）

131温度（6）

132摩尔单位，重量和质量单位（7）

133液体的浓度单位（8）

14气体定律和蒸气压（8）

141压力（8）

142理想气体定律（8）

143理想气体混合物（9）

144液体的蒸气压和沸点（10）

15质量守恒和物料衡算（10）

151质量守恒（10）

152简单物料衡算（11）

153物料衡算和循环（12）

154物料衡算和化学反应（13）

16能量和热量单位（14）

161焦耳、卡和Btu（英热单位）（14）

162比热容（15）

163潜热和蒸气表（17）

164反应热（18）

17能量守恒和热量衡算（19）

171能量守恒（19）

172热量衡算（19）

18积分的数值方法（23）

181数值积分法概述（23）

182数值积分和辛普森法（23）

习题（24）

参考文献（28）

第2章动量传递原理和总衡算（29）

21概述（29）

22流体静力学（29）

221力、单位和量纲（29）

222流体中的压力（31）

223流体的压头（32）

224测定压力和压差的装置（33）

23动量、热量和质量传递的分子传递通式（36）

231分子传递通用方程和通用性质衡算式（36）

232分子传递概述（39）

24流体的黏度（40）

241牛顿定律和黏度（40）

242流体中的动量传递（42）

243牛顿流体的黏度（42）

25流体流动的类型及雷诺数（43）

251流体流动类型概述（43）

252层流和湍流（43）

253雷诺数（45）

26总质量衡算和连续方程（46）

261概述和简单的质量衡算（46）

262衡算的控制体积（47）

263总质量衡算方程（48）

264用于总质量衡算的平均速度（51）

27总能量衡算（52）

271概述（52）

272总能量衡算方程的推导（52）

273定态流动系统的总能量衡算（53）

274动能速率校正因子α（54）

275总能量衡算方程的应用（55）

276总机械能衡算（58）

277机械能衡算的伯努利方程（61）

28总动量衡算（63）

281通用方程的推导（63）

282一维流动系统的总动量衡算（65）

283二维总动量衡算（67）

284自由射流撞击固定翼的总动量衡算（69）

29层流薄层的动量衡算和速度分布（70）

291概述（70）

292管内薄层的动量衡算（70）

293降膜薄层的动量衡算（73）

210管内层流和湍流的设计方程（75）

2101管内的速度分布（75）

2102层流中的压降和摩擦损失（76）

2103湍流的压降和摩擦因子（79）

2104气体流动的压降和摩擦因子（82）

2105热量传递对摩擦因子的影响（83）

2106膨胀、收缩和管路配件中的摩擦损失（83）

2107非圆形管道的摩擦损失（89）

2108管子的进口段（90）

2109管子尺寸的选择（91）

211气体的可压缩流动（91）

2111概述和管内流动基本方程（91）

2112等温可压缩流动（92）

2113绝热可压缩流动（93）

习题（94）

参考文献（101）

第3章动量传递原理及应用（102）

31通过浸没物体、填充床、流化床的流动（102）

311通过浸没物体流动的曳力系数定义（102）

312绕过圆球、长圆柱和圆盘的流体流动（104）

313填充床中的流动（105）

314流化床内的流动（110）

32流体流动的测定（115）

321毕托管（115）

322文丘里管流量计（117）

323孔板流量计（118）

324测流嘴流量计（120）

325可变截面流量计（转子流量计）（121）

326其他类型的流量计（121）

327敞开流道中的流体流动及堰式流量计（122）

33泵和气体输送设备（123）

331概述（123）

332泵（123）

333气体输送机械（127）

334气体压缩方程（129）

34流体的搅拌和混合及其动力设备（131）

341搅拌的目的（131）

342搅拌设备（131）

343搅拌中的流型（134）

344涡流的典型“标准”设计（134）

345用于搅拌的功率（134）

346搅拌器的放大（137）

347互溶液体的混合时间（139）

348搅拌的流动数群和循环流率（142）

349特殊搅拌系统（142）

3410粉末、黏性物质和糊状物的混合（143）

35非牛顿流体（144）

351非牛顿流体的类型（144）

352黏性不随时间变化的流体（145）

353时变性流体（145）

354黏弹性流体（146）

355非时变性非牛顿流体的层流流动（146）

356层流流动的收缩、膨胀和管件中的摩擦损失（149）

357湍流和通用摩擦因子（149）

358非牛顿流体的速度分布（151）

359用旋转黏度计确定非牛顿流体的流动性质（154）

3510非牛顿流体搅拌和混合中要求的动力（155）

36连续性微分方程（156）

361概述（156）

362各种类型的时间导数关系及向量符号（157）

363连续性微分方程（158）

37动量传递或运动微分方程（161）

371动量传递方程的推导（161）

372密度和黏度变化的牛顿流体的运动方程（163）

373密度和黏度恒定的牛顿流体的运动方程（164）

38连续性和运动微分方程的应用（165）

381概述（165）

382平行板间流体流动的连续性和运动微分方程（166）

383静止和旋转圆筒中流体流动的连续性和运动微分方程（168）

39求解运动方程的其他方法（173）
391概述（173）

392流线函数（173）

393理想流体(非黏性流动)的运动微分方程（174）

394势流和速度势（174）

395爬流的运动微分方程（178）

310边界层流动及湍流（179）

3101边界层流动（179）

3102边界层分离和尾迹的形成（179）

3103层流和边界层理论（180）

3104湍流的特性和强度（182）

3105湍流剪切或雷诺应力（183）

3106Prandtl混合长度（184）

3107湍流中的通用速度分布（185）

3108边界层分析的积分动量衡算（187）

311动量传递中的量纲分析（189）

3111微分方程的量纲分析（189）

3112利用Buckingham方法的量纲分析（190）

习题（192）

参考文献（198）

第4章定态传热的基本原理（201）

41传热的概述及机理（201）

411定态传热的概述（201）

412传热的基本机理（202）

413热传导的傅里叶定律（202）

414导热系数（203）

415对流传热系数（205）

42传导传热（205）

421通过平板或壁的传导（205）

422通过中空圆柱的传导（206）

423通过中空球的传导（208）

43通过串联固体壁的传导（208）

431串联的平壁（208）

432多层圆筒（210）

433通过并联材料的传导（211）

434对流和传导相结合的过程及总系数（212）

435有内部生成热的传导过程（214）

436圆柱保温层的临界厚度（216）

437界面上的接触阻力（217）

44定态传导及形状因子（218）

441二维传导的概述及图解方法（218）

442传导中的形状因子（219）

45管内的强制对流传热（220）

451概述及无量纲特征数（220）

452管内层流的传热系数（221）

453管内湍流的传热系数（222）

454管内过渡流的传热系数（224）

455非圆管的传热系数（224）

456进口区对传热系数的影响（226）

457液体金属传热系数（226）

458对数平均温差及变化的温降（227）

46强制对流中各种几何体外部的传热（231）
461概述（231）

462平行于平板的流动（231）

463轴线垂直于流体流动方向的圆筒（232）

464绕过单个球的流动（233）

465绕过列管或圆柱的流动（233）

466填充床中流动流体的热量传递（236）

47自然对流传热（236）
471概述（236）

472由各种几何体的自然对流（237）

48沸腾和冷凝（242）

481沸腾（242）

482冷凝（245）

49换热器（249）

491换热器的类型（249）

492对数平均温差关联因子（250）

493换热器效率（253）

494污垢因子及典型的总U值（256）

410辐射传热概述（257）

4101辐射概述及基本方程（257）

4102从周围环境到小物体上的辐射（259）

4103辐射和对流结合的热量传递过程（260）

4104辐射对气体温度测定的影响（262）

411近代辐射传热原理（263）

4111概述及辐射频谱（263）

4112各种几何体辐射角系数的推导（265）

4113表面与再反射壁连接时的角系数（272）

4114角系数和灰体（272）

4115吸收气体中的辐射（274）

412非牛顿流体的热量传递（277）

4121概述（277）

4122管内的传热（277）

4123自然对流（279）

413特殊的传热系数（279）

4131搅拌槽中的传热（279）

4132刮擦表面换热器（282）

4133扩展表面或翅片换热器（283）

414传热过程的量纲分析（287）

4141概述（287）

4142Buckingham法（287）

415两维定态热传导的数值方法（289）

4151热传导的解析方程（289）

4152有限差分数值方法（290）

习题（295）

参考文献（303）

第5章非定态传热过程原理（305）

51基本方程的推导（305）

511概述（305）

512非定态热传导方程（305）

52内部传热阻力可忽略的系统（306）

521基本方程（306）

522用于不同几何结构的传热方程（307）

523总传热量（308）

53各种几何形状物体中的非定态热传导（309）

531概述与分析方法（309）

532半无限固体中的非定态热传导过程（310）

533大平板中的非定态热传导过程（312）

534长圆柱体中的非定态热传导过程（316）

535球体中的非定态热传导过程（319）

536二维和三维系统中的非定态传热过程（319）

537表面阻力可忽略时平板、圆柱和球体中的平均温度算图（323）

54数值有限差分法求解非定态热传导问题（324）

541平板中的非定态热传导（324）

542适用于平板数值解的边界条件（326）

543其他用于非定态热传导计算的数值方法（332）

55食品和生物物质的冷却与冷冻（333）

551概述（333）

552食品和生物制品的冷却（334）

553食品和生物制品的冷冻（336）

56能量变化方程的推导（338）

561概述（338）

562能量变化微分方程的推导（338）

563能量变化方程的几种特殊形式（340）

564能量变化方程的应用（341）

57传热过程中的边界层理论及湍流流动（343）

571传热过程中的层流和边界层理论（343）

572传热边界层的近似积分解析法（345）

573Prandtl混合长度与涡流热扩散系数（346）

习题（347）

参考文献（351）

第6章传质过程原理（352）

61质量传递与扩散过程导论（352）

611质量传递、热量传递和动量传递过程的相似性（352）

612传质过程实例（353）

613分子扩散的费克定律（354）

614对流传质系数（355）

62气体中的分子扩散过程（356）

621气体中的等分子反向扩散过程（356）

622气体A和B的分子扩散与对流传质叠加时的一般情况（357）

623A在惰性组分B中的扩散过程（358）

624横截面积发生变化时的扩散过程（361）

625气体的扩散系数（363）

63液体中的分子扩散过程（368）

631引言（368）

632液体中的分子扩散方程（368）

633液体的扩散系数（370）

634液体中扩散系数的推算（371）

635电解质在液体中扩散系数的推算（373）

64生物溶液和凝胶中的分子扩散过程（375）

641生物质在液体中的扩散（375）

642生物凝胶中的扩散过程（378）

65固体中的分子扩散过程（379）

651固体中分子扩散的类型（379）

652固体中服从费克定律的扩散过程（379）

653与结构有关的多孔性固体中的扩散过程（383）

66二维定态分子扩散的数值计算法（384）

661数值计算方程的推导（384）

662特殊的边界条件方程（385）

习题（389）

参考文献（393）

第7章非定态对流传质原理（396）

71非定态扩散过程（396）

711基本方程的推导（396）

712表面阻力可忽略时平板中的扩散过程（397）

713各种几何构型体系中的非定态扩散过程（398）

72对流传质系数（401）

721对流传质过程概述（401）

722各种传质系数（402）

723有效膜理论在对流传质过程中的应用（406）

724传质速率很高时的传质系数（406）

725实验法测定传质系数（408）

73各种几何结构中的传质系数（408）

731用于关联数据的无量纲准数（408）

732传质、传热和动量传递过程的类比（409）

733层流流动中传质系数的推导（411）

734管内流动时的传质过程（413）

735流体流过固体外表面时的传质过程（414）

74微粒悬浮体系的传质过程（420）

741概述（420）

742流体对小颗粒的传质速率方程（421）

75分子扩散与对流传质和化学反应同时发生的情况（423）

751各种传质速率与费克定律（423）

752二元系统的连续性方程（424）

753特殊情况下的连续性方程（425）

754定态条件下通用扩散速率方程的特例（426）

755半无限介质中的非定态扩散过程与化学反应（429）

756气体的多组分扩散过程（430）

76气体在多孔性固体和毛细管中的扩散过程（431）

761概述（431）

762气体的努森(Knudsen)扩散（432）

763气体的分子扩散（433）

764气体的过渡区扩散（434）

765毛细管中气体的扩散速率比（435）

766气体在多孔性固体中的扩散过程（437）

77非定态分子扩散的数值计算法（438）

771概述（438）

772非定态扩散过程的数值计算法（438）

773数值法计算平板中扩散过程时的边界条件（439）

78传质过程中的量纲分析（443）

781概述（443）

782对流传质过程的量纲分析（443）

79传质过程中的边界层流动和湍流流动（444）

791传质过程中的层流及边界层理论（444）

792Prandtl混合长与湍流涡流扩散系数（446）

793传质系数模型（447）

习题（448）

参考文献（453）