高等学校试用教材：硅酸盐工业热工基础（重排本） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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孙晋涛 编

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• 硅酸盐工业
• 热工学
• 高等教育
• 教材
• 热力学
• 传热学
• 工业窑炉
• 硅酸盐材料
• 热工基础
• 重排本

出版社： 武汉理工大学出版社

ISBN：9787562906889

版次：1

商品编码：10040558

包装：平装

开本：16开

出版时间：1992-12-01

用纸：胶版纸

页数：408

字数：662000

正文语种：中文

内容简介

　　《硅酸盐工业热工基础》讲述硅酸盐工业热工基础理论，较系统地阐明了窑炉内有关燃料燃烧、气体流动和传热等基本规律，对传质原理、干燥机理、干燥设备、固体燃料的气化原理和煤气发生炉也作了较详细的介绍。
　　《硅酸盐工业热工基础》除作为高等学校硅酸盐工程和无机非金属材料专业的通用教材外，也可供有关研究、设计和生产技术人员参考。

内页插图

目录

第一章 气体力学在窑炉中的应用
第一节 气体力学基础
一、气体的物理属性
二、气体动力学基本方程式
第二节 窑炉系统内的气体流动
一、不可压缩气体的流动
二、可压缩气体的流动
三、气体射流
第三节 烟囱和喷射器
一、烟囱
二、喷射器
思考题和习题

第二章 传热原理
第一节 导热
一、导热的基本概念及定律
二、导热系数
三、导热微分方程
四、无内热源的稳定态导热
五、具有内热源的稳定态导热
第二节 对流换热
一、对流换热的基本概念
二、对流换热的基本定律——牛顿冷却定律
三、边界层概述
四、对流换热微分方程组
五、对流换热过程的相似
六、流体自然对流换热
七、流体强制流动时的对流换热
八、沸腾与凝结换热
第三节 辐射换热
一、热辐射的基本概念
二、热辐射的基本定律
三、物体间的辐射换热
四、遮热板和遮热罩的作用
五、气体辐射
六、火焰辐射
第四节 综合传热
一、一种流体通过器壁将热量传给另一种流体
二、窑内火焰空间内的传热
三、换热器
第五节 不稳定导热
一、不稳定导热的基本概念
二、分析求解法
第六节 导热的数值解法
一、有限差分法的基本原理
二、二维稳定导热的数值解法
三、一维不稳定导热的数值解法
思考题和习题

第三章 传质原理
第一节 分子扩散基本定律
一、基本概念
二、斐克(Fick)定律
三、分子扩散系数
第二节 传质微分方程
一、方程的导出
二、方程的简化
三、常用的初始条件和边界条件
四、无化学反应的一维稳态分子扩散
五、有化学反应的一维稳态分子扩散
第三节 对流传质
一、浓度边界层和传质微分方程组
二、对流传质准数方程式
三、对流传质比拟关系式
思考题和习题

第四章 燃料及其燃烧
第一节 燃料的种类和组成
一、燃料的种类
二、燃烧的组成及其换算
第二节 ，燃料的热工性质及选用原则
一、发热量(热值)
二、其他热工性质
三、燃料的选用原则
第三节 燃烧计算
一、计算的目的与内容
二、空气量、烟气量及烟气组成的计算
三、燃烧温度的计算
第四节 燃烧过程的基本理论
一、着火温度
二、着火浓度范围
三、固态炭的燃烧
四、可燃气体(H2、CO及烃类)的燃烧
五、火焰传播速度
六、燃烧过程中氧化氮生成机理
第五节 气体燃料的燃烧过程及燃烧设备
一、气体燃料的燃烧过程
二、气体燃料的燃烧设备
第六节 液体燃料的燃烧过程及燃烧设备
一、重油的燃烧方法与燃烧过程-
二、重油的雾化
三、燃油烧嘴
四、乳化油燃烧-
第七节 固体燃料的燃烧过程及燃烧设备
一、固体燃料的燃烧过程
二、层燃燃烧室
三、煤粉燃烧设备
四、沸腾燃烧法
思考题和习题

第五章 固体燃料气化过程及设备
第一节 发生炉煤气的种类
一、空气煤气
二、水煤气
三、混合煤气
第二节 气化过程及气化指标
一、发生炉内的气化过程
二、发生炉内的气化反应
三、气化指标
第三节 煤品质对气化过程的影响
一、灰分和结渣性
二、水分、挥发分和硫分
三、煤的粘结性
四、煤的反应性
五、粒度及其均匀性
六、机械强度及热稳定性
七、扩大气化用煤的途径
第四节 发生炉的炉型及构造
一、发生炉的炉型
二、发生炉的构造
第五节 发生炉操作对气化过程的影响
一、燃烧层高度
二、气化强度
三、鼓风饱和温度和鼓风压强
四、煤气出口压强和出口温度
第六节 煤气的净化
一、热煤气的净化
二、冷煤气的净化
第七节 气化方法进展
一、两段式发生炉
二、加压气化法
思考题和习题

第六章 干燥过程与设备
第一节 概述
第二节 湿空气的性质
一、干空气与水蒸气的分压
二、空气的湿度
三、湿空气的密度和比容
四、湿空气的热含量
五、湿空气的温度参数
第三节 湿空气的I-x图
一、I-x图的组成
二、I-x图的应用
第四节 干燥过程的物料平衡及热平衡
一、物料平衡
二、热平衡
三、干燥过程的图解法
第五节 干燥的物理过程
一、物料中水分的性质
二、物料(制品)的干燥过程
三、干燥速率及其影响因素
四、制品在干燥过程中的收缩与变形
第六节 干燥方法与干燥设备
一、干燥器的分类及对干燥器的要求
二、回转烘干机
三、隧道干燥器
四、传送带式干燥器
五、流态干燥器
六、喷雾干燥器
七、其他干燥方法
思考题和习题
附录
附录一 国际制、工程制和英制单位换算表
附录二 常用局部阻力系数及综合阻力系数
附录三 常用材料的物理参数
附录四 烟气的物理参数
附录五 千空气的物理参数(p=1．01×10Pa)
附录六 在饱和线上水蒸气的物理参数
附录七 在饱和线上水的物理参数
附录八 某些材料在法线方向上的黑度
附录九 计算辐射角系数和核算面积的公式和图
附录十 湿空气的相对湿度表(9，6)
附录十一 湿空气I-x图(p=99．3kPa，t=-10～200℃)
附录十二 湿空气I-x图(p=99．3kPa，t=0～1450℃)
附录十三 中国煤分类(以炼焦用煤为主)方案

前言/序言

　　本教材原名《硅酸盐工业热工过程及设备》（上册），第1版由孙晋涛（主编）、沈慧贤、孙承绪、陈业勤、王朝亨、徐佐璋等合编，于1980年7月出版。五年以后，根据无机非金属材料类教材编审委员会“洛阳会议”决定：《硅酸盐工业热工过程及设备》（上册）由孙晋涛、孙承绪、徐佐璋负责修订。修订后的第2版于1985年10月出版。
　　随着教学改革的不断深入，各院校对本教材提出了扩大知识面的要求，1987年无机非金属材料类教材编审委员会“广州会议”决定：《硅酸盐工业热工过程及设备》（上册）再版修订时，应该增加传质、干燥及干燥设备、固体燃料气化及设备等内容，并改名为《硅酸盐工业热工基础》，责成上海建筑材料工业学院孙晋涛组织力量负责编写。各章修改和编写分工如下：第一章及第六章由李志明负责；第二章及第五章由童树庭和孙晋涛负责；第三章及第四章由冯晓云和孙晋涛负责。

《现代热工原理与应用》 本书深入探讨了热工领域的基础理论、核心技术与前沿应用，旨在为读者提供一个全面、系统且具有前瞻性的知识体系。我们精心梳理了热力学、传热学、流体力学等经典学科的精髓，并结合现代工业生产的实际需求，详细阐述了各项原理在不同工业场景下的具体体现。 第一部分：热工学基础理论 本部分着重于构建坚实的热工学理论基础，为后续的深入学习和应用打下坚实根基。 热力学基本定律： 我们将从热力学第一定律（能量守恒）出发，详细解析功、热量、内能等基本概念，并探讨其在各种热力过程中的应用。接着，深入阐述热力学第二定律（熵增原理），理解其对过程方向性和效率的约束，并通过卡诺循环等典型模型，展示理想热力循环的性能极限。最后，还将介绍热力学第三定律，并简要提及吉布斯自由能和亥姆霍兹自由能等概念，为理解化学反应和相变的驱动力提供理论支持。 物质的状态与相变： 详细介绍纯物质的p-T图和p-v图，重点讲解饱和状态、过热状态、过冷状态以及临界点等关键概念。我们将深入分析液态、固态和气态之间的相变过程，包括汽化、熔化、凝固、升华和凝华，并阐述相变过程中潜热的作用。此外，还将介绍多组分系统的相平衡，为理解混合物的性质奠定基础。 理想气体与实际气体的性质： 详细推导和应用理想气体状态方程，并分析其适用范围。在此基础上，我们将引入范德华方程等描述实际气体行为的模型，探讨分子间作用力和分子体积对气体性质的影响，以及偏差产生的根源。 流体力学基础： 介绍流体的基本性质，如密度、粘度、表面张力等。我们将重点讲解流体的静力学，包括压强、浮力等概念及其应用。在动力学方面，将详细阐述连续性方程和伯努利方程，并分析流体在管道中的流动特性，包括层流与湍流的区别，以及雷诺数的作用。 第二部分：核心热工技术与设备 本部分将理论与实践相结合，重点介绍现代工业中常用的热工技术和关键设备。 热交换技术： 深入探讨各种热交换器的基本原理和结构类型，如管壳式、板式、空气冷却器等。我们将详细分析传热机理，包括导热、对流和辐射，并讲解换热器效率的影响因素，如传热面积、传热系数、温差等。还将介绍换热器在化工、能源、环保等领域的广泛应用。 燃烧技术与炉窑设计： 详细阐述燃料的燃烧过程，包括化学反应、燃烧产物以及燃烧效率。我们将分析不同类型燃料（煤、油、气）的燃烧特性，并介绍各种燃烧设备，如燃烧器、锅炉等。在炉窑设计方面，将重点讲解炉窑的传热方式、热损失分析以及节能技术，包括耐火材料的选择、炉体保温以及余热回收等，这对于提升工业炉窑的能源利用效率至关重要。 制冷与空调技术： 介绍制冷循环的基本原理，包括蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷等。我们将详细分析制冷剂的选择、蒸发、压缩、冷凝和节流等环节。此外，还将介绍空调系统的工作原理，包括热湿处理、空气循环以及常见空调设备，如蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀阀。 流体输送与动力机械： 重点介绍泵、风机、压缩机等流体动力机械的工作原理、性能参数和选型原则。我们将深入分析离心泵、轴流泵、罗茨风机、螺杆压缩机等典型设备。同时，还将探讨管道输送中的压降计算、管路设计以及阀门等附件的作用。 第三部分：热工在工业生产中的应用与发展 本部分将目光投向热工技术在各个工业领域的前沿应用，并展望未来的发展趋势。 化工生产中的热工应用： 详细介绍蒸馏、精馏、吸收、干燥、结晶等化工单元操作中的热工原理。我们将分析这些操作过程中的传质、传热以及能量转化，并探讨如何通过优化热工参数来提高产品收率和能源效率。 能源工业中的热工技术： 聚焦火力发电、核能发电、地热能利用等能源生产过程中的热工核心技术。我们将分析蒸汽轮机、燃气轮机的工作原理，探讨热力循环的效率提升途径，并介绍发电厂的余热利用和节能措施。 环保与节能领域的热工技术： 阐述热工技术在工业废气净化、废水处理、固体废弃物能源化等环保领域的应用。我们将介绍烟气脱硫脱硝、污水热回收、垃圾焚烧发电等技术。同时，还将强调工业节能的重要性，并介绍节能诊断、节能改造和绿色制造等理念。 新兴热工技术与前沿发展： 展望未来，我们将介绍一些正在兴起的热工技术，如微纳尺度传热、先进复合材料在热工设备中的应用、智能热工控制系统、以及与可再生能源结合的热工技术等。 本书力求内容翔实，逻辑清晰，图文并茂，语言通俗易懂，既适合作为高等院校相关专业学生的教材或参考书，也为从事工业生产、技术研发和工程管理的相关人员提供有价值的参考。我们相信，通过学习本书，读者将能够深刻理解热工学的核心概念，掌握关键的热工技术，并能有效地将所学知识应用于解决实际工程问题，为推动工业技术进步和可持续发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

作为一名曾经在高等院校从事过教学研究的人员，我深知一本优秀教材的重要性，它不仅是知识的载体，更是学生学习兴趣的引导者。《高等学校试用教材：硅酸盐工业热工基础（重排本）》的出版，引起了我极大的关注。我期待这本书能够充分体现“试用”的价值，即在内容更新、编排结构、教学方法等方面，能够有所创新和突破。我希望它能将枯燥的理论与生动的实际应用紧密结合，例如，通过分析不同硅酸盐生产过程中的典型热工问题，来引导学生理解相关的热力学、传热学原理。书中是否会包含一些计算实例，帮助学生掌握实际操作能力？是否会提供一些实验指导，让学生能够通过亲身实践来加深对理论的理解？我尤其希望，这本书能够培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，而不是仅仅停留在知识的层面。一本好的教材，应该能够点燃学生对专业的热情，并为他们未来的职业生涯打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在硅酸盐行业一线工作了十余年的技术人员，我对于《高等学校试用教材：硅酸盐工业热工基础（重排本）》的出版，抱着一份复杂的情感。一方面，是对于知识更新的渴望；另一方面，则是对教材能否真正解决实际问题的疑虑。我当年学习的时候，教材的理论性往往大于实践性，很多在课堂上学到的公式和模型，到了实际生产中，总会因为各种非理想因素而大打折扣。因此，我非常期待这本书的“重排本”能够在这方面有所突破。我希望它不仅仅是简单地罗列理论，而是能更加深入地剖析实际生产中遇到的热工难题，并提供切实可行的解决方案。比如，在水泥回转窑的煅烧过程中，如何精确控制温度分布，以保证熟料质量并提高能源效率？在玻璃熔窑中，如何设计高效的换热系统，以减少热量损失？书中是否会提供详细的计算方法、模拟工具的应用指导，甚至是经验性的优化建议？我希望这本书能够成为我们这些一线工程师的“工具箱”，让我们在面对复杂的热工问题时，能够有理有据，游刃有余。如果书中能包含更多实际案例的分析，比如某企业如何通过技术改造，实现节能XX%的成功经验，那将是无价之宝。

评分☆☆☆☆☆

这本书《高等学校试用教材：硅酸盐工业热工基础（重排本）》，对于我这样一名长期关注工业技术发展动向的观察者而言，具有非凡的意义。我一直在思考，在当前全球强调节能减排、绿色制造的大背景下，传统高耗能产业如何实现转型升级。硅酸盐工业，作为其中的典型代表，其热工效率的提升，无疑是实现这一目标的关键。我希望这本书能够提供前瞻性的视角，不仅仅是教授基础理论，更能引领读者思考如何将这些理论应用于解决当前硅酸盐工业面临的实际挑战。例如，书中是否会探讨新型耐火材料对窑炉热工性能的影响？是否会介绍如何利用数值模拟技术，对复杂的热工过程进行优化设计？我更希望它能包含一些关于循环经济理念在硅酸盐工业热工过程中的应用案例，比如废热回收的各种先进技术和设备。虽然我无法直接去实践，但我可以通过阅读这本书，了解行业发展的最新动态，理解技术进步的脉络，并对硅酸盐工业的未来发展趋势，形成更深刻的认知。一本优秀的教材，理应具备这种启发性和前瞻性，而这本书，在我看来，具备了这样的潜质。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本《高等学校试用教材：硅酸盐工业热工基础（重排本）》给我带来了一次意想不到的学术探险。我并非直接从事硅酸盐工业，但对其中的热工原理一直抱有浓厚的兴趣，因为我知道，无论哪个工业领域，热工都是其效率和可持续性的基石。这本书的出现，恰好满足了我对这一领域的求知欲。虽然我尚未有缘一睹其全貌，但从其书名和出版单位来看，其学术严谨性和内容的深度是毋庸置疑的。我特别希望能从中了解到，硅酸盐工业在应用热工原理时，有哪些独特之处和挑战。例如，不同原料（如水泥熟料、玻璃、陶瓷）在高温下的物化性质差异，对传热和传质过程会产生怎样的影响？书中是否会深入剖析这些复杂因素，并给出相应的工程解决方案？我希望它不仅仅是理论的堆砌，更能体现出理论指导实践的智慧。想象一下，书中能够详细阐述如何通过优化炉体结构、改进燃烧方式、精确控制温度场，来最大程度地提高能源利用效率，减少有害物质排放，这该是多么令人兴奋的事情。即便我无法在实际工作中直接应用，但对这些知识的理解，也能帮助我从更宏观的视角审视工业生产的节能减排问题，并能更好地理解相关的技术报告和学术论文。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对材料科学和工程技术抱有浓厚兴趣的爱好者，虽然我并非身处硅酸盐工业的核心，但《高等学校试用教材：硅酸盐工业热工基础（重排本）》这本书的名号，依然吸引了我的目光。我深知，无论何种工业，其发展的基石都离不开对能量的理解和运用。硅酸盐工业，涉及陶瓷、玻璃、水泥等诸多我们日常生活中不可或缺的材料，其生产过程必然与高温、复杂的传热过程息息相关。我非常好奇，这本书是如何将严谨的热工理论，与硅酸盐工业的特殊性相结合的。例如，它是否会深入探讨不同硅酸盐材料在高温下的相变、熔融等过程，以及这些过程对整体热工设计的具体要求？书中关于传热机理的阐述，是否会特别强调辐射传热在高温窑炉中的主导地位，并提供相关的计算模型和优化策略？我期望这本书能够以一种既具学术深度又不失可读性的方式，为我打开一扇了解硅酸盐工业核心技术的大门。即便是作为一本“试用教材”，其内容的精炼和前沿性，也足以引发我进一步探索的兴趣，让我能够从更专业的角度，去理解这些看似平凡的材料背后，所蕴含的科学与工程的智慧。

评分☆☆☆☆☆

即使我与硅酸盐工业的工作并无直接联系，但《高等学校试用教材：硅酸盐工业热工基础（重排本）》这本书，依然勾起了我的强烈好奇心。我一直认为，热工是工业的“心脏”，它驱动着一切生产过程。硅酸盐工业，作为国民经济的重要组成部分，其热工基础的扎实程度，直接关系到其生产效率、成本控制以及环境影响。我非常想了解，这本书是如何将“热工基础”与“硅酸盐工业”这样一个具体的应用领域相结合的。例如，书中是否会深入探讨，在生产玻璃、陶瓷、水泥等过程中，不同原料配比、工艺参数如何影响热工过程的复杂性？是否会介绍新型窑炉技术，比如如何利用计算流体动力学（CFD）技术对炉内传热传质过程进行模拟和优化？我期待这本书能够以一种清晰、系统的方式，展现硅酸盐工业在热工领域的挑战与机遇，让我能够对这个看似平凡的行业，有一个更深刻、更专业的认识。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一名刚刚踏入大学校门，对未来专业方向还充满迷茫的新生来说，《高等学校试用教材：硅酸盐工业热工基础（重排本）》这本书，简直像一盏指路明灯。我被告知，这本书将是我学习硅酸盐工业热工知识的起点。虽然我还没有机会翻开它，但光是书名，就让我感受到了一种专业和权威。我听说，这本书会从最基础的热力学定律讲起，比如能量守恒、熵增原理，以及它们在工业过程中的具体体现。这对我来说至关重要，因为我深知，没有坚实的理论基础，一切实践都是空谈。我尤其希望这本书能够清晰地解释，为什么在硅酸盐工业这样高温、高能耗的行业中，热工基础知识如此重要。它是否会用生动形象的例子，来解释热传导、热对流、热辐射这些概念？是否会详细介绍不同类型的热工设备，如各种窑炉、热交换器的工作原理，以及它们在生产过程中的关键作用？我期待这本书能够帮助我建立起一个完整的知识体系，让我明白，那些看起来抽象的公式和定理，是如何在实际的工厂车间里转化为生产力，并最终影响到我们日常生活中所使用的各种硅酸盐制品。

评分☆☆☆☆☆

这本《高等学校试用教材：硅酸盐工业热工基础（重排本）》的出版，无疑为我这个在硅酸盐行业摸爬滚打多年的老兵，带来了一丝重温旧梦的惊喜。虽然我已不再是坐在课堂里的学生，但书中那些关于热力学、传热学、流体力学等基础理论的阐述，依然让我回味无穷。我记得当年学习这些知识时，感觉它们就像一座座高山，令人望而生畏，但随着实践经验的积累，才逐渐体会到其中蕴含的奥秘和力量。这本书的重排，据说在内容和编排上做了不少优化，我虽尚未有机会仔细翻阅，但单凭其“试用教材”的名头，以及“高等教育出版社”的出品，就足以让我对它充满期待。我尤其关心的是，它是否能够更好地衔接理论与实践，让那些初入行的小伙子们，不再像我当年一样，在理论的迷雾中苦苦挣扎，而是能更快速地理解和掌握这些至关重要的工程原理。比如，书中对不同类型窑炉（如回转窑、竖窑）的热平衡计算，对能源消耗的分析，对辐射传热、对流传热在实际生产中的应用，都应该是重中之重。如果能有更加直观的图示，更加贴近实际生产的案例分析，那将是对我们这些一线工程师最大的福音。当然，作为一本试用教材，它必然还会有改进的空间，但我相信，其核心内容的扎实程度，足以成为一本优秀的参考书，帮助更多人走进硅酸盐工业热工的世界，并在这个领域里有所建树。

评分☆☆☆☆☆

当我得知《高等学校试用教材：硅酸盐工业热工基础（重排本）》出版的消息时，我的脑海里立刻浮现出当年在大学课堂上，老师们是如何费尽心思将那些枯燥的公式和理论，与我们未来的工作联系起来的。虽然我们那时学习的是基础热工，但总觉得离实际的工业生产还有一定的距离。这本书的出现，并且是“重排本”，让我看到了希望。我非常期待它能够弥合理论与实践之间的鸿沟。我希望书中能够包含更多来自实际生产一线的数据和案例，例如，不同类型的硅酸盐制品（如日用陶瓷、建筑陶瓷、特种玻璃）在生产过程中，其热工参数的设定是如何根据物料特性和产品要求来确定的。书中是否会详细解释，为何在某些工艺环节，比如高温烧成过程中，温度的微小波动都可能导致产品报废，并给出相应的控制策略？我期待它能帮助我们理解，那些我们每天都在接触的硅酸盐产品，是如何通过精密的热工控制，才能最终呈现出它们完美的形态和性能的。

评分☆☆☆☆☆

对于任何一门工程学科而言，基础理论的牢固程度，直接决定了其应用和发展的深度。我从一个旁观者的角度，非常关注《高等学校试用教材：硅酸盐工业热工基础（重排本）》这本书。硅酸盐工业，作为一个古老而又现代的产业，其发展的背后，离不开对热能的精确理解和高效利用。我希望这本书能够深入浅出地解析热力学、传热学、流体力学等核心原理，并着重阐述这些原理在硅酸盐生产过程中的具体应用。例如，书中是否会详细介绍不同窑炉（如隧道窑、推板窑、辊道窑）的热工效率评估方法，以及如何通过优化炉体结构、改进燃烧系统来降低能耗？我尤其关心书中是否会涉及更高级的传热分析，比如在高温条件下，辐射传热的建模和计算，以及如何通过调节炉气成分和循环来优化温度场分布。如果书中能提供一些关于节能技术的最新进展，比如余热回收利用、蓄热式烧嘴等，那将极大地拓宽我的视野。

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四、对流换热微分方程组

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三、湿空气的密度和比容

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一、物料中水分的性质

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二、加压气化法

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六、火焰辐射

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第三章 传质原理

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七、流体强制流动时的对流换热

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二、空气的湿度

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二、喷射器