材料成型过程传热原理与设备PDF电子书下载

0 绪论 1

1 传导传热 3

1.1 导热理论基础 3

1.1.1 温度场与温度梯度 3

1.1.2 导热基本定律 4

1.1.3 导热微分方程 6

1.2 一维稳定态传导传热 10

1.2.1 单层平壁的导热 10

1.2.2 多层平壁的导热 11

1.2.3 单层圆筒壁的导热 13

1.2.4 多层圆筒壁的导热 13

1.3 不稳定态传导传热 14

1.3.1 第一类边界条件下的加热 14

1.3.2 第二类边界条件下的加热 21

1.3.3 第三类边界条件下的加热 24

1.4 导热问题的数值解法 27

1.4.1 二维稳定态导热问题的差分解法 28

1.4.2 一维不稳定态导热问题的差分解法 30

1.4.3 不稳定态导热问题的有限元解法初步 32

2 对流换热 37

2.1 对流换热机理 38

2.1.1 流体流动的两种形态 38

2.1.2 热边界层 39

2.2 对流换热过程的数学描述 40

2.3 相似原理及其在对流换热中的应用 41

2.3.1 相似原理 41

2.3.2 热相似 42

2.4 沸腾换热 46

2.4.1 大容器沸腾换热 46

2.4.2 钢材水冷过程中的换热现象 51

3 辐射换热 56

3.1 辐射换热基本概念 56

3.1.1 热辐射的本质 56

3.1.2 热辐射的吸收、反射和透过 57

3.1.3 物体的辐射能力 59

3.2 辐射换热基本定律 59

3.2.1 普朗克定律 59

3.2.2 四次方定律 60

3.2.3 兰贝特定律 61

3.2.4 克希荷夫定律 62

3.3 物体表面间的辐射换热 63

3.3.1 两平行黑体表面组成的封闭体系的辐射换热 63

3.3.2 两平行灰体表面组成的封闭体系的辐射换热 63

3.3.3 任意放置的两灰体表面组成的封闭体系间的辐射换热 64

3.4 气体辐射 68

3.4.1 气体辐射特点 68

3.4.2 气体的黑度 68

3.4.3 火焰的辐射 70

3.5 火焰炉炉膛内的热交换 71

3.6 综合传热 74

4 金属的加热工艺 77

4.1 金属的热物理性质与力学性能 78

4.1.1 金属的导热系数 78

4.1.2 金属的密度 80

4.1.3 金属的比热容 81

4.1.4 导温系数 82

4.1.5 金属的力学性能及其与温度的关系 83

4.2 金属的加热 85

4.2.1 金属的加热温度 85

4.2.2 金属的加热速度 90

4.2.3 金属的加热时间 92

4.3 金属的加热制度 95

4.3.1 一段式加热制度 95

4.3.2 二段式加热制度 96

4.3.3 三段式加热制度 97

4.3.4 多段式加热制度 97

4.4 金属的加热缺陷 98

4.4.1 钢的氧化 98

4.4.2 钢的脱碳 103

4.4.3 钢的过热和过烧 105

4.4.4 加热温度不均 106

4.4.5 表面烧化和粘钢 106

4.4.6 加热裂纹 107

5 加热炉 108

5.1 加热炉基本结构 108

5.1.1 炉膛和钢结构 109

5.1.2 加热炉的冷却系统 111

5.2 连续加热炉 113

5.2.1 推钢式加热炉 114

5.2.2 步进式加热炉 119

5.2.3 环形加热炉 123

5.2.4 蓄热式加热炉 126

5.3 均热炉 130

5.3.1 均热炉的炉型 130

5.3.2 均热炉的操作 133

5.4 连续加热炉的主要技术经济指标 134

5.4.1 加热炉的生产率 134

5.4.2 加热炉的燃料消耗 135

5.4.3 加热炉的热效率 136

5.5 加热炉节能技术 136

5.5.1 合理的炉型结构 137

5.5.2 减少炉膛热损失 137

5.5.3 烟气余热回收利用 139

5.5.4 加强炉子的热工管理与调度 139

5.5.5 采取自动控制装置 139

5.5.6 热送热装及低温轧制技术 140

6 轧钢厂常见的热处理炉 141

6.1 辊底式热处理炉 141

6.2 罩式退火炉 143

6.3 带钢连续退火炉 145

附录 147

参考文献 149