目录 2
第一篇 动量传输 2
第一章 流体的性质及其流动 2
1.1 流体的概念及连续介质模型 2
1.2 流体的主要物理性质 3
1.3 流体流动的形态——层流与紊流 5
1.4 牛顿流体粘性定律(或称牛顿内摩擦定律) 10
1.5 流体的粘性系数和粘性动量通量 11
1.6 牛顿流体与非牛顿流体 15
习题 16
第二章 流体静力学 18
2.1 作用在流体上的力与流体的静压力 18
2.2 流体静力平衡方程及等压面 20
2.3 流体静压力基本方程及其意义 24
2.4 不同基准的压力表示法与液柱式测压计 26
2.5 平面及曲面上的总压力 30
2.6 静止液体作用在沉没物体上的总压力 35
2.7 等角速旋转容器中液体的相对平衡 39
习题 40
第三章 流体动力学中层流问题 44
3.1 流体动力学有关基本概念 44
3.2 动量、动量率及动量通量 48
3.3 流体动量平衡关系式及层流状态下的三个简单流动实例 51
3.4 流体质量平衡方程——连续方程 59
3.5 实际流体动量传输方程——纳维尔-斯托克斯方程 62
3.6 理想流体动量传输方程——欧拉方程 68
3.7 纳维尔-斯托克斯方程的实际应用 69
习题 74
4.1 摩擦系数f值 76
第四章 流体动力学中的紊流问题 76
4.2 圆管内流体流动的摩擦系数f的实验值 78
4.3 紊流状态下掠过平板、球体和其它潜体的流动 81
4.4 流体在固体填料层内的流动 87
习题 93
第五章 能量守恒方程及其在流体流动中的应用 95
5.1 能量守恒方程——伯努利方程 95
5.2 流体动量传输中的各种阻力损失——摩擦阻力损失与局部阻力损失 102
5.3 伯努利方程应用实例——金属液从包内的流出 113
习题 118
第六章 流体的输送装置 122
6.1 离心式泵与离心式风机 122
6.2 容积式泵与容积式风机 128
习题 131
7.1 傅立叶导热定律 137
7.2 温度场、等温面和温度梯度 137
第七章 傅立叶导热定律和物质的热导率 137
第二篇 热量传输 137
7.3 热导率与热量传输系数 140
7.4 气体、固体和液态的热导率 142
习题 145
第八章 层流对流换热与热量传输方程 148
8.1 对流换热的基本概念 148
8.2 圆管内具有层流强制对流的换热 150
8.3 平板上具有层流强制对流的换热 155
8.4 垂直平板层流自然对流换热 162
8.5 热量传输方程(或称热量平衡方程)——傅立叶—克希荷夫导热微分方程 172
习题 175
第九章 紊流对流换热关系式 177
9.1 热量与动量传输的比拟理论 177
9.2 相似理论在传热实验研究中的应用 182
9.3 量纲分析及其在对流换热中的应用 190
9.4 圆管内强制紊流对流换热关系式 197
9.5 绕过潜体强制紊流对流换热关系式 201
9.6 自然对流换热系数 204
习题 206
第十章 固体中的导热 209
10.1 一维稳态导热 209
10.2 二维稳态导热 215
10.3 不稳态导热的基本概念 228
10.4 不稳态导热的数学分析解法 230
10.5 不稳态导热问题的数值解法 240
习题 245
第十一章 辐射换热 249
11.1 热辐射的基本概念 249
11.2 黑体反射率 251
11.3 黑体辐射的基本定律——普朗克分布定律、斯忒藩—玻尔兹曼方程与兰贝特定律 253
11.4 灰体与吸收率 256
11.5 黑体间的辐射换热与角系数 259
11.6 灰体间的辐射换热——两个无限大灰体平行平板间的辐射换热 263
11.7 辐射换热的网络求解法 267
11.8 气体的辐射 270
11.9 辐射换热系数 277
习题 278
第三篇 质量传输 283
第十二章 基本定律和物质的扩散系数 283
12.1 菲克扩散第一定律 283
12.2 菲克扩散第二定律 285
12.3 固体中的扩散系数 287
12.4 液体、气体及多孔材料中的扩散系数 294
习题 300
13.1 稳定态扩散 302
第十三章 固体中的扩散 302
13.2 不稳定态扩散 307
13.3 向有限体系作非稳定态扩散 314
习题 320
第十四章 流动体系中的传质 322
14.1 通过静止气膜的扩散 322
14.2 进入下降液膜中的扩散 324
14.3 对流传质及传质系数关系式 327
14.4 流体掠过平板时的扩散问题 333
习题 339
第十五章 相间传质 341
15.1 相间传质理论 341
15.2 气-固反应中的扩散 347
15.3 气-液反应中的扩散 349
15.5 温度的影响和热稳定性概念 351
15.4 液-液与液-固反应中的扩散 351
习题 353
附录 355
附录一 常用的流体力学单位(SI制) 355
附录二 压强单位换算 356
附录三 传热学中主要物理量SI制、工程制及英制单位的换算 357
附录四 金属材料的密度、比热容和热导率 358
附录五 几种保温、耐火材料的热导率与温度的关系 359
附录六 饱和水的热物理性质 360
附录七 液态金属的热物理性质 361
附录八 干空气的热物理性质 362
附录九 在大气压力下烟气的热物理性质 363
附录十 固体材料沿表面法线方向上辐射发射率ε 364
附录十一 二元体系的质量扩散系数 365
附录十二 扩散系数换算表 367
参考文献 368