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第1章 流体力学基础1

1.1 牛顿流体及其黏度2

1.1.1 牛顿内摩擦定律2

1.1.2 流体黏度的定义及单位3

1.1.3 理想流体3

1.2 流体流动能量平衡3

1.2.1 稳定流动热力体系的概念3

1.2.2 稳定流动体系的能量平衡4

1.2.3 不可压缩理想流体的稳定流动与柏努利（Bernoulli）方程6

1.2.4 不可压缩实际流体的稳定流动7

1.3 管中流动8

1.3.1 管中稳定流动连续性方程8

1.3.2 雷诺实验与雷诺数8

1.3.3 水力直径9

1.3.4 圆管中的层流10

1.3.5 圆管中的紊流13

1.3.6 管路中的沿程阻力15

1.3.7 管路中的局部阻力17

1.4 简单管路计算21

1.5 液体输送设备24

1.5.1 泵的类型24

1.5.2 叶片泵的主要性能和特性25

1.5.3 泵的安装高度28

1.5.4 管路特性30

1.5.5 泵的工作点31

习题31

思考题33

第2章 传热34

2.1 热传导35

2.1.1 傅立叶导热定律与热导率35

2.1.2 通过单层壁的稳定热传导36

2.1.3 通过多层壁的稳定热传导37

2.2 对流传热39

2.2.1 牛顿冷却定律与对流传热系数39

2.2.2 对流传热系数关联式的建立方法40

2.2.3 流体在管内作强制对流41

2.2.4 流体外绕壁面强制对流43

2.2.5 流体在搅拌槽内强制对流45

2.2.6 大空间自然对流传热45

2.2.7 蒸气冷凝放热46

2.2.8 沸腾传热48

2.3 辐射传热50

2.3.1 基本概念50

2.3.2 物体的辐射能力51

2.3.3 两固体表面间的辐射传热52

2.3.4 对流与辐射的综合传热55

2.4 稳定传热过程计算56

2.4.1 热量衡算57

2.4.2 总传热速率方程57

2.4.3 总传热系数58

2.4.4 传热的平均温度差60

2.4.5 传热面积的计算65

2.4.6 传热过程的强化65

2.5 不稳定传热68

2.5.1 集总参数分析法68

2.5.2 不稳定导热的图解法69

2.6 换热器简介75

2.6.1 管式换热器75

2.6.2 其他形式的换热器78

习题78

思考题80

第3章 制冷与食品冷冻81

3.1 制冷技术原理82

3.1.1 制冷基本概念、原理与方法82

3.1.2 一般制冷方法84

3.1.3 低温制冷方法86

3.1.4 食品冷冻常用的蒸气压缩式制冷循环88

3.2 制冷剂和载冷剂95

3.2.1 对制冷剂的要求和选用制冷剂的原则95

3.2.2 常用的制冷剂96

3.2.3 制冷剂的发展趋势98

3.2.4 载冷剂98

3.3 食品的冻结99

3.3.1 水的冻结曲线99

3.3.2 食品的冻结曲线100

3.3.3 水分结冰率与最大冰晶生成区101

3.3.4 冻结对食品的影响101

3.3.5 食品冻结的速度与时间104

习题109

思考题109

第4章 颗粒与流体之间的相对流动110

4.1 流体绕过颗粒及颗粒床层的流动111

4.1.1 颗粒床层的特性111

4.1.2 流体绕球形颗粒的流动阻力（曳力）113

4.1.3 流体通过颗粒床层的压降114

4.2 颗粒在流体中的运动115

4.2.1 固体颗粒沉降过程的作用力115

4.2.2 固体颗粒的沉降速度116

4.3 固体流态化与气力输送简介119

4.3.1 固体流态化119

4.3.2 气力输送126

4.4 非均相混合物的分离128

4.4.1 沉降129

4.4.2 过滤136

习题147

思考题149

第5章 液体搅拌151

5.1 液体搅拌混合的基本理论152

5.1.1 混合物的混合程度152

5.1.2 过程对混合程度的要求155

5.1.3 混合的原理156

5.1.4 混合物的稳定性157

5.1.5 混合速率157

5.2 搅拌器的性能158

5.2.1 常用的机械搅拌装置158

5.2.2 搅拌器的分类158

5.2.3 搅拌设备的其他结构问题160

5.2.4 搅拌器的液体循环量与压头160

5.2.5 搅拌器的选型161

5.2.6 搅拌器的放大162

5.3 搅拌器的功率164

5.3.1 搅拌时机械能的输入164

5.3.2 功率关联式164

5.3.3 功率曲线166

5.3.4 非牛顿液体的搅拌功率167

5.4 乳化168

5.4.1 乳化机理169

5.4.2 乳化液的稳定性及影响其稳定性的主要因素169

5.4.3 乳化剂及其作用170

5.4.4 乳化液形成的方法170

5.4.5 乳化设备简介171

习题172

思考题172

第6章 粉碎与筛分173

6.1 粉碎174

6.1.1 粉碎的基本概念174

6.1.2 粒度分布176

6.1.3 粒度分布的测定178

6.2 粉碎分类178

6.2.1 按被粉碎粒度分类178

6.2.2 按物料中含水量分类179

6.2.3 按粉碎比分类179

6.2.4 按粉碎力分类179

6.2.5 按粉碎工艺类型分类180

6.3 物料的性质181

6.3.1 物料的力学性质181

6.3.2 物料的腐蚀性181

6.4 粉碎能耗假说181

6.4.1 表面积假说182

6.4.2 体积假说183

6.4.3 裂缝假说183

6.4.4 粉碎能耗的统一公式183

6.5 筛分184

习题190

思考题191

第7章 吸收与蒸馏192

7.1 传质学基础193

7.1.1 扩散现象与分子扩散速率计算193

7.1.2 对流传质与相间传质197

7.1.3 传质设备简介200

7.2 吸收与解吸201

7.2.1 概述201

7.2.2 气液相平衡201

7.2.3 总传质速率方程204

7.3 吸收塔的计算208

7.3.1 物料衡算与操作线方程209

7.3.2 吸收剂的用量与最小液气比210

7.3.3 塔径的确定212

7.3.4 填料层高度的计算212

7.3.5 吸收塔的操作型计算216

7.4 蒸馏217

7.4.1 双组分溶液的气液相平衡218

7.4.2 蒸馏与精馏原理221

7.5 双组分连续精馏塔的计算227

7.5.1 理论板的概念及恒摩尔流假定227

7.5.2 物料衡算与热量衡算228

7.5.3 操作线方程230

7.5.4 理论板的确定与实际板的讨论233

7.5.5 回流比的影响与选择236

7.5.6 双组分精馏的操作计算239

7.5.7 精馏装置的热量衡算242

7.5.8 其他有关实例的讨论242

7.6 其他蒸馏简介244

7.6.1 恒沸精馏与萃取精馏244

7.6.2 分子蒸馏245

习题248

思考题251

第8章 液体吸附与离子交换252

8.1 液体吸附253

8.1.1 吸附作用和吸附剂253

8.1.2 吸附理论254

8.1.3 吸附操作258

8.1.4 吸附计算258

8.2 离子交换261

8.2.1 离子交换概念与离子交换树脂261

8.2.2 离子交换机理262

8.2.3 离子交换速率264

8.2.4 离子交换操作计算267

习题270

思考题271

第9章 浸出与萃取272

9.1 浸出273

9.1.1 浸出理论273

9.1.2 浸出速率与溶剂的条件276

9.1.3 浸出操作的流程277

9.1.4 浸出操作计算278

9.1.5 浸出装置283

9.2 萃取283

9.2.1 液-液相平衡关系283

9.2.2 萃取过程的计算287

9.3 超临界流体萃取288

9.3.1 超临界流体萃取的原理和特性288

9.3.2 超临界流体萃取的流程和应用290

习题292

思考题293

第10章 膜分离294

10.1 概述295

10.1.1 膜分离技术发展的历史295

10.1.2 膜分离过程295

10.1.3 膜的分类及性质297

10.1.4 膜性能298

10.2 反渗透299

10.2.1 反渗透的基本原理299

10.2.2 反渗透膜传递机理300

10.2.3 反渗透的浓差极化现象302

10.2.4 反渗透的渗透通量303

10.3 超滤304

10.3.1 超滤原理304

10.3.2 超滤过程的传质模型304

10.3.3 超滤的浓差极化现象305

10.3.4 影响超滤渗透通量的因素305

10.3.5 渗透通量的衰减及解决方法306

10.3.6 反渗透和超滤装置307

10.3.7 反渗透和超滤在食品工业中的应用310

10.4 电渗析311

10.4.1 基本原理311

10.4.2 电渗析中的传递过程与伴随过程312

10.4.3 离子交换膜的选择透过性313

10.4.4 电渗析中的电化学过程314

10.4.5 浓差极化315

10.4.6 电渗析装置316

10.4.7 电渗析在食品工业的应用317

10.5 液膜分离技术317

10.5.1 液膜的分类317

10.5.2 液膜的组成318

10.5.3 液膜分离机理318

10.5.4 液膜分离技术的特点319

10.5.5 液膜分离操作过程320

习题320

思考题321

第11章 溶液浓缩322

11.1 蒸发323

11.1.1 蒸发操作及其特点323

11.1.2 单效蒸发325

11.1.3 多效蒸发332

11.2 冷冻浓缩339

11.2.1 冷冻浓缩操作原理340

习题343

思考题344

第12章 食品干燥345

12.1 湿空气的热力学性质346

12.1.1 绝对湿度和相对湿度347

12.1.2 湿含量347

12.1.3 湿空气的比热容和比体积347

12.1.4 湿空气的热含量348

12.1.5 干球温度和湿球温度348

12.1.6 露点温度349

12.2 湿空气的焓湿图及使用方法349

12.2.1 湿空气的焓-湿图（h-d图）349

12.2.2 焓湿图的使用方法353

12.3 湿物料的基本性质354

12.3.1 湿物料的形态和物理性质354

12.3.2 湿物料中水分存在形式和表示法355

12.3.3 湿物料中水分的活度355

12.4 湿物料常压热风干燥过程357

12.4.1 热风干燥过程计算358

12.4.2 干燥器的热效率、干燥效率和蒸发效率359

12.4.3 应用举例360

12.5 对流干燥理论362

12.5.1 物料干燥机理362

12.5.2 干燥速率和干燥特性曲线363

12.6 喷雾干燥技术简介364

12.6.1 喷雾干燥流程365

12.6.2 雾化原理365

习题366

思考题367

参考文献368

附录一 常用材料物理性质371

附录二 常用产品规格与性能379