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主要符号表 1

绪论 1

准则符号与名称 2

下标符号及其意义 3

第一部分 导热 4

第一章 导热理论的基本原理 4

1.1 物理现象的研究方法 4

1.2 温度场 5

1.3 温度梯度 6

1.4 热流 傅里叶定律 7

1.5 导热系数 10

1.6 导热微分方程 16

1.7 导热过程的单值性条件 26

第二章 稳态导热 30

2.1 通过平壁的热量传递(qv=0) 30

2.2 通过圆筒壁的热量传递(qv=0) 41

2.3 圆筒壁的临界直径 50

2.4 通过球壁的热量传递 53

2.5 求解平壁、圆筒壁及球壁导热问题的通用方法 55

2.6 增强传热的方法 58

2.7 等截面枢轴(肋片)的导热 60

2.8 通过带肋平壁的传热 66

2.9 等厚度环肋的导热 69

2.10 变截面直肋的导热 71

2.11 均质半无限大平壁的导热 75

2.12 平壁的多孔冷却 78

2.13 有内热源时的导热 82

第三章 非稳态导热过程 95

3.1 概述 95

3.2 过程的解析描述 96

3.3 无限大平壁的冷却(加热) 97

3.4 冷却过程中平壁放热量的计算 111

3.5 无限长圆柱的冷却(加热) 112

3.6 冷却过程中圆柱放热量的计算 121

3.7 球体的冷却 122

3.8 有限大物体的冷却(加热) 125

3.9 冷却(加热)过程与物体的形状和大小的关系 130

3.10 物体冷却(加热)的正常状态 131

3.11 求解导热问题的近似方法 139

3.12 用类比方法研究导热过程 149

第二部分 单相介质中的对流换热 157

第四章 对流换热理论的基本原理 157

4.1 基本概念和定义 157

4.2 流体的物理性质 159

4.3 对流换热微分方程(对流换热边界问题的提出) 162

4.4 流体动力边界层和热边界层 173

4.5 紊流的热量传递和动量传递 180

第五章 对流换热过程的相似和模拟 189

5.1 一般概念 189

5.2 把边值问题的数学表达式变为无量纲变量 190

5.3 无量纲变量(相似数)和相似方程 193

5.4 物理过程的相似条件 200

5.5 相似条件的结果 203

5.6 量纲分析法 205

5.7 对流换热过程的模拟 209

第六章 对流换热计算和测量结果整理的一般问题 214

6.1 局部放热系数 214

6.2 流体的截面平均温度 214

6.3 根据流体的能量平衡计算热流 216

6.4 热流密度、流体温度和壁温沿管长的变化 219

6.5 放热系数和温压的平均值 222

6.6 经验公式的获得 226

第七章 强迫纵掠平壁时的放热 229

7.1 边界层的积分方程 229

7.2 层流边界层的放热 232

7.3 层流流动向紊流流动的转变 242

7.4 紊流边界层的放热 245

第八章 流体在管内强迫流动时的放热 256

8.1 管内流动和换热的特点 256

8.2 稳定换热的放热积分方程 266

8.3 流体在光滑圆管内流动时的放热 270

8.4 流体在非圆形截面通道、弯管和粗糙管内的放热 279

第九章 受迫横掠单管和管束时的放热 285

9.1 横掠单管时的放热 285

9.2 横向流过管束时的放热 290

第十章 流体自由运动时的放热 298

10.1 基本原理 298

10.2 大空间流体自由运动时的放热 298

10.3 有限空间内流体自由运动时的放热 308

11.1 液态金属的放热 312

第十一章 单相介质中对流换热的特殊问题 312

11.2 物质在超临界状态下的放热 318

11.3 气体高速流动时的放热 320

11.4 稀薄气体的放热 329

第三部分 有相变和化学变化时的换热 338

第十二章 纯蒸气凝结时的换热 338

12.1 基本原理 338

12.2 静止蒸气膜状凝结时的换热 346

12.3 管内运动的蒸气在膜状凝结时的换热 359

12.4 运动蒸气在水平单管和管束上膜状凝结时的换热 363

12.5 蒸气珠状凝结时的换热 366

12.6 蒸气凝结时换热的特殊问题 373

第十三章 单组分液体沸腾时的换热 376

13.1 液体核态沸腾时换热过程的机理 376

13.2 大容器内液体核态沸腾时的气流结构 392

13.3 自由运动情况下液体核态沸腾时的放热 395

13.4 水平管束上沸腾的特点 399

13.5 液体在管内沸腾时两相流的结构和换热 400

13.6 管内强迫对流情况下核态沸腾时的放热计算 408

13.7 液体膜态沸腾时的换热机理 409

13.8 蒸气膜层流运动时的放热 410

13.9 蒸气膜紊流运动时的放热 413

13.10 沸腾临界 414

第十四章 双组分介质中的热量交换和质量交换 423

14.1 基本概念和定律 423

14.2 热量交换和质量交换的微分方程 428

14.3 热量传递和质量传递 433

14.4 扩散边界层 437

14.5 热量交换和质量交换过程的类比 438

14.6 汽-气混合物中蒸气凝结时的热量交换和质量交换 441

14.7 液体向汽-气介质蒸发时的热量交换和质量交换 445

第十五章 有化学变化时的热量交换和质量交换 452

15.1 化学变化的基本知识 452

15.2 化学变化时热量交换和质量交换的基本方程 458

15.3 气体混合物和相分界面之间的换热 464

第四部分 辐射换热 468

第十六章 热辐射的基本定律 468

16.1 过程的描述 468

16.2 辐射热流的种类 辐射向量 470

16.3 热辐射定律 480

第十七章 由透明介质隔开的固体之间的辐射换热 490

17.1 辐射换热的研究方法 490

17.2 平行平板物系中的辐射换热 491

17.3 固体的辐射系数及其计算方法 499

17.4 物体与包壳间的辐射换热 503

17.5 空间任意放置的两物体间的辐射换热辐射角系数 510

17.6 辐射热流的几何特性 514

17.7 应用代数方法研究任意封闭物系内的辐射换热 516

17.8 研究辐射换热的分区法 522

17.9 辐射的积分方程与代数方程相互转换的条件 524

17.10 研究辐射换热的积分方法 525

17.11 研究辐射换热的预解法 527

17.12 预解-分区法 530

17.13 具有反射面时的辐射换热 534

17.14 辐射角系数的计算方法 536

第十八章 吸收和辐射介质中的换热 544

18.1 辐射能量的传递方程 544

18.2 介质的光学厚度和辐射状态 548

18.3 具有中间吸收介质的物系中辐射换热的积分方程 549

18.4 应用微分法研究在平行平板层内吸收介质的辐射换热 551

18.5 气体和蒸汽的辐射特点 555

18.6 气体介质与包壳之间的辐射换热 560

18.7 复杂换热 563

18.8 辐射相似准则 569

第五部分 换热器 571

第十九章 换热器的热计算 571

19.1 换热器的分类 571

19.2 热计算的基本原理和方程 572

19.3 平均温差及其计算方法 577

19.4 工作流体出口温度的计算 581

19.5 换热表面温度的计算方法 589

19.6 蓄热式换热器的热计算 591

第二十章 换热器的流体力学计算 596

20.1 换热器流体力学计算的任务 596

20.2 换热器构件的流动阻力 596

20.3 驱动流体所需功率的计算 602

附录 605

参考文献 617

索引 632