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第一篇 动量传递 1

第一章 流体流动导论 1

1-1 牛顿型流体的粘度 1

1-2 非牛顿型流体的类型 3

1.宾哈姆塑性流体 3

2.拟塑性或假塑性流体 3

3.涨塑性流体 4

1-3 圆管中的层流流动 4

1.动量通量 6

1-4 动量、质量及能量的通量表达式 6

2.质量通量 7

3.能量通量 7

第二章 总衡算方程 9

2-1 总质量衡算方程 9

1.简单几何体的质量衡算 9

2.通用的总质量衡算方程 15

2-2 总能量衡算方程 18

1.总能量衡算的通用表达式 19

2.化工流体流动的总能量衡算 20

3.机械能衡算 26

2-3 总动量衡算方程 29

第三章 微分衡算方程 37

3-1 微分质量衡算方程 37

1.单组分系统 37

2.双组分系统 42

3-2 微分能量衡算方程 44

3-3 微分动量衡算方程 47

1.用应力表示的运动方程 47

2.应力与应变速率之间的关系 51

3.粘性流体的运动微分方程(奈维-斯托克斯方程) 58

4.柱坐标系和球坐标系中粘性流体的运动微分方程(奈维-斯托克斯方程) 60

第四章 运动方程的若干解 63

4-1 平壁间的稳态平行层流 63

4-2 圆管与套管环隙中的稳态层流 66

4-3 爬流(蠕动流) 70

4-4 流线与流函数 72

4-5 理想流体 75

4-6 势流 77

第五章 边界层流动 82

5-1 边界层的概念 82

5-2 边界层分离 83

5-3 曳力系数 86

5-4 边界层方程 87

5-5 边界层动量方程 90

5-6 流体沿平板壁面流动时层流边界层的计算 93

5-7 管道进口段的流体流动 96

第六章 湍流的速度分布与阻力 98

6-1 关于湍动的基本概念 98

1.临界雷诺数 98

2.平均速度与脉动速度 98

3.湍动强度与湍动标度 99

4.雷诺应力 100

5.涡流粘度与混合长 102

6-2 光滑管中的湍流 104

1.普兰德混合长与通用速度分布方程 104

2.速度分布与流动阻力 106

6-3 粗糙管中的湍流 107

1.粗糙管中的速度分布 107

2.粗糙管中的流动阻力 108

6-4 应用边界层动量方程于平板上的湍流边界层 108

7-1 概述 112

7-2 两相流体的流动型式 112

第七章 气液两相流动 112

7-3 持液量的计算 115

1.滑动或持液量效应 115

2.持液量的计算 119

7-4 两相流动的总压强降 124

1.加速项与升举项的讨论 124

2.摩擦阻力的计算 127

动量传递篇符号表 138

主要参考文献 142

8-1 导热问题的分析求解方法 143

1.热传导的一般数学模型 143

第八章 热传导 143

第二篇 热量传递 143

2.导热问题的分析解 144

3.不稳态导热 146

8-2 导热问题的数值计算法 159

1.采用结点温度方程求解稳态温度场 159

2.用迭代法求解稳态温度场 161

3.用高斯消去法求解稳态温度场 164

4.用松弛法求解稳态温度场 165

5.不稳态温度场的数值计算法 166

3.运动微分方程 169

2.导热微分方程 169

第九章 单相对流传热 169

9-1 单相对流传热的一般数学模型 169

1.传热微分方程 169

4.连续性方程 170

9-2 边界层及其与对流传热的关系 171

1.热边界层及其对对流传热系数的影响 171

2.边界层内的能量传递机理 171

3.进口段的传热发展过程 172

1.边界层方程 174

2.方程组的因次分析 174

9-3 平壁层流传热的分析解 174

3.速度分布与温度分布 175

4.对流传热系数 178

9-4 层流传热的近似积分解 179

1.边界层热流方程 179

2.平壁层流传热 180

3.管内层流传热 183

9-5 湍流传热的分析解 184

1.热量传递与动量传递的类似性 185

2.雷诺类似律 186

3.普兰德-台劳类似律 189

4.卡门类似律 191

5.柯尔邦类似律 193

6.湍流边界层的近似积分解 194

第十章 有相变的对流传热 197

10-1 沸腾传热过程分析 197

1.沸腾传热机理 197

2.对流沸腾传热 198

3.沸腾对流传热系数的实用计算公式 204

4.临界热流强度 205

1.蒸汽剪应力对于层流和湍流膜状冷凝传热的影响 211

10-2 冷凝传热 211

2.管内冷凝传热的实用计算式 215

热量传递篇符号表 216

主要参考文献 218

第三篇 质量传递 220

第十一章 分子扩散与扩散系数 220

11-1 费克定律 220

11-2 气相扩散系数 223

11-3 液相扩散系数 227

11-4 固体中的扩散 229

1.遵从费克定律的固体中的扩散 230

2.多孔介质中的扩散 231

第十二章 双组分混合物中的扩散 235

12-1 基本概念 235

12-2 微分质量衡算 237

1.质量通量 237

2.摩尔通量 238

3.应用微分衡算式的某些问题 240

12-3 双组分混合物中的扩散 240

1.组分A通过静止组分B的扩散 240

2.等分子反方向扩散 244

12-4 多组分混合物中的扩散 246

12-5 热扩散 248

12-6 传质系数和主体流动之间的关系 249

第十三章 层流下的质量传递 252

13-1 平行于平板层流流动下的传质 252

1.层流下浓度边界层方程的分析解 253

2.层流下浓度边界层方程的近似解 257

13-2 圆管内层流流动下的传质 260

第十四章 湍流下的质量传递 265

14-1 平行于平板湍流流动下的传质 265

14-2 涡流扩散系数与混合长 267

14-3 动量传递与质量传递间的类似 268

14-4 溶质渗透理论(不稳态质量传递理论) 271

14-5 界面湍动 275

第十五章 对流传质的若干设计方程 277

15-1 湿壁塔的传质系数 277

15-2 填料床中两相流的传质系数 280

15-3 球体与圆柱体对流体的传质 283

15-4 球内、滴内、泡内的传质 285

16-1 平板上的层流边界层 288

第十六章 同时进行热量、质量传递的过程 288

16-2 湍流状态下热、质同时传递的问题 291

16-3 非等温接触中的传质 294

质量传递篇符号表 299

主要参考文献 301

附录 303

附录A 柱坐标系及球坐标系中连续性方程的推导 303

附录B 柱坐标系及球坐标系中微分能量衡算方程的推导 306

附录C 高斯误差函数表 309

附录D 基于勒奈特-琼斯势函数的碰撞积分ΩDAB值 310

附录E 勒奈特-琼斯势参数 310