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第1章 绪论 1

1.1 热量传递的三种基本方式 1

1.2 传热过程和热阻 5

习题1 7

第2章 稳态热传导 9

2.1 热传导基本定律 9

2.2 一维稳态导热 17

2.2.1 通过平壁的导热 17

2.2.2 通过圆筒壁的导热 21

2.3 通过多层圆筒壁的导热 23

2.4 通过肋片的导热 25

2.4.1 肋片的换热效率 25

2.4.2 等截面直肋片导热 27

2.5 有内热源的稳态导热 31

2.5.1 平板 31

2.5.2 圆柱体 33

2.6 二维和三维稳态导热 34

2.6.1 二维稳定热传导 34

2.6.2 二维热传导的数学分析 35

2.6.3 图解分析法 38

习题2 41

第3章 非稳态热传导 45

3.1 非稳态热传导的基本概念及其特点 45

3.2 一维非稳态热传导的分析解 48

3.2.1 无限大平板的分析解 48

3.2.2 非稳态导热过程的正规状况阶段 49

3.3 二维与三维非稳态热传导 50

3.4 半无限大物体的非稳态导热 52

3.4.1 第一类边界条件下半无限大物体非稳态导热温度场的分析解 53

3.4.2 第二类边界条件下半无限大物体非稳态导热温度场的分析解 54

3.4.3 第三类边界条件下的非稳态导热 55

3.5 集总参数分析法 55

习题3 58

第4章 对流换热理论基础 60

4.1 对流换热问题的概述 60

4.1.1 影响表面传热的主要因素 60

4.1.2 对流换热的研究方法 61

4.2 对流换热问题的基本方程组 62

4.3 对流换热的边界层方程组 64

4.3.1 速度边界层 65

4.3.2 热边界层 67

4.4 平板上的层流边界层和能量方程 67

4.5 量级分析与边界层微分方程 73

习题4 77

第5章 自然对流与强制对流 80

5.1 自然对流 80

5.1.1 自然对流的数学描述 80

5.1.2 大空间自然对流换热 81

5.1.3 有限空间自然对流换热 86

5.2 强制对流 88

5.2.1 管内强制对流换热 88

5.2.2 外掠强制对流换热 95

5.3 混合对流换热 99

习题5 103

第6章 传热的数值方法 108

6.1 简介 108

6.2 温度场区域的离散化 109

6.3 温度场节点方程的建立 111

6.3.1 控制体的内节点方程 111

6.3.2 控制体的边界节点方程 113

6.4 节点方程的求解 114

习题6 116

第7章 具有相变时的对流换热 117

7.1 引言 117

7.2 凝结换热 117

7.2.1 水管上的凝结 120

7.2.2 紊流膜状凝结 121

7.2.3 蒸汽速度、过热度和不凝结气体对膜状凝结的影响 123

7.3 沸腾换热 124

7.3.1 饱和池内沸腾 124

7.3.2 饱和池内沸腾的应用公式 126

7.3.3 过冷核态沸腾 129

习题7 130

第8章 辐射换热 131

8.1 热辐射的基本概念 131

8.1.1 物体的热辐射特性 131

8.1.2 辐射力和辐射强度 134

8.2 黑体辐射基本定律 136

8.2.1 斯特藩-玻尔兹曼定律 137

8.2.2 朗伯定律 137

8.2.3 普朗克定律与维恩位移定律 137

8.2.4 波段辐射与辐射函数 139

8.3 实际物体表面的辐射特性 140

8.3.1 实际物体的辐射与黑度 141

8.3.2 实际物体的吸收率 143

8.3.3 灰体 144

8.3.4 基尔霍夫定律 145

8.4 物体表面之间的辐射换算 146

8.4.1 物体表面的有效辐射 146

8.4.2 漫射灰表面之间的辐射热交换 147

8.5 由灰表面构成的封闭空间中的辐射换热 149

8.5.1 物体表面之间角系数的确定 150

8.5.2 由漫射灰表面构成封闭空间的辐射换热计算 152

习题8 157

第9章 传质学简介 159

9.1 质扩散与菲克定律 159

9.1.1 混合物浓度的表示方法 159

9.1.2 速度和流率的定义 159

9.1.3 菲克扩散定律 160

9.1.4 扩散方程的求解 162

9.1.5 扩散的驱动力及上坡扩散 164

9.2 对流传质 165

9.2.1 传质系数 165

9.2.2 对流传质中的重要参数 166

习题9 168

第10章 换热器及其计算 170

10.1 换热器的分类 170

10.2 各种类型的间壁式换热器 171

10.3 换热器的传热计算的两种方法 173

10.3.1 平均温差法 173

10.3.2 效率-传热单元数法 177

10.4 换热器传热计算的步骤 183

10.5 换热器传热壁面的换热特性 184

习题10 187

第11章 冷却方法的选择 189

11.1 强迫空气冷却 189

11.1.1 强迫空气冷却设计基本原则 189

11.1.2 风机的选择 189

11.1.3 风道设计 193

11.2 液体冷却 195

11.2.1 液体冷却的方式 195

11.2.2 泵的选择 196

11.2.3 热交换器 196

11.2.4 冷却液 196

11.3 热电制冷 199

11.3.1 热电制冷的基本原理 199

11.3.2 热电制冷器结构 200

11.3.3 热电材料 201

11.3.4 热电冷却的应用 202

11.4 热管 204

11.4.1 热管结构组成 204

11.4.2 热管工作原理 205

11.4.3 热管的传热极限 205

11.4.4 热管的性能特点 207

11.4.5 热管的分类 208

11.4.6 热管在电子冷却中的应用 208

11.5 冷板散热 210

11.5.1 冷板散热的特点 210

11.5.2 冷板的结构与分类 211

11.5.3 各类冷板的选用原则 214

11.5.4 冷板散热器的应用 214

11.6 相变冷却 215

11.6.1 相变冷却的基本原理 215

11.6.2 相变冷却装置 216

11.6.3 液-气相变冷却系统 217

11.7 CPU发热原理及基本散热方案 219

11.7.1 侧吹式／下压式散热特点 219

11.7.2 机箱风道组建 220

11.8 散热器选择及散热计算方法 221

11.8.1 散热计算 221

11.8.2 计算实例 222

第12章 热测量及热设计应用 224

12.1 热测量技术简介 224

12.1.1 温度的测量 224

12.1.2 流体的压力测量 225

12.1.3 空气和液体流量的测量 227

12.2 电子元器件热设计 228

12.2.1 管芯的热设计 229

12.2.2 封装键合的热设计 229

12.2.3 管壳的热设计 230

12.2.4 元器件在印制电路板上的安装 230

12.2.5 大功率元件的安装 231

12.3 毛细抽吸两相流体回路（CPL）技术 232

12.3.1 CPL工作原理 232

12.3.2 CPL主要组成 233

12.3.3 CPL的特点 235

12.4 热开关 236

第13章 热设计及工程实例 239

13.1 热设计概述 239

13.2 热设计中相关概念 240

13.3 热设计的原则 242

13.4 热设计方法 243

13.5 工程应用实例 246

13.5.1 LED灯的热管理 246

13.5.2 动力电池的热管理系统 250

13.5.3 服务器散热特性的仿真分析 253

参考文献 257