传热学PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 热移动 1

1.2 换热系数和总传热系数 1

目录 1

2热传导 3

2.1 基本定律和基本方程式 3

2.2 导热系数 5

1．气体的导热系数 5

2．液体的导热系数 6

3．金属的导热系数 6

4．保温材料的导热系数 7

3.1 稳定热传导 10

1．平板 10

3一维稳定热传导 10

2．圆管 12

3．球 14

3.2 总传热量 15

1．平板 15

2．圆管 16

3．总传热量的等效电路 18

3.3 放热体 18

1．平板 18

2．圆柱 19

3.4 细长棒 20

1．流体温度的测定 21

2．固体温度的测定 22

3.5 带肋片的表面 23

1．矩形直肋 24

2．矩形环肋 26

3．三角形直肋 27

4．最佳肋片 28

5．肋化表面的总传热 30

4二维稳定热传导 32

4.1 解析解 32

1．半无限大平板 32

2．矩形柱 33

4.2 数值解 35

1．原理 35

2．解法 35

3．扩展 36

5.1 解析解 40

1．表面有温度突变的情况 40

5不稳定热传导 40

2．表面有散热的情况 44

5.2 图解法和数值解 48

1．原理 48

2．表面有温度突变时的解法 49

3．表面有散热时的解法 51

5.3 周期性热传导 52

5.4 结冰与融解 56

1．结冰 56

2．冰的融解 59

5.5 烧蚀 60

1．烧蚀的机理 61

2．准稳定烧蚀过程 62

2．流动及能量传递机理 64

1．换热系数 64

6.1 对流的基本概念 64

6对流换热 64

3．边界层 65

4．努塞尔数 66

5．对流换热系数的求解方法 68

6．2量纲分析 68

1．基本单位和量纲 69

2．无量纲物理量群的确定 70

3．实验数据的无量纲化 71

6．3对流换热的基本方程式 72

1．连续性方程式 72

2．动量方程式 73

3．能量方程式 74

6.4 动量及能量积分方程 76

1．动量积分方程 77

2．能量积分方程 78

6.5 对流换热的特征数及相似定理 79

6.6 紊流换热的动量理论 82

7强迫对流 84

7.1 平板层流传热的精确解 84

1．动量方程的解 84

2．能量方程的解 87

7.2 平板层流传热的近似解 93

7.3 平板紊流传热的近似解 96

7.4 管内层流传热 98

1．泊肃叶流动 98

2．能量方程 101

3．传热面温度为常数时的精确解 102

4．传热面温度为常数时的近似解 106

5．传热面热流密度为常数时的精确解 108

7.5 非圆管内的层流传热 112

7.6 紊流流动的动量传递与热传递的类比 113

1．时间平均值及脉动分量 113

2．动量传递和紊流应力 113

3．热传递和紊流热流密度 116

4．普朗特的混合距离理论 117

5．紊流的速度分布 119

6．根据动量传递与热传递的类似性解析紊流换热 121

7.7 管内紊流换热 128

7.8 横向绕过物体流动的传热 134

7.9 传热的整理式 136

1．无量纲整理式和简化式 136

2．管内流动 137

3．沿平板的流动 138

4．圆管外部的流动 139

7.1 0高速流动的传热 144

8自然对流 147

8.1 机理 147

8.2 竖直平板层流换热的精确解 148

1．换热的基本方程式（边界层方程式） 148

2．等壁温时的精确解 149

3．等壁面热流密度时的精确解 152

8.3 竖直平板层流换热的近似解 155

1．换热的积分方程式 155

2．等壁温时的近似解 156

4．由层流向紊流的过渡 162

8.4 竖直平板的紊流换热 162

3．等壁热流密度时的近似解 162

8.5 换热的整理式 164

1．无量纲整理式（一般式） 164

2．简化式 166

8.6 热虹吸 167

8.7 气体层 168

9 沸腾 171

9.1 沸腾曲线 171

9.2 现象的非重现性 172

9.3 气泡力学 172

1．泡核的生成 172

2．气泡的发生和脱离 177

3．气泡的成长 180

1．泡核沸腾 181

9.4 自然对流沸腾 181

2．过渡沸腾和熄沸 186

3．膜沸腾 189

9.5 沸腾流动 192

1．流动形式和换热 192

2．换热的整理式 193

3．熄沸 194

9.6 超临界压力下流体的换热 199

1．自然对流 200

2．强迫对流 201

10冷凝 203

10.1 机理 203

10.2 层流膜状冷凝 204

1．努塞尔静态饱和蒸气水膜理论 204

2．努塞尔动态饱和蒸气水膜理论 213

3．二相界面理论 216

10.3 紊流膜状冷凝 220

1．层流液膜流动向紊流的过渡 220

2．静态饱和蒸气的紊流膜状冷凝 222

3．动态饱和蒸气的紊流膜状冷凝 224

10.4 过热蒸气及含有不冷凝气体的蒸气 226

1．过热蒸气的膜状冷凝 226

2．含不冷凝气体的蒸气 226

10.5 珠状冷凝 227

11热辐射 229

11.1 基本定律 229

1．吸收、反射及透射 229

2．基尔霍夫定律 230

4．维恩位移定律 231

3．普朗克定律 231

5．斯蒂芬－波尔茨曼定律 232

6．辐射强度和兰贝特余弦定律 233

1.2 实际表面的辐射特性 234

1．灰体 234

2．定向辐射率及定向吸收率 234

3．全辐射率及全吸收率 236

1.3 黑体系统的辐射换热 239

1．黑体两表面间的辐射换热和形状系数 239

2．黑体密闭空间系统的辐射换热 243

3．含反射面的黑体系统的辐射换热 244

11.4 灰体系统的辐射换热 245

1．灰体两表面间的辐射换热 245

2．有效辐射和入射辐射 247

4．灰体密闭空间系统的辐射换热 248

3．灰体系统辐射换热的等效电路 248

5．假想辐射面的有效辐射率 250

11.5 辐射换热的等效换热系数 255

11.6 降低辐射换热量的方法 256

1．温度测量误差 256

2．辐射防护板 256

11.7 气体辐射 259

1．气体的吸收 260

2．气体的辐射 261

3．气体内的辐射能传递方程 262

4．气体的辐射力和辐射率 263

5．气体的射线平均行程 265

6．气体的吸收率和穿透率 268

7．实际气体的定向辐射率和定向吸收率 271

11.8 含有等温气体的灰体密闭空间系统的辐射换热 274

1．含灰气体的系统 275

2．等温、等辐射率的灰体系统 278

1.9 火焰辐射及微粒碳焰辐射 280

12热交换 282

12.1 换热器 282

12.2 传热式换热器 283

1．平均温度差 283

2．换热器的设计 286

3．出口温度 289

4．换热器的温度效率 293

5．污垢系数 294

12.3 蓄热式换热器 300

1．忽略蓄热体内部温差的情况 300

2．考虑蓄热体内部温差的情况 303

13 质量传递 310

13.1 机理 310

13.2 斐克定律 310

1．等温气体的等摩尔扩散 312

2．等温静止气体中的扩散 313

13.3 质量的对流传递 315

1．质量传递的基本方程式 315

2．对流质量交换的特征数及相似准则 316

3．质量传递与热量传递的类比 318

4．喷吹层流边界层的热及质量传递 319

13.4 紊流中的质量传递 323

1．质量传递和紊流质流密度 323

2．普朗特混合距离理论 323

3．动量、热量及质量传递的类比 324

13.5 质量传递的准则方程 327

1．沿平板的流动 328

2．管内紊流 328

3．单个球 328

练习题 329

习题答案 350

附录Ⅰ 热量单位换算表 354

附录Ⅱ 金属（固体）的热学性质 356

附录Ⅲ 固体非金属的热学性质 357

附录Ⅳ 饱和液体的热学性质 358

附录Ⅴ 溶融金属的热学性质 359

附录Ⅵ 水的热学性质 360

附录Ⅶ 气体的热学性质 361

参考文献 362