对流换热PDF电子书下载

第一部分 一般方程的建立 1

第一章 引言和概念 1

1.1连续介质研究法和粒子研究法 2

1.2层流对流和湍流对流 3

1.3流体特性量在某点处的变化率（三种时间导数） 7

1.4控制体中流体特性量的时间变化率（雷诺输运公式） 11

1.5位移变化率（某点附近的速度） 16

1.6应力状态（体积力和表面力） 22

参考文献 24

第二章 控制方程的推导 26

2.1普遍原理 26

2.1.1统一方法 28

2.1.2积分数学描写和微分数学描写 31

2.1.3混合数学描写：一个例子 41

2.2热力学关系式 43

2.2.1吉布斯关系式 44

2.2.2其它热力学关系式 45

2.2.3用温度表示的热能平衡方程 46

2.2.4熵产 48

2.2.5混合数学描写：一个例子 48

2.3本构关系式 50

2.3.1应力和压力 51

2.3.2线性粘性流体中的应力 52

2.3.3热通量 58

2.3.4状态方程 58

2.4控制方程组 59

2.4.1粘性流动 60

2.4.2自然对流（浮升力驱动的流动） 64

2.4.3涡量输运 67

2.4.4势流 72

参考文献和补充读物 74

习题 78

第二部分 具体问题数学方程的建立（层流） 79

第三章 平行流动 84

3.1二维平行流动 84

3.2“容积增加”与“穿透深度” 90

3.3耗散效应 112

3.4浮升力驱动的自由流动 114

3.5热边界层 126

3.6充分发展的对流换热 158

参考文献 164

习题 165

第四章 近似平行（边界层）流动 173

4.1近似平行流动 173

4.2动量边界层 184

4.3动量边界层和热边界层 198

4.4相变 219

4.5准稳态近似和准发达近似 234

4.6非平行（循环）流动 252

参考文献 257

习题 259

第三部分 解法 270

第五章 相似变换 271

5.1相似变换的由来 271

5.2相似变换和量纲分析 273

5.3边界层问题的相似解法 278

5.4非相似边界层 309

参考文献 312

习题 313

第六章 周期性的对流 315

6.1方法的由来——线性问题 315

6.2非线性效应 323

参考文献 332

习题 333

第七章 计算对流 336

7.1有限差分法和有限元法 337

7.2常微分方程 356

7.3抛物型偏微分方程 367

7.4椭圆型偏微分方程 386

参考文献 415

习题 417

第四部分 湍流 421

第八章 不稳定性与湍流 422

8.1不稳定性的基础 422

8.2流动的不稳定性 427

8.3雷诺应力 432

8.4雷诺应力的涡流解释 437

8.5湍流的统计描述 440

8.6均匀的各向同性的湍流 444

8.7频谱动力学 448

参考文献 451

习题 452

第九章 运动的和热的尺度及频谱 456

9.1平均流动和脉动的动能 456

9.2湍流的尺度 461

9.3湍流模型 466

9.4雷诺通量和热尺度 470

9.5自然对流的尺度 480

9.6运动的和热的平衡频谱 485

参考文献 493

习题 494

第十章 流动的计算 497

10.1湍流的一些特性 500

10.2代数模型 508

10.3一方程模型 530

10.4二方程模型 539

参考文献 547

习题 550

第十一章 传热的计算 553

11.1热量与动量之间的类比 554

11.2代数模型 560

11.3一方程和二方程模型 575

11.4浮升力驱动的对流 580

参考文献 588

习题 590

第十二章 量纲分析 592

12.1量纲分析的基本知识 592

12.2单长度对流问题 603

12.3双长度层流对流问题 612

12.4三长度湍流对流问题 619

参考文献 623

习题 624

附录 628

附录A 向量和直角坐标张量的一些计算式 628

A.1记法和基本表示式 628

A.2带有微分算符的表示式 629

A.3其它乘积和运算 630

附录B 流量和通量的表示方法 632

附录C 圆柱坐标和球坐标 633

C.1圆柱坐标 633

C.2球坐标 636

附录D 一些无量纲数 638

附录E 四种流体的热物理性质 639

例题索引 640

索引 644