低溫技術原理與氣體分離從原理和方法入手,將低溫技術需要的基礎熱力學和傳熱學串聯(lián)起來,闡述低溫技術基本原理與氣體分離技術以及相關主要設備。本書的主要內(nèi)容分為低溫技術的理論基礎、氣體的液化與分離和低溫設備三大部分,介紹低溫熱力學和低溫傳熱學基本原理、低溫工質和低溫材料的性質、氣體液化循環(huán)、氣體精餾原理、空分工藝、板翅式換熱器和低溫液體的儲運與絕熱技術等! ”緯勺鳛槟茉磁c動力工程學科制冷及低溫工程與相關專業(yè)的本科生教材,也可供冶金、石油化工及氣體工程相關技術人員參考。
本書面向熱能與動力工程制冷及低溫方向本科生教學。本書編寫過程中立足于基礎知識,同時結合企業(yè)實際產(chǎn)品和大型商業(yè)軟件,使讀者能以理論聯(lián)系實際的方法掌握低溫技術原理。
隨著科學技術的發(fā)展,制冷及低溫工程專業(yè)人才的社會需求越來越大。面向21世紀的發(fā)展需要,基于華中科技大學能源與動力工程學院本專業(yè)多年的教學科研積累,制冷及低溫工程系教師討論、確定了本書的提綱,我等編寫了本書! ”緯饕獌(nèi)容分為低溫技術的理論基礎、氣體的液化與分離和低溫設備三大部分,介紹低溫熱力學和低溫傳熱學基本原理、低溫工質和低溫材料的性質、氣體液化循環(huán)、氣體精餾原理、空分工藝、板翅式換熱器和低溫液體的儲運與絕熱技術等。全書內(nèi)容圍繞氣體液化與分離展開! ”緯帉戇^程中立足于基礎知識,同時結合企業(yè)實際產(chǎn)品和大型商業(yè)軟件,使讀者能以理論聯(lián)系實際的方法掌握低溫技術原理! 〗滩膬(nèi)容在本課程組幾經(jīng)討論和修改,力求既保留基本原理,又符合新技術發(fā)展變化的趨勢,有助于學生的學習和工程應用! ”緯木帉懙玫搅耸嫠鹘淌诘拇罅χС趾椭笇В螄淌、張曉青教授及一些研究生也參與了工作,在此都表示感謝! 在本書出版過程中還得到華中科技大學能源與動力工程學院領導、教務科,華中科技大學出版社編輯們的熱心幫助和指導,也一并表示感謝!
丁國忠,1991年本科畢業(yè)于華中科技大學制冷及低溫專業(yè),2002年制冷及低溫專業(yè)碩士,2008年工程熱物理博士。在葛化工業(yè)集團公司工作多年,研究生畢業(yè)進入華中科技大學制冷與低溫工程系。參加國家科技支撐計劃項目課題建筑物(群)全天候耦合能量傳遞優(yōu)化控制與節(jié)能關鍵技術(2008BAJ12B03),主持湖北省重點基金項目一項,主持多項企業(yè)橫向合作項目。多次獲得校教學質量二等獎。
第1章低溫熱力學基礎(1)
1.1概述(1)
1.2實際氣體的性質(3)
1.3對比態(tài)定律及其應用(8)
1.4實際氣體熱量參數(shù)的計算(14)
1.5變質量系統(tǒng)熱力學(23)
1.6有效能及其分析方法(26)
第2章溶液熱力學(35)
2.1溶液的基本概念(35)
2.2溶液的基本定律(38)
2.3溶液相平衡的條件(42)
2.4一元物系的相平衡(43)
2.5二元溶液的相平衡圖(46)
2.6多組分氣體的相平衡(49)
2.7溶液的基本熱力學過程(58)
第3章低溫傳熱學基礎(64)
3.1低溫熱傳導(64)
3.2近臨界區(qū)域對流傳熱(71)
3.3兩相現(xiàn)象及相變傳熱(82)
3.4氣體絕熱節(jié)流過程及其分析(92)
3.5氣體等熵膨脹過程及其分析(99)
3.6絕熱放氣過程及其分析(101)
第4章低溫工質與低溫材料的性質(104)
4.1低溫工質的種類及熱力性質(104)
4.2氫的性質(105)
4.3氦的性質(107)
4.4材料的低溫機械性能(112)
4.5材料的低溫熱性能(116)
4.6材料的低溫電磁性能(122)
第5章氣體液化循環(huán)(127)
5.1概述(127)
5.2空氣、氧和氮的節(jié)流液化循環(huán)(130)
5.3帶膨脹機的空氣液化循環(huán)(141)
5.4天然氣液化循環(huán)(150)
5.5氦液化循環(huán)(155)
5.6氫液化循環(huán)(172)
第6章氣體精餾原理及設備(179)
6.1空氣的組成及主要成分間的氣液平衡(179)
6.2空氣的精餾(184)
6.3二元系精餾過程的計算(192)
6.4三元系精餾過程的計算(196)
6.5填料塔精餾過程的計算(201)
6.6多組分氣體的精餾(206)
第7章空分工藝(218)
7.1空氣的凈化(218)
7.2空分裝置工藝流程的設計(229)
7.3空分裝置工藝流程計算(233)
7.4基于Aspen軟件平臺的空分流程模擬與分析(245)
7.5稀有氣體分離工藝(251)
第8章板翅式換熱器(268)
8.1概述(268)
8.2板翅式換熱器的結構(269)
8.3板翅式換熱器的設計計算(276)
8.4板翅式換熱器設計示例(281)
第9章低溫液體的儲運與絕熱技術(290)
9.1低溫液體的儲運容器(290)
9.2低溫容器的特性與計算(302)
9.3低溫液體的管道輸送(312)
9.4低溫裝置的絕熱技術(318)
參考文獻(323)