第1章 绪论 1
1.1 目标与方法 1
1.2 范围 2
1.3 应用实例 4
第2章 流体动力学 8
2.1 什么是流体 8
2.2 守恒方程 11
2.3 系统和控制体 13
2.4 应力和应变率 21
2.5 流体应变率 21
2.6 涡量 27
2.7 缩胀作用 28
2.8 应力张量 29
2.9 斯托克斯理论基础 35
2.10 主坐标系变换 37
2.11 斯托克斯假设 41
2.12 小结 42
习题 42
第3章 守恒方程 48
3.1 质量连续性 49
3.2 对状态方程的简单讨论 52
3.3 有关黏度的简单讨论 54
3.4 纳维-斯托克斯方程 56
3.5 对组分扩散的简单讨论 62
3.6 组分守恒 66
3.7 对导热系数的简单讨论 70
3.8 能量守恒 73
3.9 机械能 80
3.10 热能 80
3.11 理想气体和不可压缩流体 85
3.12 守恒方程总结 85
3.13 压力过滤 87
3.14 数学特性 94
3.15 总结 98
习题 99
第4章 平行流 108
4.1 物理问题的无量纲化 109
4.2 库埃特流和泊肃叶流 110
4.3 圆形管道中的哈根-泊肃叶流 120
4.4 非圆截面管道 122
4.5 水力进口段长度 125
4.6 管道中的瞬态流动 125
4.7 理查森环形过冲 126
4.8 斯托克斯问题 128
4.9 无限介质中的旋转棒 134
4.10 格雷茨问题 135
习题 138
第5章 相似与局部相似 150
5.1 Jeffery-Hamel流 150
5.2 平面楔形流道 151
5.3 径向流反应器 158
5.4 倾斜圆盘间的球面流 158
5.5 平行圆盘间的径向流 161
5.6 在有壁面射流的平行平板间的流动 165
5.7 曲线坐标系 173
习题 176
第6章 滞止流 179
6.1 轴对称滞止流的相似性 179
6.2 一般的稳态轴对称滞止流 181
6.3 半无限大域 184
6.4 有限间隙滞止流 192
6.5 数值解 199
6.6 旋流 201
6.7 有限间隙中的旋转流动 205
6.8 轴对称滞止流的统一看法 209
6.9 平面滞止流 212
6.10 对冲流 213
6.11 管流 214
习题 218
第7章 管道流动 223
7.1 边界层尺度参数 224
7.2 边界层方程的基本假定 228
7.3 边界条件 229
7.4 Von Mises变换 230
7.5 直线法简介 232
7.6 管道边界层的DAEs形式 233
7.7 一般Von Mises边界层 235
7.8 流体动力学入口长度 237
7.9 局限性 238
7.10 求解软件 238
习题 238
第8章 统计热力学 242
8.1 气体分子动理论 242
8.2 分子能级 244
8.3 玻尔兹曼分布 247
8.4 配分函数 252
8.5 统计热力学 255
8.6 计算实例 261
习题 264
第9章 质量作用动力学 268
9.1 吉布斯自由能 268
9.2 平衡常数 272
9.3 质量作用定律 275
9.4 单分子反应与压力的关系 280
9.5 双分子化学活化反应 284
习题 287
第10章 反应速率理论 290
10.1 分子碰撞 290
10.2 碰撞理论反应速率表达式 297
10.3 过渡态理论 300
10.4 单分子反应 302
10.5 双分子化学活化反应 312
习题 316
第11章 非均相化学反应 320
11.1 分类法 321
11.2 表面组分命名法 323
11.3 相内浓度 324
11.4 表面反应速率表达式 325
11.5 热力学分析与讨论 331
11.6 通用表面动力学表达式 335
11.7 速率表达式的表面覆盖率修正 337
11.8 黏附系数 337
11.9 表面处通量条件 339
11.10 表面组分控制方程 340
11.11 开发表面反应机制 340
11.12 反应机制示例 342
习题 343
第12章 分子输运 349
12.1 输运系数简介 350
12.2 分子间相互作用 352
12.3 输运特性的气体动力学理论 358
12.4 输运特性严格理论 363
12.5 输运系数的求解 368
12.6 动量和能量通量 374
12.7 组分通量 374
12.8 扩散输运的例子 379
习题 382
第13章 反应机制 386
13.1 化学模型 386
13.2 复杂反应的特征 392
13.3 机制开发 404
习题 412
第14章 高温反应 417
14.1 氢的氧化 418
14.2 一氧化碳的氧化 418
14.3 碳氢化合物的氧化 419
14.4 氮化学 433
14.5 硫化学 436
14.6 氯化学 439
习题 440
第15章 刚性方程的数值求解 443
15.1 化学动力学中的微分方程 443
15.2 刚性模型问题 444
15.3 求解方法 445
15.4 微分代数方程 451
15.5 非线性代数方程的求解 451
15.6 瞬态敏感性分析 458
15.7 瞬态点火案例 459
习题 460
第16章 零维与一维系统 465
16.1 间歇式反应器（均相反应动力学） 466
16.2 柱塞流反应器 468
16.3 变横截面积以及壁面反应下的柱塞流分析 471
16.4 全混流反应器 474
16.5 瞬态混流反应器 476
16.6 平面预混火焰 479
16.7 预混火焰结构 486
16.8 甲烷-空气预混火焰 489
习题 489
第17章 二维系统 497
17.1 滞止流化学气相沉积 497
17.2 边界层旁路 500
17.3 滞止火焰 502
17.4 对冲扩散火焰 504
17.5 预混对冲流火焰 506
17.6 弧长连续法 509
17.7 瞬态滞止流动 511
17.8 化学反应通道流动 517
习题 522
附录A 向量与张量运算 529
附录B 纳维-斯托克斯方程 546
附录C 边界层问题 555
附录D 在Excel中解微分方程 559
附录E Chemkin方法 578
参考文献 582
索引 610