目录 1
第1章 概念和定义 1
1.1 流体和连续介质 1
1.2 流体的性质 1
1.3 流体性质逐点变化 4
1.4 单位 6
习题 7
第2章 流体静力学 9
2.1 静止流体中的压力变化 9
2.2 均匀直线加速度 11
2.3 浸没表面上的力 11
2.4 浮力 14
2.5 小结 15
习题 15
3.2 流体流场——拉格朗日及欧拉表示法 20
3.1 基本物理定律 20
第3章 运动流体分析 20
3.3 稳态流动与非稳态流动 21
3.4 流线 21
3.5 系统及控制体 22
第4章 质量守恒——控制体法 23
4.1 积分关系式 23
4.2 积分式的特殊形式 24
4.3 小结 26
习题 26
第5章 牛顿第二定律——控制体法 31
5.1 线动量积分关系式 31
5.2 线动量积分式的应用 33
5.3 动量矩的积分关系式 37
5.4 对于泵和涡轮的应用 38
习题 41
5.5 小结 41
第6章 能量守恒——控制体法 47
6.1 能量守恒积分式 47
6.2 积分式的应用 51
6.3 伯努利方程 53
6.4 小结 56
习题 56
第7章 层流剪应力 62
7.1 牛顿黏性关系式 62
7.2 非牛顿流体 63
7.3 黏度 63
7.4 牛顿流体多维层流剪应力 67
7.5 小结 68
习题 69
8.1 等截面圆管内充分展开的层流流动 71
第8章 层流流体微元分析方法 71
8.2 牛顿流体沿倾斜平表面向下的层流流动 73
8.3 小结 74
习题 74
第9章 流体流动的微分方程式 77
9.1 连续性微分方程 77
9.2 纳维-斯托克斯方程 79
9.3 伯努利方程式 85
9.4 小结 86
习题 86
第10章 理想流体流动 88
10.1 流体在一点的旋转 88
10.2 流函数 89
10.3 绕无限长圆柱体的无旋理想流体流动 90
10.4 无旋流动的速度势 91
10.6 势流的应用 92
10.5 无旋流动的总压头 92
10.7 势流分析——二维基本流 93
10.8 势流分析——基本流的叠加 94
10.9 小结 95
习题 95
第11章 量纲分析 98
11.1 量纲 98
11.2 几何相似与动力相似 98
11.3 纳维-斯托克斯方程的量纲分析 99
11.4 白金汉方法 100
11.5 模型理论 102
11.6 小结 103
习题 103
第12章 黏性流动 107
12.1 雷诺实验 107
12.2 阻力 108
12.3 边界层概念 110
12.4 边界层方程 111
12.5 平板层流边界层的柏拉修斯解 112
12.6 具有压力梯度的流动 114
12.7 冯·卡门动量积分方程 116
12.8 小结 119
习题 119
第13章 湍流对动量传递的影响 122
13.1 湍流的描述 122
13.2 湍流的剪应力 123
13.3 混合长假说 125
13.4 由混合长理论导出的速度分布 125
13.5 通用速度分布 126
13.6 有关湍流的其他经验公式 128
13.7 平板湍流的边界层 128
13.8 影响层流向湍流过渡的诸因素 129
13.9 小结 130
习题 130
第14章 管道内的流动 132
14.1 管道流动的量纲分析 132
14.2 圆形管道内充分发展流动的摩擦系数 133
14.3 管内流动的摩擦系数和压头损失 135
14.4 管内流动分析 138
14.5 圆管流动进口端的摩擦系数 141
14.6 小结 143
习题 143
第15章 传热基本原理 146
15.1 传导 146
15.2 导热系数 147
15.3 对流 151
15.5 组合传热 152
15.4 辐射 152
15.6 小结 155
习题 156
第16章 传热微分方程 160
16.1 通用微分能量方程 160
16.2 微分能量方程的特殊形式 162
16.3 常见的边界条件 163
习题 164
16.4 小结 164
第17章 稳态热传导 166
17.1 一维导热 166
17.2 具有内热源的一维导热 171
17.3 外延表面上的传热 173
17.4 二维和三维系统 178
17.5 小结 186
习题 186
18.1 分析解法 193
第18章 非稳态导热 193
18.2 简单几何形体的温度-时间曲线图 200
18.3 非稳态导热数值解 202
18.4 一维非稳态导热的积分解法 204
18.5 小结 207
习题 207
第19章 对流传热 211
19.1 对流传热基本原则 211
19.2 对流传热中的重要参数 212
19.3 对流传热量纲分析 213
19.4 层流边界层精确解 215
19.5 热边界层近似积分解 217
19.6 热量及动量传递类比 219
19.7 湍流的研究 220
习题 225
19.8 小结 225
第20章 对流传热关联式 229
20.1 自然对流 229
20.2 管内强制对流 235
20.3 管外强制对流 239
20.4 小结 244
习题 245
第21章 沸腾与冷凝 249
21.1 沸腾 249
21.2 冷凝 253
21.3 小结 257
习题 258
第22章 换热器 260
22.1 换热器形式 260
22.2 单程换热器分析——对数平均温差法 261
22.3 错流和壳管式换热器分析 265
22.4 换热器分析和设计中的传热单元数法 268
22.5 换热器设计中考虑的其他因素 273
22.6 小结 274
习题 274
第23章 辐射传热 277
23.1 辐射的本质 277
23.2 热辐射 278
23.3 辐射强度 279
23.4 普朗克辐射定律 280
23.5 Stefan-Boltzmann定律 283
23.6 固体表面的辐射率和吸收率 284
23.7 黑体间的辐射传热 287
23.8 黑包壳的辐射传热 293
23.10 灰体表面间的辐射传热 294
23.9 再辐射表面存在的辐射传热 294
23.11 气体辐射 300
23.12 辐射传热系数 303
23.13 小结 304
习题 304
第24章 传质原理 309
24.1 分子质量传递 309
24.2 扩散系数 316
24.3 对流传质 330
24.4 小结 331
习题 332
第25章 传质的微分方程 336
25.1 传质的微分方程式 336
25.2 传质微分方程的特殊形式 338
25.3 常见的边界条件 340
25.4 模拟分子扩散过程的步骤 341
习题 347
25.5 小结 347
第26章 稳态分子扩散 352
26.1 一维无化学反应的传质 352
26.2 具有化学反应的一维体系 360
26.3 二维和三维体系 369
26.4 动量、热量和质量的同时传递 371
26.5 小结 378
习题 378
第27章 非稳态分子扩散 386
27.1 非稳态扩散和菲克第二定律 386
27.2 半无限大介质中的瞬态扩散 387
27.3 不计表面阻力的无限大介质中的瞬态扩散 389
27.4 一些简单几何图形的浓度-时间图 395
习题 398
27.5 小结 398
第28章 对流传质 403
28.1 对流传质基本概念 403
28.2 对流传质中的重要参数 404
28.3 对流传质的量纲分析 406
28.4 层流浓度边界层的精确解 407
28.5 浓度边界层的近似解 413
28.6 质量、能量和动量传递的类比 415
28.7 对流传质系数的模型 422
28.8 小结 424
习题 424
第29章 相际对流传质 430
29.1 相平衡 430
29.2 双阻理论 432
29.3 小结 438
习题 439
30.1 平板、圆柱体和球的传质 443
第30章 对流传质关联式 443
30.2 管道内的湍流传质 451
30.3 湿壁塔内的传质 452
30.4 填充床和流化床的传质 454
30.5 搅拌器内的气液传质 455
30.6 填料塔的容积系数 456
30.7 对流传质过程的模拟步骤 457
30.8 小结 463
习题 463
第31章 传质设备 471
31.1 传质设备的类型 471
31.2 混合良好容器中的气液传质操作 473
31.3 连续接触塔的物料衡算：操作线方程 476
31.4 连续接触塔的焓衡算 483
31.5 容积传质系数 483
31.6 连续接触设备分析 484
31.7 小结 495
习题 496
附录A 微分算子？与？2在柱坐标系中的转化 501
附录B 在不同坐标中微分操作算子矢量的表示法总结 504
附录C 应力张量的对称性 507
附录D 法向应力的黏度贡献项 508
附录E 直角坐标系、柱坐标系与球坐标系中的纳维-斯托克斯方程（密度ρ和黏度μ恒定） 510
附录F 非稳态传递问题解的图示 512
附录G 标准状态下空气的性质 525
附录H 固体的物理性质 527
附录I 气体和液体的物理性质 529
附录J 二元体系的传质扩散系数 537
附录K Lennard-Jones常数 539
附录L 误差函数 541
附录M 标准圆管尺寸 542
附录N 标准管道规范 544