第一篇 动量传递 1
第一章 流体流动导论 1
1-1 牛顿型流体的粘度 1
1-2 非牛顿型流体的类型 3
1.宾哈姆塑性流体 3
2.拟塑性或假塑性流体 3
3.涨塑性流体 4
1-3 圆管中的层流流动 4
1.动量通量 6
1-4 动量、质量及能量的通量表达式 6
2.质量通量 7
3.能量通量 7
第二章 总衡算方程 9
2-1 总质量衡算方程 9
1.简单几何体的质量衡算 9
2.通用的总质量衡算方程 15
2-2 总能量衡算方程 18
1.总能量衡算的通用表达式 19
2.化工流体流动的总能量衡算 20
3.机械能衡算 26
2-3 总动量衡算方程 29
第三章 微分衡算方程 37
3-1 微分质量衡算方程 37
1.单组分系统 37
2.双组分系统 42
3-2 微分能量衡算方程 44
3-3 微分动量衡算方程 47
1.用应力表示的运动方程 47
2.应力与应变速率之间的关系 51
3.粘性流体的运动微分方程(奈维-斯托克斯方程) 58
4.柱坐标系和球坐标系中粘性流体的运动微分方程(奈维-斯托克斯方程) 60
第四章 运动方程的若干解 63
4-1 平壁间的稳态平行层流 63
4-2 圆管与套管环隙中的稳态层流 66
4-3 爬流(蠕动流) 70
4-4 流线与流函数 72
4-5 理想流体 75
4-6 势流 77
第五章 边界层流动 82
5-1 边界层的概念 82
5-2 边界层分离 83
5-3 曳力系数 86
5-4 边界层方程 87
5-5 边界层动量方程 90
5-6 流体沿平板壁面流动时层流边界层的计算 93
5-7 管道进口段的流体流动 96
第六章 湍流的速度分布与阻力 98
6-1 关于湍动的基本概念 98
1.临界雷诺数 98
2.平均速度与脉动速度 98
3.湍动强度与湍动标度 99
4.雷诺应力 100
5.涡流粘度与混合长 102
6-2 光滑管中的湍流 104
1.普兰德混合长与通用速度分布方程 104
2.速度分布与流动阻力 106
6-3 粗糙管中的湍流 107
1.粗糙管中的速度分布 107
2.粗糙管中的流动阻力 108
6-4 应用边界层动量方程于平板上的湍流边界层 108
7-1 概述 112
7-2 两相流体的流动型式 112
第七章 气液两相流动 112
7-3 持液量的计算 115
1.滑动或持液量效应 115
2.持液量的计算 119
7-4 两相流动的总压强降 124
1.加速项与升举项的讨论 124
2.摩擦阻力的计算 127
动量传递篇符号表 138
主要参考文献 142
8-1 导热问题的分析求解方法 143
1.热传导的一般数学模型 143
第八章 热传导 143
第二篇 热量传递 143
2.导热问题的分析解 144
3.不稳态导热 146
8-2 导热问题的数值计算法 159
1.采用结点温度方程求解稳态温度场 159
2.用迭代法求解稳态温度场 161
3.用高斯消去法求解稳态温度场 164
4.用松弛法求解稳态温度场 165
5.不稳态温度场的数值计算法 166
3.运动微分方程 169
2.导热微分方程 169
第九章 单相对流传热 169
9-1 单相对流传热的一般数学模型 169
1.传热微分方程 169
4.连续性方程 170
9-2 边界层及其与对流传热的关系 171
1.热边界层及其对对流传热系数的影响 171
2.边界层内的能量传递机理 171
3.进口段的传热发展过程 172
1.边界层方程 174
2.方程组的因次分析 174
9-3 平壁层流传热的分析解 174
3.速度分布与温度分布 175
4.对流传热系数 178
9-4 层流传热的近似积分解 179
1.边界层热流方程 179
2.平壁层流传热 180
3.管内层流传热 183
9-5 湍流传热的分析解 184
1.热量传递与动量传递的类似性 185
2.雷诺类似律 186
3.普兰德-台劳类似律 189
4.卡门类似律 191
5.柯尔邦类似律 193
6.湍流边界层的近似积分解 194
第十章 有相变的对流传热 197
10-1 沸腾传热过程分析 197
1.沸腾传热机理 197
2.对流沸腾传热 198
3.沸腾对流传热系数的实用计算公式 204
4.临界热流强度 205
1.蒸汽剪应力对于层流和湍流膜状冷凝传热的影响 211
10-2 冷凝传热 211
2.管内冷凝传热的实用计算式 215
热量传递篇符号表 216
主要参考文献 218
第三篇 质量传递 220
第十一章 分子扩散与扩散系数 220
11-1 费克定律 220
11-2 气相扩散系数 223
11-3 液相扩散系数 227
11-4 固体中的扩散 229
1.遵从费克定律的固体中的扩散 230
2.多孔介质中的扩散 231
第十二章 双组分混合物中的扩散 235
12-1 基本概念 235
12-2 微分质量衡算 237
1.质量通量 237
2.摩尔通量 238
3.应用微分衡算式的某些问题 240
12-3 双组分混合物中的扩散 240
1.组分A通过静止组分B的扩散 240
2.等分子反方向扩散 244
12-4 多组分混合物中的扩散 246
12-5 热扩散 248
12-6 传质系数和主体流动之间的关系 249
第十三章 层流下的质量传递 252
13-1 平行于平板层流流动下的传质 252
1.层流下浓度边界层方程的分析解 253
2.层流下浓度边界层方程的近似解 257
13-2 圆管内层流流动下的传质 260
第十四章 湍流下的质量传递 265
14-1 平行于平板湍流流动下的传质 265
14-2 涡流扩散系数与混合长 267
14-3 动量传递与质量传递间的类似 268
14-4 溶质渗透理论(不稳态质量传递理论) 271
14-5 界面湍动 275
第十五章 对流传质的若干设计方程 277
15-1 湿壁塔的传质系数 277
15-2 填料床中两相流的传质系数 280
15-3 球体与圆柱体对流体的传质 283
15-4 球内、滴内、泡内的传质 285
16-1 平板上的层流边界层 288
第十六章 同时进行热量、质量传递的过程 288
16-2 湍流状态下热、质同时传递的问题 291
16-3 非等温接触中的传质 294
质量传递篇符号表 299
主要参考文献 301
附录 303
附录A 柱坐标系及球坐标系中连续性方程的推导 303
附录B 柱坐标系及球坐标系中微分能量衡算方程的推导 306
附录C 高斯误差函数表 309
附录D 基于勒奈特-琼斯势函数的碰撞积分ΩDAB值 310
附录E 勒奈特-琼斯势参数 310