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绪论 1

第一篇 动量传输 4

第一章 流体及其流动 4

1.1 流体的一些特性 4

1.2 流体的流动 13

习题 17

第二章 流体静力学 18

2.1 欧拉(Euler)方程式 18

2.2 不同情况下静止流体的等压面和静压力 20

2.3 压力的计量和测量 25

2.4 静止液体总压力 29

2.5 静止液体中物体的上浮力 34

习题 35

第三章 流体的层流流动 37

3.1 几个有关研究流体流动的基本概念 37

3.2 动量通量 动量率 38

3.3 动量平衡方程及其应用 40

3.4 流体质量平衡方程--连续性方程 48

3.5 纳维埃--斯托克斯方程--广义的不可压缩粘性流体动量平衡方程 50

3.6 流体流动时的欧拉方程--理想流体动量平衡方程 53

3.7 离心铸型(两同轴旋转圆筒)中的层流流动 53

3.8 两平行平板间的层流流动 56

3.9 流体绕圆球的运动 59

3.10 流体在多孔介质中的层流流动 65

3.11 平板边界层流中的流动 66

习题 71

第四章 流体的紊流流动 75

4.1 紊流流动特征 75

4.2 管道内的紊流流动 79

4.3 平板表面紊流边界层近似计算 84

4.4 气体在散料中的流动 88

习题 95

第五章 流体流动的能量守恒 97

5.1 能量守恒方程--伯努利方程 97

5.2 伯努利方程在流体流动参数测量器具上的应用 99

5.3 伯努利方程在管道流体运动中的应用 102

5.4 伯努利方程在铸造用底注浇包工作状况计算中的应用 110

5 5 伯努利方程在铸型浇注系统研究中的应用 112

习题 114

第六章 流体输送设备 117

6.1 叶片式泵与风机 118

6.2 容积式流体输送设备 123

6.3 真空泵 127

习题 131

第二篇 热量传输 132

第七章 热量传输基本概念 132

7.1 热量传输基本方式 132

7.2 温度场、等温面和温度梯度 134

7.3 热流、热通量、传热系数和热阻 136

习题 136

第八章 固体中的热传导 138

8.1 傅立叶热传导定律及导热系数 138

8.2 导热微分方程 145

8.3 一维稳定导热 146

8.4 二维稳定导热的分析解法 155

8.5 物体在被加热(冷却)时的非稳定导热 158

8.6 非稳定导热的分析解法 160

8.7 金属凝固过程传热 170

习题 181

第九章 对流换热 185

9.1 对流换热基本概念 185

9.2 对流换热的数学表达式 189

9.3 流体流过平板时层流对流换热 192

9.4 圆管内层流对流换热 200

9.5 紊流对流换热 204

9.6 自然对流换热 211

9.7 淬火时的换热系数 214

习题 216

第十章 辐射换热 218

10.1 辐射换热的基本概念 218

10.2 黑体辐射 219

10.3 辐射的基本定律 220

10.4 实际物体的辐射 224

10.5 黑体间的辐射换热 226

10.6 灰体间的辐射换热 230

10.7 辐射换热的网络求解法 234

10.8 气体辐射 238

10.9 气体与固体表面间的辐射换热 240

10.10 火焰炉中的辐射换热 241

习题 245

第三篇 质量传输 247

第十一章 质量传输的一些基本概念与扩散系数 247

11.1 质量传输方式、浓度、物质流 247

11.2 菲克(Fick)第一定律 251

11.3 菲克第二定律 252

11.4 固体中的扩散和扩散系数 253

11.5 流体和多孔介质中的扩散和扩散系数 260

习题 268

第十二章 扩散传质 269

12.1 稳定扩散 269

12.2 不稳定扩散 276

习题 285

第十三章 对流传质 286

13.1 传质系数和传质系数模型 286

13.2 对流传质微分方程 289

13.3 气体与下降液膜间的传质 291

13.4 浓度边界层的传质 293

13.5 一些对流传质的实验公式 297

13.6 金属凝固过程中的传质 300

习题 304

第十四章 相间传质 306

14.1 双重阻力传质理论(双膜理论) 306

14.2 气-固相间综合传质 308

14.3 有元素蒸发时的综合传质 312

14.4 金属液中通气泡除气精炼时的传质 314

习题 318

第四篇 传输现象的相似理论和数值模拟 319

第十五章 传输现象的相似理论 319

15.1 相似现象的基础 319

15.2 物理现象方程的相似转移和相似准数的推导 322

15.3 模拟实验 325

15.4 铸件凝固过程的水力模拟实验和电模拟实验 328

习题 334

第十六章 传输现象的数值模拟 335

16.1 空间区域的离散化方法 335

16.2 动量传输过程离散方程的建立 336

16.3 金属液充型过程流场数值模拟 338

16.4 非稳定传热离散方程的建立 345

16.5 铸件凝固过程温度场数值模拟 353

16.6 质量传输过程数值模拟 357

习题 358

附录 359

附录1 饱和水的热物理性质 359

附录2 干空气的热物理性质 360

附录3 大气压力下烟气的热物理性质 361

附录4 误差函数表 361

参考文献 362