高等学校教材 工程对流换热PDF电子书下载

目 录 1

第一章概论 1

§1.1对流换热在工程上的应用及 1

本教材所涉及的内容 1

§1.2换热的基本概念 1

一、导热 1

二、对流 3

三、热辐射 4

五、单位 7

四、对流和辐射的复合换热 7

§1.3对流换热分析所用的基本方程式 9

一、基本定律的集总方程式 10

二、基本定律的积分方程式 12

三、基本定律的微分方程式 15

§1.4对流传热面复合传热的初步分析——总传热系数k的算式—— 19

§1.5对流换热设备的种类及热力 21

计算简介 21

参考文献 22

一、流体纵向冲刷固体平板表面的流动情况 23

§2.1流体纵向冲刷表面时的流动过程 23

过程 23

第二章纵向冲刷表面的对流换热 23

二、流体在管道内流动的情况 25

三、纵向冲刷平板表面时流体的层流边界层方程式及布拉休斯（Blasius）解 26

四、层流边界层的积分分析 30

五、对紊流流动的考虑方法 33

§2.2纵向冲刷表面的对流换热过程 38

一、对流换热过程的因次分析 39

二、对受纵向冲刷等温平板上层流热边界层作精确分析求对流放热系数 41

三、对受纵向冲刷等温平板上层流热边界层作近似（积分）分析求对流放热系数 44

四、在紊流流中热量传递的基本概念 45

五、由热量传递与动量传递的类比律求对流放热系数 46

六、受纵向冲刷管道内对流换热的计算 50

七、在管道内作层流流动时的对流放热系数 55

八、在管道内作紊流流动时的对流 62

放热系数 62

九、在管道内作过渡流动时的对流 66

放热系数 66

十、固体和液态金属间的对流换热 66

一、概述 69

二、采用扰流元件 69

§2.3管内流体纵向冲刷对流换热的强化 69

三、在管内加入填充物 72

四、其它强化传热方法 72

习题 74

参考文献 75

第三章横向冲刷光管管束对流 77

换热 77

§3.1概述 77

§3.2放热系数 79

§3.3流体横向绕流单管的流动及放热 80

一、小雷诺数时的放热 84

§3.4雷诺数对换热的影响 84

二、亚临界流动时的平均放热 86

三、大雷诺数下的平均放热 87

四、平均放热的汇总 87

§3.5物性对换热的影响 88

§3.6管束的对流换热及流动阻力 91

§3.7管束的几何特性对放热的影响 100

§3.8表面污脏对换热的影响 101

习题 106

参考文献 106

二、扩展表面的形状及结构 108

一、扩展表面对流受热面的作用 108

第四章扩展表面对流换热 108

§4.1扩展表面对流换热面的应用和发展 108

三、锅炉对流受热面应用扩展传热面的情况 109

§4.2各种鳍片的热力特性 110

一、鳍片的导热微分方程式 111

二、等厚鳍片 112

三、三角形剖面鳍片 115

四、凹抛物线鳍片 116

五、凸抛物线鳍片 117

一、最省材料的鳍片 120

§4.3鳍片最佳形状的分析 120

二、等厚鳍片最佳形状的分析 121

三、三角形鳍片最佳形状的分析 122

四、凹抛物线鳍片最佳形状的分析 123

五、各种鳍片的比较 123

§4.4几种肋片热力特性和最佳肋片 126

形状的分析 126

一、等厚圆肋片 127

二、双曲线圆肋片（等导热截面 130

圆肋片） 130

三、最省材料的肋片 133

四、等厚肋片的最佳尺寸 134

§4.5 应用有限差分法确定扩展表面的热力特性 136

一、梯形鳍片热力特性的确定 136

二、梯形圆肋片热力特性的确定 141

（有限差分法） 141

三、用有限差分法确定扩展表面热力特性与用分析法的比较 144

§4.6扩展表面对流传热面传热量的计算 145

一、传热量公式的导出（未考虑污脏及辐射影响时） 145

三、考虑传热面表面污脏的方法 148

二、考虑管间辐射对传热影响的方法 148

四、实际传热量的计算公式 149

五、扩展表面对流传热面污脏表面平均温度？a的确定 149

六、我国目前锅炉所用扩展表面对流传热面总传热系数k′的计算方法 150

§4.7接触热阻的计算方法 151

一、具有接触热阻时总传热系数k′的算式 151

二、接触热阻rc的确定 152

§4.8各种扩展表面传热面对流放热系数的确定 155

一、传热面受单相紊流介质纵向冲刷时的对流放热 155

二、流体横向冲刷管束时的对流放热 155

参考文献 159

习题 159

第五章物态变化时的对流换热 160

§5.1凝结放热概述 160

§5.2饱和蒸汽的管外凝结 161

一、在竖管或竖壁上的凝结 161

二、水平管外凝结 166

§5.3饱和蒸汽的管内凝结 169

一、竖管内部凝结 169

二、水平管内部凝结 170

三、管内凝结的综合关系式 173

§5.4含不凝气蒸汽的凝结 175

§5.5凝结放热的强化 178

一、珠状凝结 179

二、高热流凝结管 181

§5.6沸腾放热机理 181

§5.7大容积沸腾放热 184

一、影响因素 184

二、泡态沸腾的计算 185

三、临界热流率 188

四、膜态沸腾 189

§5.8管内沸腾 191

一、两相流动 192

二、流动样式的判别 193

三、管内放热的计算 194

§5.9沸腾放热的强化 196

一、薄膜蒸发 196

二、高热流沸腾管 197

§5.10沸腾和凝结过程的相似性及其在高效传热中的应用 198

一、沸腾和凝结过程的相似性 198

二、沸腾和凝结过程的组合应用 199

参考文献 202

习题 202

第六章平均温压和换热器效能－传 204

热单元数 204

§6.1平均温压 204

一、间壁式换热器的类型 204

二、纯顺流和纯逆流型的平均温压 204

三、交叉流型的平均温压 207

四、混合流型的平均温压 221

五、具有扩展表面和比热及传热系数发生变化时的平均温压 241

六、各种流动型式的比较 243

一、换热器的效能和传热单元数 245

§6.2效能－传热单元数 245

二、效能与传热单元数之间的关系 247

三、具有扩展表面及有相态变化时的情形 265

§6.3平均温压法与效能－传热单元数法的比较 265

习题 268

参考文献 269

第七章蓄热式对流换热器 270

§7.1蓄热式对流换热器的工作原理 270

§7.2蓄热式换热器与间壁式换热器的比较 271

§7.3回转型蓄热式换热器的基本传热公式 274

一、我国目前锅炉回转式预热器热力计算所用的基本传热式 275

二、回转型蓄热式换热器的另一种基本传热计算方法 278

§7.4 回转型蓄热式换热器内部温度的计算 286

§7.5 回转式换热器所用某些蓄热体的传热和流动阻力特性 290

一、基本流通道的特性 291

二、金属网蓄热体的特性 293

§7.6阀门切换型蓄热式换热器的基本传热式 298

§7.7蓄热体颗粒移动型换热器的传热情况 306

一、基本传热式 306

二、移动层蓄热体的传热特性 309

习题 312

参考文献 312