传输原理及冶金过程计算机模拟PDF电子书下载

第1章 动量传输 1

1.1流体的基本性质 1

流体的密度与比容 1

流体的压缩性和膨胀性 2

流体的粘度 4

流体的压强 8

1.2流体静力学 10

作用于流体上的力 11

欧拉平衡方程式与等压面 12

流体静力学基本方程式 16

双流体静力学基本方程式 20

1.3流体动力学 22

流体流动的基本概念 23

流体流动的连续性方程 30

动量、动量率及动量通量 36

边界层理论 40

流体流动时的动量平衡及动量传输方程 45

流体机械能平衡方程——柏努利方程 53

奈维-斯托克斯方程式的应用 64

1.4流体流动阻力计算 68

概述 68

关于因次与单位 70

因次分析法及直管阻力的计算 71

非圆形管内的摩擦损失 78

局部阻力的计算 80

减少流体阻力的途径 83

供气管道的布置原则与计算 84

思考题 87

习题 87

第2章 热量传输 92

2.1传导传热 92

导热的基本定律 92

导热系数与热量传输系数 92

平壁导热 97

曲壁导热 99

平均导热面积与壁内温度的实际分布线 101

2.2傅立叶-克希荷夫热量传输方程 105

2.3对流传热的基本概念 108

概述 108

牛顿冷却公式与对流传热系数 109

热边界层概念与对流传热机理 109

对流传热系数 111

对流传热系数的求解方法 112

2.4流体流过平板时的强制对流传热 113

层流边界层对流传热微分方程 113

近似积分法求对流传热系数 113

2.5流体在管内流动的强制对流传热 119

管内流动时对流传热的特点 119

圆管内层流对流传热 121

管内的紊流对流传热 126

2.6自然对流传热的基本特点 138

2.7自然对流传热的经验公式 139

2.8沸腾与冷凝过程的传热 142

沸腾传热 142

冷凝传热 145

2.9不稳定态导热的基本概念 149

不稳定态导热过程及其求解方法 149

不稳定态导热的分析解法及热相似准数 151

2.10一维不稳定态导热的分析解法 153

薄材与厚材 154

薄材在恒温介质中加热或冷却 154

2.11辐射传热 156

热辐射的基本概念 156

黑体、白体和透热体 157

2.12黑体辐射的基本定律 158

普朗克定律 158

斯蒂芬-波尔兹曼定律 160

2.13灰体及实际物体的辐射与吸收 160

黑体 160

灰体的辐射能力 163

物体吸收率与辐射率的关系——克希荷夫定律 163

2.14固体表面间的辐射传热 165

距离平方定律 165

余弦定律 166

角度系数 168

任意两表面间的辐射 171

固体表面间辐射传热的网络解法 173

2.15气体的辐射与吸收 175

气体辐射与吸收的特点 175

气体的吸收率与黑度 177

气体与壁面间的辐射传热 183

思考题 185

习题 185

第3章 质量传输 188

3.1质量扩散的基本特征 188

传质的基本特点 188

混合相中物质组成的表示方法 191

扩散速度与扩散通量 192

3.2菲克第一定律与扩散系数 193

菲克第一定律 193

扩散系数 194

3.3稳态扩散传质 204

等分子逆向扩散 205

A组元通过呆滞组分B的扩散 207

气体通过固体层的扩散 211

3.4菲克第二定律——非稳态扩散 216

菲克第二定律 216

表面浓度恒定时，半无限厚物体中的非稳态传质 217

3.5质量平衡方程 219

3.6不同相间的传质 222

相系平衡 223

传质方程式 225

相间传质理论 226

3.7对流传质 231

3.8相界面有化学反应的传质—炭粒燃烧过程 234

反应传质速率 234

炭燃烧时间的计算 236

3.9“三传”现象的相似性 238

思考题 241

习题 242

第4章 冶金反应动力学与常用数值方法 244

4.1反应动力学方程的分类和反应速度的表示 244

4.2基元反应和反应级数 246

4.3简单反应和复杂反应 246

简单反应 247

复杂反应 247

4.4反应速率方程的确定 250

作图法确定速率方程参数 250

计算法确定速率方程参数 251

4.5冶金过程的常见反应 268

液—液相反应 269

气—液相反应 271

气—固相反应 276

综合反应速度 280

4.6常用线性方程组的数值解法 284

解线性方程组的高斯消去法 285

解三对角线性方程组的追赶法 290

解大型稀疏线性方程组的迭代法 294

4.7求一个实系数非线性方程全部根的牛顿-亚弗生法 299

4.8求一组非线性方程组实根的梯度法 305

4.9常微分方程组的数值解法 309

四阶变步长龙格-库塔积分法 310

变步长龙格-库塔-默森（RKM）积分法 317

某些高阶常微分方程的解法 324

4.10偏微分方程的差分解法 325

基本概念与偏微分方程的分类 325

两点边值问题的求解：一维差分方程 328

二种常用偏微分方程的求解：二维差分方程 335

思考题 345

习题 345

第5章 冶金过程计算机模拟 349

5.1冶金过程计算机模拟的目的和内容 349

5.2冶金过程数学模型的分类 349

5.3冶金过程的特点及计算机模拟的任务 351

5.4建立冶金过程数学模型的一般步骤 352

5.5炼铁过程的计算机模拟 355

回转窑中铁直接还原的计算机模拟 355

高炉的一维计算机模拟 359

闪速熔炼炉炉身部分的计算机模拟 365

DL烧结机烧结过程的计算机模拟 369

5.6炼钢过程的计算机模拟 376

氧化精炼过程的计算机模拟 376

底吹钢包钢液循环状况的计算机模拟 379

电弧炉炼钢氧化期的计算机模拟 384

LD转炉炼钢过程的计算机模拟 391

5.7有色冶金过程的计算机模拟 402

流化床中硫化锌氧化过程的计算机模拟 402

铅锌蒸汽真空冷凝过程的计算机模拟 405

氧化铝生产过程的计算机模拟 410

铅鼓风炉冶炼过程的计算机模拟 416

5.8冶金过程计算机模拟的特点及今后的任务 422

思考题 424

参考文献 425

附录1. 427

附录2. 428