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化工原理(第三版)(十四五换封面)

高等职业教育精品课程教材

作者:
蒋丽芬
定价:
69.90 元
版面字数:
0.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
页数:
504
最新
印次时间:
2025年07月
ISBN:
978-7-04-055571-4
物料号:
55571-B0
出版时间:
2021-08-16
读者对象:
高等职业教育
一级分类:
生化与药品大类
二级分类:
化工技术类
三级分类:
化学化工类通用课程

本教材第二版曾获首届全国教材建设奖全国优秀教材二等奖。

本教材是“十四五”职业教育国家规划教材、高等职业教育新形态一体化教材,是根据高等职业教育对化工技术类专业学生的要求,以培养在扎实理论支撑下的化工单元操作岗位的实际应用能力为目标对相关内容进行精选汇编而成的。全书共有十章,包括流体流动、流体输送机械、非均相物系的分离、传热、蒸发、气体吸收、液体的蒸馏、液液萃取、固体干燥和现代分离技术。每章均编有适量的例题、习题和复习与思考题,各主要章节还安排了一些实际案例分析,目的是培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

本教材配有一体化的教学资源,包括微视频、动画等,可通过扫描二维码在线学习,在提升学习兴趣的同时,也为学习者提供更多自主学习的空间。此外,本书还配套有数字课程,可登录爱课程网站(www.icourses.cn),在“化工单元操作”课程页面在线观看、学习。

本教材可作为高等职业教育化工技术类及其相关专业相应课程的教材或教学参考书,也可供化工企业一般工程技术人员及化工操作人员参考。

  • 目录
    • 前辅文
      • 绪论
        • 一、化工生产过程与单元操作
          • 二、本课程的性质、内容和任务
            • 三、化工生产过程中的几个基本概念
            • 第一章 流体流动
              • 第一节 概述
                • 一、流体流动的研究对象
                  • 二、流体连续性假定
                    • 三、流体流动在化工生产中的应用
                    • 第二节 流体的基本性质
                      • 一、流体的密度
                        • 二、流体的黏度
                        • 第三节 流体静力学
                          • 一、流体的压强
                            • 二、流体静力学基本方程
                              • 三、静力学基本方程的应用
                              • 第四节 流体动力学
                                • 一、定态流动与非定态流动
                                  • 二、流量与流速
                                    • 三、定态流动的物料衡算——连续性方程
                                      • 四、定态流动的能量衡算——伯努利方程
                                      • 第五节 管内流动阻力
                                        • 一、化工管路
                                          • 二、流体流动现象
                                            • 三、流体在管内流动阻力的计算
                                              • 四、减小流动阻力的途径
                                              • 第六节 管路计算
                                                • 一、阻力对管内流动的影响
                                                  • 二、简单管路计算
                                                    • 三、复杂管路计算原则
                                                    • 第七节 流量的测量
                                                      • 一、皮托测速计
                                                        • 二、文丘里流量计
                                                          • 三、孔板流量计
                                                            • 四、转子流量计
                                                            • 案例分析
                                                              • 复习与思考
                                                                • 习题
                                                                  • 本章主要符号说明
                                                                  • 第二章 流体输送机械
                                                                    • 第一节 概述
                                                                      • 第二节 离心泵
                                                                        • 一、离心泵的结构类型与工业应用
                                                                          • 二、离心泵的原理与性能
                                                                            • 三、离心泵的安装
                                                                              • 四、离心泵的选用
                                                                                • 五、离心泵的日常运行与操作
                                                                                • 第三节 其他类型泵
                                                                                  • 一、往复泵
                                                                                    • 二、齿轮泵
                                                                                      • 三、螺杆泵
                                                                                        • 四、旋涡泵
                                                                                          • 五、轴流泵
                                                                                          • 第四节 气体输送机械
                                                                                            • 一、离心式通风机
                                                                                              • 二、鼓风机
                                                                                                • 三、压缩机
                                                                                                  • 四、真空泵
                                                                                                  • 案例分析
                                                                                                    • 复习与思考
                                                                                                      • 习题
                                                                                                        • 本章主要符号说明
                                                                                                        • 第三章 非均相物系的分离
                                                                                                          • 第一节 概述
                                                                                                            • 第二节 沉降
                                                                                                              • 一、重力沉降
                                                                                                                • 二、离心沉降
                                                                                                                • 第三节 过滤
                                                                                                                  • 一、基本概念
                                                                                                                    • 二、影响过滤速度的因素
                                                                                                                      • 三、典型过滤设备
                                                                                                                      • 案例分析
                                                                                                                        • 复习与思考
                                                                                                                          • 本章主要符号说明
                                                                                                                          • 第四章 传热
                                                                                                                            • 第一节 概述
                                                                                                                              • 一、传热在化工生产中的应用
                                                                                                                                • 二、传热的基本方式
                                                                                                                                  • 三、工业生产中的换热方法
                                                                                                                                    • 四、定态传热与非定态传热
                                                                                                                                      • 五、传热速率与热通量
                                                                                                                                      • 第二节 热传导
                                                                                                                                        • 一、傅里叶定律和导热系数
                                                                                                                                          • 二、平壁定态热传导
                                                                                                                                            • 三、圆筒壁定态热传导
                                                                                                                                            • 第三节 对流传热
                                                                                                                                              • 一、对流传热的过程分析
                                                                                                                                                • 二、对流传热基本方程和对流传热系数
                                                                                                                                                  • 三、流体无相变时的对流传热系数
                                                                                                                                                    • 四、流体有相变时的对流传热
                                                                                                                                                    • 第四节 辐射传热
                                                                                                                                                      • 一、辐射传热的基本概念和特点
                                                                                                                                                        • 二、影响辐射传热的主要因素
                                                                                                                                                          • 三、对流与辐射联合传热
                                                                                                                                                          • 第五节 传热计算
                                                                                                                                                            • 一、传热速率方程
                                                                                                                                                              • 二、热负荷的确定
                                                                                                                                                                • 三、总传热系数
                                                                                                                                                                  • 四、平均温度差
                                                                                                                                                                    • 五、传热过程计算举例
                                                                                                                                                                    • 第六节 换热器
                                                                                                                                                                      • 一、传热过程的强化途径
                                                                                                                                                                        • 二、间壁式换热器的分类
                                                                                                                                                                          • 三、列管换热器的工艺设计和选型
                                                                                                                                                                          • 第七节 工业循环冷却水系统
                                                                                                                                                                            • 一、概述
                                                                                                                                                                              • 二、冷却水系统
                                                                                                                                                                                • 三、节水环保型水处理技术
                                                                                                                                                                                • 案例分析
                                                                                                                                                                                  • 复习与思考
                                                                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                                                                      • 本章主要符号说明
                                                                                                                                                                                      • 第五章 蒸发
                                                                                                                                                                                        • 第一节 概述
                                                                                                                                                                                          • 一、蒸发操作的基本概念
                                                                                                                                                                                            • 二、蒸发流程
                                                                                                                                                                                              • 三、蒸发的分类
                                                                                                                                                                                                • 四、蒸发操作的特点
                                                                                                                                                                                                • 第二节 蒸发设备
                                                                                                                                                                                                  • 一、蒸发器的型式与结构
                                                                                                                                                                                                    • 二、蒸发器的辅助设备
                                                                                                                                                                                                    • 第三节 单效蒸发
                                                                                                                                                                                                      • 一、单效蒸发流程
                                                                                                                                                                                                        • 二、单效蒸发的计算
                                                                                                                                                                                                          • 三、蒸发器的传热温度差计算
                                                                                                                                                                                                            • 四、选用蒸发器的步骤
                                                                                                                                                                                                            • 第四节 多效蒸发
                                                                                                                                                                                                              • 一、多效蒸发流程
                                                                                                                                                                                                                • 二、多效蒸发效数的限制
                                                                                                                                                                                                                • 第五节 蒸发器的操作分析和操作控制
                                                                                                                                                                                                                  • 一、蒸发器的操作分析
                                                                                                                                                                                                                    • 二、蒸发系统的操作控制和维护
                                                                                                                                                                                                                    • 案例分析
                                                                                                                                                                                                                      • 复习与思考
                                                                                                                                                                                                                        • 习题
                                                                                                                                                                                                                          • 本章主要符号说明
                                                                                                                                                                                                                          • 第六章 气体吸收
                                                                                                                                                                                                                            • 第一节 概述
                                                                                                                                                                                                                              • 第二节 气、液相平衡
                                                                                                                                                                                                                                • 一、气体在液体中的溶解度
                                                                                                                                                                                                                                  • 二、亨利定律
                                                                                                                                                                                                                                    • 三、相平衡与吸收过程的关系
                                                                                                                                                                                                                                    • 第三节 传质的两种基本方式
                                                                                                                                                                                                                                      • 一、分子扩散
                                                                                                                                                                                                                                        • 二、涡流扩散
                                                                                                                                                                                                                                        • 第四节 对流传质
                                                                                                                                                                                                                                          • 一、吸收机理模型
                                                                                                                                                                                                                                            • 二、对流传质速率
                                                                                                                                                                                                                                            • 第五节 吸收塔的计算
                                                                                                                                                                                                                                              • 一、低浓度气体吸收的特点
                                                                                                                                                                                                                                                • 二、吸收塔的物料衡算与操作线方程
                                                                                                                                                                                                                                                  • 三、吸收剂用量的确定
                                                                                                                                                                                                                                                    • 四、低浓度气体定态吸收填料层高度的计算
                                                                                                                                                                                                                                                      • 五、传质单元高度与传质单元数
                                                                                                                                                                                                                                                        • 六、吸收塔计算举例
                                                                                                                                                                                                                                                          • 七、板式吸收塔塔板数的计算
                                                                                                                                                                                                                                                            • 八、解吸塔的计算
                                                                                                                                                                                                                                                            • 第六节 其他类型吸收简介
                                                                                                                                                                                                                                                              • 一、高浓度气体吸收
                                                                                                                                                                                                                                                                • 二、非等温吸收
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 三、多组分吸收
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 四、化学吸收
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第七节 吸收与解吸操作流程
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、吸收剂部分再循环的吸收流程
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、多塔串联吸收流程
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 三、吸收解吸联合操作流程
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 第八节 填料塔
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 一、填料塔与填料
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 二、填料塔的流体力学性能
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 三、填料塔的附件
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 四、填料塔的优化
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第九节 吸收操作分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 一、吸收操作的影响因素
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 二、吸收操作的调节
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 三、解吸塔操作的控制条件
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 案例分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 复习与思考
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 本章主要符号说明
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第七章 液体的蒸馏
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第一节 概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 一、蒸馏分离的依据
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 二、蒸馏分离的分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第二节 双组分物系的气、液相平衡
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、理想物系的气、液相平衡
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、双组分非理想物系的气、液相平衡
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 三、总压的改变对气、液平衡的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 第三节 简单蒸馏与平衡蒸馏
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 一、简单蒸馏
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 二、平衡蒸馏
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第四节 精馏原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 一、连续精馏原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 二、连续精馏流程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第五节 双组分溶液连续精馏塔的计算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 一、基本型精馏塔的计算条件
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 二、全塔物料衡算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 三、精馏操作线方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 四、精馏塔塔板层数确定
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 五、填料精馏塔的填料层高度确定
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 六、回流比的影响及其选择
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 七、精馏塔的热量衡算与进料热状态的选择
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 八、其他类型的连续精馏计算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第六节 精馏操作分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 一、操作压力的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 二、操作温度的控制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 三、进料状况的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 四、回流比的调节
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 五、采出量的控制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 第七节 间歇精馏
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 一、馏出液组成维持恒定时的间歇精馏
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 二、回流比维持恒定时的间歇精馏
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第八节 特殊精馏
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 一、恒沸精馏
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 二、萃取精馏
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第九节 板式塔
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、塔板类型和塔板结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、板式塔的流体力学性能
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 三、浮阀塔的设计原则
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 四、板式塔与填料塔的比较
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 案例分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 复习与思考
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 本章主要符号说明
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第八章 液液萃取
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第一节 概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、液液萃取的原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、液液萃取流程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 三、萃取操作的工业应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 四、萃取操作的特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 第二节 液液相平衡
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 一、三角形相图
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 二、部分互溶物系的相平衡
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 三、分配系数和分配曲线
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第三节 萃取操作流程和计算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 一、单级萃取
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 二、多级萃取
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 三、完全不互溶物系的萃取
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 第四节 萃取操作分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 一、萃取剂性质的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 二、萃取剂的组成和用量的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 三、萃取操作温度的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 四、分散相选择的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第五节 萃取设备
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 一、萃取设备的种类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 二、萃取设备的选用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 案例分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 复习与思考
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 本章主要符号说明
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 第九章 固体干燥
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 第一节 概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 一、固体物料的去湿方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 二、干燥过程的分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 三、对流干燥过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第二节 湿空气的性质和湿度图
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 一、湿空气的性质
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 二、湿空气的湿度图及其应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第三节 干燥过程的物料衡算和热量衡算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 一、干燥过程的物料衡算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 二、干燥过程的热量衡算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 三、干燥器出口空气状态的确定
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 四、干燥器的热效率和干燥效率
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第四节 干燥速率和干燥时间
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 一、物料中所含水分的性质
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 二、干燥速率及其影响因素
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 三、恒定干燥条件下干燥时间的计算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第五节 干燥过程的操作分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、干燥操作条件的确定
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、干燥操作过程的节能
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 第六节 干燥器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 一、对干燥器的要求
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 二、干燥器的主要型式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 三、干燥器的选用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 案例分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 复习与思考
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 本章主要符号说明
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第十章 现代分离技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第一节 吸附技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 一、吸附原理与吸附剂
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 二、吸附速率
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 三、吸附操作
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 四、吸附过程的强化与展望
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第二节 膜分离技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 一、膜分离技术的基本原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 二、分离用膜
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 三、膜分离设备
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第三节 超临界流体萃取技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、超临界流体萃取技术的发展与特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、超临界流体萃取与液液萃取的比较
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 三、超临界流体萃取过程简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 四、超临界流体萃取的工业应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 复习与思考
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 本章主要符号说明
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 附录
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 1 单位换算表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 2 水的物理性质
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 3 水在不同温度下的黏度
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 4 某些液体的物理性质
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 5 干空气的物理性质(p=101.3 kPa)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 6 饱和水与饱和蒸气表(按温度排列)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7 饱和水与饱和蒸气表(按压强排列)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8 某些有机液体的相对密度共线图
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9 液体黏度共线图
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10 液体的比热容共线图
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11 液体汽化潜热共线图
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 12 气体黏度共线图(常压下使用)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 13 101.3 kPa压强下气体的比热容共线图
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 14 某些液体的导热系数(单位:W·m-1·K-1)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 15 常用气体的导热系数图
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 16 常见固体的导热系数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 17 某些双组分混合物在101.3 kPa压强下的气、液平衡数据
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 18 某些气体溶于水中的亨利系数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 19 管子规格
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 20 IS型离心泵性能表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 21 列管式换热器标准系列(摘录)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 22 几种常用填料的特性数据(摘录)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 参考书目

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          相关图书