主要符号表 1
绪言 12
第一章 动量、热量与质量传递导论 16
第一节 动量、热量与质量传递的类似性 16
1-1 现象定律 16
1-2 动量通量、热量通量和质量通量的普遍表达式 18
1-3 涡流传递的类似性 20
1-4 普兰德数、施密特数和刘易斯数 21
第二节 圆管中的稳态层流 22
1-5 圆管中稳态层流时的速度分布 22
1-6 主体流速 23
2-1 简单几何体的质量衡算 26
第二章 总质量、总能量和总动量衡算 26
第一节 总质量衡算 26
2-2 通用的总质量衡算方程 33
第二节 总能量衡算 36
2-3 通用的总能量衡算方程 37
2-4 流体流动系统的总能量衡算 38
2-5 机械能衡算 43
第三节 总动量衡算 45
2-6 通用的总动量衡算方程 45
2-7 总动量衡算的应用 47
绪言、第一、第二章主要参考文献 51
3-1 连续性方程的推导 52
第一节 连续性方程 52
第三章 粘性流体流动的微分方程 52
3-2 对连续性方程的分析和简化 54
3-3 柱坐标系和球坐标系中的连续性方程 57
第二节 运动方程 59
3-4 用应力表示的运动方程 59
3-5 应力与形变速率之间的关系 63
3-6 粘性流体的运动微分方程(奈维-斯托克斯方程) 70
3-7 柱坐标系和球坐标系中粘性流体的奈维-斯托克斯方程 71
3-8 用动力压力表示的奈维-斯托克斯方程 74
第一节 平壁间的稳态层流 77
4-1 平壁间的稳态层流 77
第四章 运动方程的应用 77
第二节 圆管内与套管环隙中的稳态层流 80
4-2 圆管内的稳态平行层流 80
4-3 套管环隙中的稳态层流 84
第三节 爬流(蠕动流) 87
4-4 斯托克斯阻力定律 87
第四节 流线与流函数 90
4-5 流线与流线方程 90
4-6 流函数 92
第五节 势流 96
4-7 理想流体 96
4-8 势流 97
第一节 边界层概念 103
第五章 边界层理论基础 103
5-1 边界层的形成 104
5-2 边界层厚度的定义 105
第二节 曳力系数 105
5-3 曳力系数与范宁摩擦因数 105
第三节 边界层方程 107
5-4 普兰德边界层方程的推导 107
第四节 边界层积分动量方程 110
5-5 边界层积分动量方程的推导 110
5-6 流体沿平板壁面流动时层流边界层的计算 114
5-7 管道进口段的流体流动 118
5-8 边界层分离与形体曳力 119
第五节 边界层分离 119
第六章 湍流 122
第一节 湍流的特点、起因及表征 122
6-1 湍流的特点 122
6-2 湍流的起因 123
6-3 时均量与脉动量 124
6-4 湍动强度与湍动标度 126
第二节 湍动时的流体运动方程(雷诺方程)与雷诺应力 129
6-5 雷诺方程与雷诺应力 129
第三节 湍流的半经验理论(普兰德动量传递理论) 133
6-6 普兰德动量传递理论 133
第四节 光滑管中的湍流 136
6-7 普兰德混合长与通用速度分布方程 137
6-8 速度分布与流动阻力 141
第五节 粗糙管中的湍流 145
6-9 粗糙管与相对砂糙度 145
6-10 速度分布与流动阻力 147
第六节 液体沿平板壁面流动时湍流边界层的计算 148
6-11 湍流边界层的计算 148
第七节 湍流边界层中层流内层的计算 152
6-12 流体由平板壁面上流过时层流内层的计算 152
6-13 流体在圆管中流过时层流内层的计算 153
第三章 、第四章、第五章、第六章主要参考文献 155
7-1 热传导 156
第一节 热量传递方式 156
第七章 热量传递概论与能量方程 156
7-2 对流传热 157
7-3 辐射传热 157
7-4 同时进行导热、对流传热及辐射传热的热过程 158
第二节 能量方程 160
7-5 能量方程的推导 160
7-6 能量方程的特定形式 163
7-7 柱坐标系和球坐标系的能量方程 165
第八章 热传导 167
第一节 稳态热传导 167
8-1 无内热源的一维稳态导热问题的分析解 167
8-2 有内热源的一维稳态导热 170
8-3 扩展表面的导热 172
8-4 二维稳态导热的数值解 176
第二节 忽略内热阻的不稳态热传导 180
8-5 集总热容法 180
第三节 一维不稳态导热的分析解 183
8-6 初始条件与边界条件 183
8-7 半无限固体的不稳态导热 185
8-8 大平板的不稳态导热 191
8-9 平板、圆柱体和球体中一维不稳态导热问题的简易图算法 199
8-10 牛曼(Newman)法则 204
第四节 多维不稳态导热 204
第五节 不稳态导热的数值解 208
8-11 平板一维不稳态导热 208
第九章 对流传热 212
第一节 对流传热的机理和膜系数 212
9-1 对流传热的机理 212
9-2 热边界层 213
9-3 对流传热系数(膜系数) 213
第二节 层流下的热量传递 215
9-4 平板壁面层流传热的精确解 215
9-5 平板层流传热的近似解 229
9-6 管内层流传热 236
9-7 湍流时的能量方程 242
第三节 湍流下的热量传递 242
9-8 涡流热扩散系数与混合长 244
9-9 雷诺类似律和泰勒-普兰德的修正式 246
9-10 卡门的传热理论 252
9-11 柯尔本iH因数类似法 257
9-12 平板湍流边界层的传热计算 260
第四节 冷凝与沸腾传热 265
9-13 蒸气冷凝传热 265
9-14 液体沸腾传热 271
第七章、第八章、第九章主要参考文献 277
第一节 分子传质与对流传质 278
10-1 分子传质 278
第十章 质量传递概论与传质微分方程 278
10-2 对流传质 279
第二节 分子传质的速度与通量 279
10-3 扩散速度与平均速度 280
10-4 扩散通量与主体流动通量 281
第三节 质量传递微分方程 284
10-5 质量传递微分方程的推导 284
10-6 质量传递微分方程的特定形式 286
第十一章 分子传质(扩散) 289
第一节 稳态分子扩散的通用速率方程 289
11-1 停滞介质中稳态分子扩散速率的通用积分形式 289
第二节 气体中的分子扩散 290
11-2 组分A通过停滞组分B的稳态扩散 290
11-3 组分A通过停滞组分B的拟稳态扩散 293
11-4 等分子反方向稳态扩散 295
11-5 多组分气体混合物的稳态扩散 297
11-6 气体扩散系数 301
第三节 液体中的分子扩散 305
11-7 液体中的稳态分子扩散速率方程 305
11-8 液体中的扩散系数 307
第四节 固体中的扩散 311
11-9 与固体结构无关的稳态扩散 311
11-10 与固体结构无关的不稳态扩散 313
11-11 多孔固体中的稳态扩散 320
12-1 速度边界层对传质的影响 328
第一节 对流传质系数 328
第十二章 对流传质 328
12-2 对流传质系数的定义 329
12-3 浓度边界层 333
第二节 层流下的质量传递 334
12-4 平板壁面上层流传质的精确解 334
12-5 平板壁面上层流传质的近似解 341
12-6 管内层流传质 344
第三节 湍流下的质量传递 347
12-7 湍流时的对流扩散方程、涡流扩散系数与混合长 348
12-8 质量、热量与动量传递之间的类似律 350
12-9 平板壁面上湍流传质的近似解 357
12-10 传质理论 360
第四节 对流传质系数关联式 365
12-11 流体流过平板、球、圆柱体和管内时的传质 365
12-12 流体流过填充床时的传质 369
12-13 液滴和气泡内的传质 373
第十三章 同时进行动量、热量与质量传递的过程 374
第一节 同时进行动量、热量与质量传递的过程 374
13-1 平板层流边界层中动量、热量与质量传递过程同时进行时的精确解 374
第二节 动量与质量同时传递的过程 379
13-2 降落液膜中动量与质量同时传递的过程 379
第三节 热量与质量同时传递的过程 383
13-3 湍流下热量与质量同时传递的过程 383
13-4 湿球温度理论 388
13-5 增湿与水冷却 391
第十章、第十一章、第十二章、第十三章主要参考文献 397
附录 398
附录A-1 以国际单位制(SI)表示的部分物理常数表 398
附录A-2 国际单位制(SI)单位代号的词冠 398
附录A-3 主要物理量的单位换算表 398
附录B-1 柱坐标系中连续性方程的推导 401
附录B-2 球坐标系中连续性方程的推导 402
附录C 柱坐标系和球坐标系中能量方程的推导 404
附录D 高斯误差函数表 407
附录E 分子扩散的碰撞积分ΩD与kT/ε的关系表 408
附录F 纯物质的б和ε/k值 408