کتاب عملیات واحد مهندسی شیمی 1 - مک کیب | پوستی

کتاب عملیات واحد مهندسی شیمی (جلد اول) تألیف مک کیب، اسمیت و هریوت با ترجمه ی بهرام پوستی توسط  انتشارات کتاب دانشگاهی به چاپ رسیده است.

علملیات واحد، علمی است که به بررسی فرایند های جداسازی مورد استفاده در صنایع شیمیایی می پردازد و مفاهیم انتقال جرم، انتقال حرارت و ترمودینامیک، اساس تئوری های آن می باشد؛ همچنین مباحث تقطیر، تبخیر، انواع روش های استخراج و تبلور  در این علم به طور مفصل مورد بررسی قرار می گیرند. کتاب عملیات واحد در مهندسی شیمی برای نخستین بار در سال 1956، توسط انتشارات مک گرا-هیل امریکا به چاپ رسید که یکی از قدیمی ترین و معتبر ترین منابع در مهندسی شیمی است و توسط مک کیب، جولیان اسمیت و پیتر هریوت به رشته تحریر درآمده است.

کتاب "عملیات واحد مهندسی شیمی(جلد اول)" کتابی مقدماتی است و برای دانشجویان دوره کارشناسی که دوره های ریاضی، فیزیک، شیمی و مقدمه ای بر مهندسی شیمی را گذارنده و اطلاعات پایه ای درباره موازنه های جرم و انرژی و اصول ترمودینامیک دارند نوشته شده است؛ هم چنین در پایان هر فصل مسائلی جدید گنجانده شده است که اغلب آن ها در آحاد SI هستند.

در ویرایش جدید مطالب کاملاً تجدیدنظر و به روز گردیده، عناوین جدید بسیاری افزوده و بعضی قسمت ها مختصر شده است؛ در نهایت این کتاب به شکل مجموعه ای دوجلدی درآمده است که کتاب حاضر جلد اول از این مجموعه بوده و شامل سه بخش و شانزده فصل ارائه شده است

1. تعریف ها و اصول 2. استاتیک سیالات و کاربرد های آن 3. پدیده های جریان سیالات 4. معادله های اصلی جریان سیالات 5. جریان سیالات تراکم ناپذیر در لوله ها و کانال ها 6. جریان سیالات تراکم پذیر 7. جریان بر روی اجسام غوطه ور 8. انتقال و اندازه گیری سیالات 9. هم زدن و اختلاط مایعات 10. انتقال گرما با رسانش11. اصول انتقال گرما در سیالات 12 . انتقال گرما در سیالات بدون تغییر فاز 13. انتقال گرما در سیالات با تغییر فاز 14. انتقال گرمای تشعشعی 15. مبدل گرمایی16. تبخیر

 

 

فهرست

فصل 1: تعریف ها و اصول عملیات واحد سیستم های آحاد کمیت های فیزیکی تحلیل ابعادی مفاهیم اصلی معادله های حالت گاز ها نماد ها  فصل2: استاتیک سیالات و کاربرد های آن تعادل هیدروستاتیکی کاربرد های استاتیک سیالات نماد ها  فصل3: پدیده های جریان سیالات جریان لایه ای خواص رئولوژیکی سیالات تلاطم لایه های مرزی نماد ها  فصل 4: معادله های اصلی جریان سیالات موازنه جرم در سیال متحرک موازنه دیفرانسیلی تکانه موازنه های ماکروسکوپی تکانه معادله انرژی مکانیکی نماد ها  فصل 5: جریان سیالات تراکم ناپذیر در لوله ها و کانال ها تنش برشی و اصطکاک جداری در لوله ها جریان لایه ای در لوله ها و کانال ها جریان متلاطم در لوله ها و کانال ها اصطکاک ناشی از تغییر سرعت یا تغییر جهت نماد ها  فصل 6: جریان سیالات تراکم پذیر تعریف ها و معادله های اصلی فرایند های جریان تراکم پذیر جریان ایزنتروپیک در نازل ها جریان اصطکاکی ادیاباتیک جریان اصطکاکی تک دما نماد ها  فصل7:  جریان بر روی اجسام غوطه ور دراگ و ضرایب دراگ جریان در بستر جامدات حرکت ذرات در سیالات سیال سازی نماد ها  فصل 8:  انتقال و اندازه گیری سیالات لوله، اتصالات و شیر ها پمپ ها فن ها اندازه گیری جریان سیالات نماد ها  فصل 9: هم زدن و اختلاط مایعات مخزن های همزن دار اختلاط سوسپانسیون ذرات جامد عملیات پراکندگی انتخاب همزن و بزرگ کردن مقیاس نماد ها فصل 10:  انتقال گرما با رسانش قوانین اصلی رسانش رسانش در حالت پایا رسانش در حالت غیرپایا نماد ها فصل 11: اصول انتقال گرما در سیالات مبدل گرمایی موازنه انرژی شارژ گرما و ضریب های انتقال گرما نماد ها  فصل 12: انتقال گرما در سیالات بدون تغییر فاز لایه های مرزی انتقال گرما با جابه جایی واداشته در جریان لایه ای انتقال گرما با جابجایی واداشته در جریان تلاطم انتقال گرما توسط ادی های متلاطم و تشابه بین انتقال گرما در ناحیه گذار بین جریان لایه ای و متلاطم جابجایی طبیعی نماد ها  فصل 13: انتقال گرما در سیالات با تغییر فاز انتقال گرما از بخار در حال چگالش انتقال گرما در مایعات جوشان نماد ها  فصل 14:  انتقال گرمای تشعشعی گسیل تشعشع جذب تشعشع توسط اجسام کدر تشعشع بین سطوح تشعشع در مواد نیمه شفاف انتقال گرمای ترکیبی رسانشی - جابجایی - تشعشعی نماد ها  فصل 15: مبدل گرمایی مبدل های گرمایی پوسته - لوله ای مبدل های صفحه ای مبدل های با سطح گسترش یافته مبدل های تیغه دار انتقال گرما در مخزن های همزن دار نماد ها  فصل 16: تبخیر انواع تبخیرکن ها عملکرد تبخیرکن ها لوله ای ظرفیت و اقتصاد تبخیرکن های چندمرحله ای بازتراکم بخار نماد ها

برشی از متن کتاب

 فصل اول: تعریف ها و اصول معادله هایی که با روش های تجربی به دست می آیند، و در آن ها نتایج آزمایشی بدون توجه به سازگاری ابعادی به هم ارتباط داده می شوند، معمولا همگن ابعادی نیستند و جمله هایی با آحاد مختلف دارند، و آن ها را معادله های ابعادی می گویند... فصل دوم: استاتیک سیالات و کاربرد های آن در مخزن سانتریفوژ، لایه ای از مایع به طرف خارج محور دوران پرتاب می شود و با نیروی سانتریفوژ به دیواره مخزن می چسبد. فصل سوم:  پدیده های جریان سیالات در سرعت های کم، سیالات گرایش دارند بدون اختلاط جانبی جریان یابند و لایه های مجاور پایاست، مانند کارت های بازی روی هم می لغزند؛ جریان های عرضی و ادی ها وجود ندارند. این نوع جریان را جریان لایه ای می گویند. فصل چهارم:  معادله های اصلی جریان سیالات در یکی از شکل های جریان لایه، لایه سیال دارای سطح آزاد است و تحت تاثیر نیروی گرانش روی یک سطح شیب دار یا عمودی جریان می یابد. اگر این جریان پایا، و شیب های سرعت کاملا فراگیر باشند، ضخامت لایه ثابت است.  فصل پنجم:  جریان سیالات تراکم ناپذیر در لوله ها و کانال ها نمایه سرعت مایعات غیرنیوتنی با نمایه سرعت مایعات نیوتنی تفاوت دارد؛ در حالت های پیچیده تر جریان غیرنیوتنی، شکل نمایه به طور آزمایشی تعیین می شود. فصل ششم:  جریان سیالات تراکم پذیر سرعت صوت در محیط مادی پیوسته، که آن را سرعت اکوستیکی نیز می گویند، عبارت است از سرعت یک موج انقباضی - انبساطی که به طور آدیاباتیک و بی اصطکاک در محیط حرکت می کند. از نظر ترمودینامیکی، حرکت موج صوتی فرایندی با انتروپی ثابت است. فصل هفتم:  جریان بر روی اجسام غوطه ور دراگ فرم را با انتقال جدایی به طرف عقب جسم می توان به حداقل رساند؛ این کار با خط جریانی ساختن بدنه انجام می شود. روش معمول برای خط جریانی ساختن این است که تناسب ابعاد دنباله جسم به گونه ای گرفته می شود که افزایش فشار در لایه مرزی، که علت اصلی جدایی است، به اندازه کافی تدریجی باشد و جدایی را به تاخیر اندازد فصل هشتم:  انتقال و اندازه گیری سیالات در پمپ های با جابجایی مثبت، حجم معینی از مایع در محفظه ای محبوس می شود. این محفظه به تناوب از طریق ورودی پر می شود و از طریق خروجی در فشار بالاتر تخلیه می شود فصل نهم:  هم زدن و اختلاط مایعات برای اینکه مخزن فراوری، بدون توجه به ماهیت مسئله هم زدن، کارآمد باشد، حجم سیال به گردش درآمده توسط پروانه باید به اندازه کافی باشد تا تمام مخزن را در یک زمان قابل قبول بروبد؛ همچنین، سرعت جریان خروجی از پروانه باید به اندازه کافی باشد تا جریان ها به دور ترین قسمت های مخزن برسند. فصل دهم:  انتقال گرما با رسانش: ثابت تناسب K یکی از خواص فیزیکی ماده به نام رسانندگی گرمایی است. این ضریب، مانند ویسکوزیته نیوتنی، µ، یکی از خواص انتقالی ماده است. قانون فوریه می گوید که K از شیب دما مستقل است اما لزوما مستقل از خود دما نیست.

• نویسندگان: مک کیب - اسمیت - هریوت
• مترجم: بهرام پوستی
• انتشارات: کتاب دانشگاهی