热物理学相似分析PDF电子书下载

前言页 1

第一章 量纲分析和物理相似 1

1.1.计量单位 1

1.2.有量纲量和无量纲量 3

1.3.原始物理-数学模型和量纲分析 6

基本符号 10

1.4.物理过程的相似 13

第二章 建立物理-数学模型时的相似分析 16

2.1.数学模型的无量纲形式和相似准则 16

2.2.单值性条件 19

2.3.无量纲组合量的组合，原始相似准则 20

2.4.作为综合无量纲变量的相似准则 21

2.5.模拟 23

2.6.物理-化学变化的热力准则 25

2.7.介质物性场的相似 27

2.8.自模化和内尺度 30

2.9.热力学相似 33

2.10.自由边界上的条件 35

2.11.化学反应动力学条件 37

2.12.相似方法和实验 42

第三章 导热相似准则 45

3.1.各向同性介质的导热方程 45

3.2.相似准则 47

3.3.应用量纲分析的一些实例 50

3.4.各向异性介质的导热方程 53

第四章 流体动力学相似准则 55

4.1.运动方程和导热方程 55

4.2.相似准则 56

4.3.紊流 58

4.4.稳定边界层的动量和能量积分关系 63

4.5.流动分离和挤出 67

4.6.热自然对流 70

4.7.温度系数 73

4.8.不稳定对流 76

4.9.流变介质 79

第五章 气体动力学相似准则 82

5.1.稠密气体的运动方程和导热方程 82

5.2.密度脉动对紊流摩擦和导热系数的影响 84

5.3.激波绝热 85

5.4.稀薄气流的相似准则和单值性条件 87

第六章 高雷诺数下的边界层 92

6.1.粘度趋近于零的流体的边界层 92

6.2.相对摩擦规律 93

6.3.极限相对摩擦规律 94

6.4.气体绕流不可渗透平板时的极限摩擦和换热规律 97

6.5.气体绕流可渗透平板时的极限摩擦和换热规律 99

6.6.可渗透壁面上的亚声速边界层 100

6.7.可渗透平板上的超声速边界层 103

6.8.分离区始点的边界层参数 104

6.9.变换为有限雷诺数的问题 107

6.10.绝热壁面上的热边界层衰减 114

6.11.热屏时的绝热壁温 117

6.12.非绝热壁面上的热屏 118

第七章 气-液两相系统的相似准则 121

7.1.状态和流型的多样性 121

7.2.相界面上的流体动力相互作用和热力相互作用 127

7.3.内尺度和相似准则 130

7.4.毛细力-声波相互作用准则 135

7.5.相变的影响 139

7.6.通道内气-液两相流的平均运动方程和平均能量方程 144

7.7.内部不稳定性对时均参数的影响 147

7.8.气-液两相混合物中的波 150

7.9.液体中单个气泡的浮升速度 153

7.10.具有层流液膜的两相流的流体动力阻力 159

第八章 沸腾临界的流体动力学模型 165

8.1.泡态沸腾和膜态沸腾 165

8.2.第一沸腾临界、热流体动力学参数 167

8.3.两相不可压缩情况下的沸腾临界的流体动力学模型 168

8.4.高速液流沸腾的流体动力学稳定性准则 170

8.5.液体低于饱和温度的欠热度 172

8.6.从单相对流直接转变为膜态沸腾时的相似准则 174

9.1.若干模型 178

第九章 弥散系统的相似准则 178

9.2.载流中颗粒的独立运动 179

9.3.颗粒固定层 181

9.4.动力层和颗粒流 184

9.5.沸腾层的基本理论 187

9.6.弥散混合介质流 190

9.7.实验数据处理的一些实例 191

第十章 辐射换热的相似准则 197

10.1.辐射介质和吸收介质 197

10.2.黑体辐射定律 200

10.3.辐射-导热和辐射-对流的相互作用 202

10.4.相似准则 204

10.5.蒸汽锅炉炉膛中的辐射-对流换热 205

10.6.高超声气流绕流钝体迎面点时的换热 208

11.1.电学量和磁学量的计量单位 212

第十一章 磁流体动力学相似准则 212

11.2.电动力学方程 213

11.3.相似准则 214

11.4.磁场对导电介质流的影响的一些实例 216

11.5.电弧放电跟气流的相互作用 218

11.6.磁气体动力学通道中的边界层 223

第十二章 物质热力学性质和输运性质的相似 227

12.1.热力学相似准则及其相应的状态 227

12.2.决定的相似准则Ci？的物理意义 232

12.3.关于液体和气体平衡物性数据综合方法的若干实例 237

12.4.临界点附近的物性相似 248

12.5.分析热流体动力学过程时的对应状态 252

第十三章 物理模化 255

13.1.模化的基本法则 255

13.2.一个决定相似准则 256

13.3.两个决定相似准则 258

13.4.物性的可变性 259

13.5.局部模化 260

13.6.流体动力学模型计算的两个实例 261

13.7.研究叶栅的实验装置 277

第十四章 附壁紊流结构特性的相似 290

14.1.平均流的结构 290

14.2.流体动力场矩量和频谱函数 292

14.3.局部的各向同性紊流的尺度 296

14.4.无压力梯度时的不可渗透壁面上的边界层 301

14.5.具有纵向压力梯度时的不可渗透壁面上的边界层 307

附录1. 物理量的单位 313

附录2. 基本的相似准则 318

附录3. 相似准则数中若干热气体动力学公式 324

参考文献 341