《高等化工传递原理》系统介绍传递过程特别是质量传递的基本理论和方法。章绪论主要介绍传递现象和传递过程原理的作用、范畴和任务。第2章主要介绍传递过程原理的基本概念，以及描述传递推动力与通量之间关系的本构方程。第3章讨论分子传递的机理。第4章讨论传递过程的守恒方程。第5章讨论各类传质实例的理论解析。第6章讨论伴化学反应的传质过程。第7章讨论多种推动力下多组分体系传质的本构方程。第8章讨论电场和离心力场作用下的传质。第9章讨论多孔介质孔道内的传质。0章讨论质量和热量同时传递。1章讨论湍流体系传递过程。为了便于读者查阅所涉及的数学知识，附录介绍了矢量和张量运算、矩阵分析。

前言
章绪论1
1.1化学工程与传递现象1
1.2传递过程原理的任务2
1.3本书的内容3
参考文献3
第2章传递通量和本构方程4
2.1基本概念4
2.2浓度和相关参数4
2.3组分速度和参照速度5
2.4传质通量6
2.5传质通量的转换7
2.5.1相同参照速度通量之间的转换8
2.5.2不同参照速度通量之间的转换8
2.6分子传递的本构方程11
2.6.1质量传递的经典本构方程：分子扩散的Fick定律11
2.6.2热量传递的经典本构方程：热传导的Fourier定律14
2.6.3动量传递的经典本构方程：牛顿流体黏性定律15
参考文献19
习题19
第3章分子传递机理21
3.1引言21
3.2格点模型21
3.3气体内的分子传递23
3.3.1基本动力学理论概要23
3.3.2基于动力学理论的气体传递25
3.3.3Chapman-Enskog理论和气体传递26
3.4液体内的分子传递30
3.4.1Stokes-Einstein模型30
3.4.2自由体积模型和Eyring速率理论32
3.5固体内的分子扩散36
3.6连续性假设及时空限制条件38
3.6.1连续性假设38
3.6.2空间尺度限制39
3.6.3时间尺度限制41
参考文献41
习题42
第4章传递过程的守恒方程43
4.1引言43
4.2标量守恒方程的一般形式43
4.2.1控制体43
4.2.2固定控制体的守恒方程44
4.2.3运动控制体的守恒方程44
4.2.4包含相界面的控制体的守恒方程45
4.2.5相内点守恒方程45
4.2.6界面点守恒方程46
4.2.7分子传递通量表示的守恒方程47
4.2.8相内的通量连续性和对称性条件47
4.3总质量守恒48
4.3.1系统内部的总质量守恒：连续性方程48
4.3.2界面上的总质量守恒48
4.4随体导数表示的标量守恒方程49
4.5热量守恒：传热方程49
4.6界面上的传热50
4.6.1界面热量守恒50
4.6.2界面热平衡51
4.6.3对称性条件51
4.6.4相变界面热量守恒51
4.7组分守恒方程52
4.7.1用相对于固定坐标的组分通量表示的守恒方程52
4.7.2用相对于质量平均速度的扩散通量表示的守恒方程52
4.7.3用相对于摩尔平均速度的扩散通量表示的守恒方程53
4.8界面上的传质54
4.8.1界面组分守恒54
4.8.2界面上相平衡55
4.8.3传质的对称性条件56
4.8.4相变界面组分守恒56
4.9动量守恒方程56
4.9.1质体的动量57
4.9.2任意控制体内的动量58
4.9.3作用力58
4.9.4柯西动量方程60
4.9.5牛顿流体的动量守恒：Navier-Stokes方程61
4.9.6非牛顿流体的动量守恒方程62
4.10界面上的流体力学63
4.10.1切向速度63
4.10.2法向速度64
4.10.3无表面张力的应力平衡64
4.10.4有表面张力的应力平衡64
参考文献65
习题66
第5章传质过程的解析67
5.1引言67
5.2稳态传质过程67
5.2.1二元稀合金的定向固化：单晶形成过程中微量杂质的传递67
5.2.2超滤过程的筛分系数70
5.3非稳态传质过程72
5.3.1半导体掺杂：固体相的动态扩散72
5.3.2等温结晶速率：液体相的动态传质76
5.3.3固体颗粒干燥：固体相的球对称动态扩散79
5.4拟稳态传质过程82
5.4.1膜内拟稳态扩散82
5.4.2拟稳态的液柱蒸发85
5.5相界面与主体之间的传质模型87
5.5.1稳态模型：膜理论88
5.5.2非稳态模型：渗透理论和表面更新理论89
5.6流动体系中的传质91
5.6.1Peclet数91
5.6.2管道内层流传质91
参考文献94
习题94
第6章伴化学反应的传质97
6.1引言97
6.2非均相反应和均相反应97
6.2.1稀溶液中非均相化学反应体系的扩散99
6.2.2非均相化学反应体系的二组分气体扩散101
6.2.3稀溶液中均相可逆化学反应体系的扩散104
6.3均相反应对传质速率的增强作用107
6.4均相反应传质速率增强因子的一般性模型109
6.5相对速率的度量和机制划分111
6.6慢反应机制下的传质速率增强因子113
6.7快反应机制下的传质速率增强因子114
6.8瞬时反应机制下的传质速率增强因子116
6.9过渡机制下的传质速率增强因子119
6.9.1慢反应-快反应过渡120
6.9.2快反应-瞬时反应过渡123
参考文献125
习题125
第7章多组分多推动力体系传质128
7.1引言128
7.2Fick定律扩展至多组分体系128
7.2.1三组分气体扩散128
7.2.2Fick定律的扩展129
7.2.3多组分Fick扩散系数矩阵之间的变换131
7.2.4多组分Fick扩散系数的特性133
7.3Fick定律的适用性134
7.3.1电解质溶液135
7.3.2多孔介质体系135
7.4Maxwell-Stefan方程137
7.4.1对分子扩散的描述137
7.4.2多组分体系的普遍化Maxwell-Stefan方程139
7.4.3Maxwell-Stefan方程的矩阵形式140
7.5绑定问题142
7.5.1等摩尔逆向传质142
7.5.2多组分蒸馏142
7.5.3Stefan扩散143
7.5.4固定通量比率143
7.5.5普遍化绑定问题144
7.6Maxwell-Stefan方程应用于多组分体系145
7.6.1零通量下的组分摩尔分数梯度145
7.6.2离散化Maxwell-Stefan方程146
7.7Maxwell-Stefan扩散系数149
7.7.1Maxwell-Stefan扩散系数和Fick扩散系数的关系149
7.7.2气体组分的Maxwell-Stefan扩散系数150
7.7.3液体组分的Maxwell-Stefan扩散系数152
7.8多组分扩散的有效扩散系数模型154
7.8.1有效扩散系数155
7.8.2有效扩散系数与Maxwell-Stefan扩散系数的关系155
7.8.3极限情况156
7.8.4有效扩散系数模型求解多组分扩散过程157
7.8.5有效扩散系数模型的特点158
7.9Maxwell-Stefan方程、Fick定律和有效扩散系数模型的比较158
参考文献161
习题161
第8章电解质溶液和离心力场中的传质162
8.1引言162
8.2电解质溶液的电中性关系162
8.3电解质溶液的Maxwell-Stefan方程163
8.4电解质稀溶液的传质164
8.4.1电解质稀溶液的Maxwell-Stefan方程164
8.4.2单一电解质稀溶液的传质166
8.4.3盐酸稀溶液中离子的一维稳态扩散168
8.4.4电解过程的极化：银离子在负极附近的扩散170
8.5电解质溶液组分的Maxwell-Stefan扩散系数172
8.6离心力作用下的传质173
8.6.1含离心推动力的Maxwell-Stefan方程173
8.6.2同位素气体离心分离174
8.6.3蛋白质溶液离心分离175
参考文献177
习题177
第9章多孔介质孔道内的传质179
9.1引言179
9.2孔道内的传质机理179
9.3孔道内的主体扩散和Knudsen扩散：尘气模型181
9.4孔道内黏性流作用下的传质185
9.4.1黏性流185
9.4.2黏性流作用下的传质186
9.4.3孔道内部压力梯度和组分传质通量的关系188
9.5表面扩散190
9.5.1表面扩散的Maxwell-Stefan方程191
9.5.2用Langmuir吸附模型描述的表面扩散195
9.5.3热力学因子和单列扩散近似的影响197
9.6多孔介质内传质的总结199
参考文献200
习题200
0章质量和热量同时传递202
10.1引言202
10.2传热和传质的相互影响203
10.3质量和热量同时传递的传质方程204
10.3.1热扩散204
10.3.2质量传递的本构方程205
10.3.3组分的守恒方程206
10.4质量和热量同时传递的热量传递方程207
10.4.1扩散热传导207
10.4.2热量守恒方程208
10.4.3热量传递的本构方程208
10.5质量和热量同时传递过程的模型209
10.5.1热扩散效应的分析210
10.5.2扩散热传导效应的分析211
10.5.3质量和热量同时传递的传热系数213
10.6质量和热量同时相际传递215
10.6.1相界面上的传质通量216
10.6.2相界面上的热量通量216
10.6.3相界面上的热平衡217
10.6.4相界面上的组分势能平衡217
10.6.5相界面上传质通量绑定方程217
10.7质量和热量同时传递的选例219
10.7.1扩散分馏：恒沸物分离219
10.7.2水滴的蒸发222
10.7.3非等温吸收225
参考文献226
习题226
1章湍流体系的传递230
11.1引言230
11.2湍流的基本特性230
11.3湍流传递的守恒方程232
11.3.1总质量守恒232
11.3.2动量守恒232
11.3.3热量守恒233
11.3.4化学组分守恒234
11.4湍流传递的本构方程235
11.4.1湍流通量235
11.4.2旋涡传递模型236
11.4.3旋涡传递系数模型238
11.4.4圆管内的湍流传递系数240
11.5湍流体系的传质模型242
11.5.1湍流条件下多组分传质模型242
11.5.2圆管内二组分流体的稳态湍流传质243
11.5.3圆管内多组分流体的稳态湍流传质249
参考文献255
习题256
附录257
附录A矢量和张量257
A.1引言257
A.2定义257
A.3矢量和张量的乘积258
A.4场变量的微分运算259
A.5积分变换262
附录B矩阵分析262
B.1引言262
B.2矩阵性质和基本运算264
B.3逆矩阵和转置矩阵266
B.4特征值和特征矢量266