第一编 传热学基础 1
第一章 传热学基础 1
1-1 热传导的基本定律 1
一、傅里叶定律 1
二、有限热传播速度下的傅里叶定律 3
三、熵流密度矢量 3
1-2 基本守恒方程式 3
一、质量守恒定律和连续性方程式 4
二、动量守恒定律和动量方程式 5
三、热力学第一定律和能量方程式 8
四、热力学第二定律和熵方程 12
1-3 正交坐标系中的基本方程式 14
一、正交坐标系 14
二、正交坐标系中的梯度和散度 15
三、微分形式的导热方程、熵方程及熵产率 16
1-4 单值性条件及其处理 19
二、物性条件 20
一、几何条件 20
三、时间条件 21
四、边界条件 21
习题 23
参考文献 25
第二编 热传导 27
第二章 热传导问题的分析求解 27
2-1 一维稳态热传导 27
一、一维稳态热传导 27
二、扩展表面传热 33
2-2 多维稳态热传导 40
一、直角坐标系 40
二、圆柱坐标系 49
三、导热形状因子 50
2-3 一维非稳态热传导 55
一、大平板 55
二、长圆柱体 59
三、无限大物体 62
2-4 复杂热传导问题的简化处理 65
一、非齐次热传导问题的分解 66
三、纽曼（Neumann）乘积定理 70
2-5 热传导问题的近似分析解法 73
2-6 具有移动边界的热传导 77
一、相变热传导 77
二、移动热源热传导 82
习题 85
二、杜哈美尔（Duhamel）定理法 88
参考文献 89
一、区域离散化 91
二、偏微分方程的类型 91
第三章 热传导问题的数值解 91
3-1 有限差分法 91
三、有限差分方程的建立 92
一、二维稳态热传导的有限差分方程 96
3-2 二维稳态热传导问题的数值分析 98
二、稳态热传导线性代数方程组的有解条件 98
三、非矩形区域与不规则边界的处理 101
四、变导热系数稳态热传导问题的有限差分法 104
3-3 非稳态热传导问题的数值分析 105
一、非稳态热热导同题有限差分法的特点 105
二、非稳态热传导的有限差分方程 105
三、解的稳定性与收敛性 110
四、稳定性判据 110
五、求解不稳定热传导问题的三对角矩阵法（追赶法） 117
六、热传导问题的其他数值解法简介 118
习题 119
参考文献 121
第三编 对流换热 123
第四章 单相对流换热 123
4-1 边界层方程式 123
一、边界层的概念 123
二、边界层微分方程组 125
三、积分方程式 129
四、边界层的特征厚度 131
4-2 层流换热 135
一、管内（槽内）的层流换热 135
二、外掠物体的层流换热 149
4-3 湍流换热 163
一、湍流的基本概念 163
二、湍流的数学模型 168
三、圆管内的湍流换热 170
四、外掠平壁的湍流换热 175
4-4 自然对流换热 179
一、边界层微分方程组、积分方程组 180
二、竖壁层流边界层的相似解 182
三、竖壁边界层的积分近似解 186
四、混合对流换热 189
4-5 对流换热过程熵产率分析 191
一、管内对流换热 191
二、外掠对流换热 192
习题 194
参考文献 196
第五章 相变传热 199
5-1 沸腾传热 199
一、核化理论 199
二、沸腾传热 207
5-2 凝结传热 215
一、蒸汽在竖壁上的层流膜状凝结 216
二、在其它几何表面上蒸汽的层流膜状凝结 218
三、蒸汽紊流膜状凝结 223
四、珠状凝结 223
习题 224
参考文献 224
第六章 辐射换热 227
第四编 辐射换热 227
6-1 热辐射基本概念 228
一、辐射及热辐射 228
二、辐射场 229
三、黑体辐射 230
6-2 表面辐射特性 234
一、黑度 234
二、吸收率 236
三、反射率 238
6-3 辐射换热角系数 239
四、应用电磁理论预报辐射特性简介 239
一、角系数的基本性质 240
二、确定角系数的方法 241
6-4 透明介质隔开的黑表面或散射灰表面间的辐射换热 245
一、黑表面间的辐射换热 245
二、灰表面间的辐射换热 247
6-5 有镜面反射的表面间的辐射换热 252
一、基本概念 252
二、镜面反射和散射反射表面同时存在时的辐射换热 254
三、含有镜面反射和散射反射两种成分的表面间的辐射换热 255
6-6 气体辐射性质 257
一、发射、吸收及散射机理 257
二、气体的辐射性质 259
6-7 辐射能在吸收性介质中的传递 265
一、介质的发射 265
二、辐射能传递方程 266
6-8 有均温吸收性介质的封闭空间内的辐射换热 267
一、均温气体与黑包壳表面间的辐射换热 267
三、介质中的能量守恒 267
二、均温吸收性介质的包壳的灰表面间的辐射换热 268
三、？λ和？λ的确定 271
四、波带模型简介 273
五、气体辐射的平均射线行程 274
6-9 气体温度不均匀的封闭空间内的辐射换热简介 277
6-10 蒙特卡罗法简介 280
6-11 辐射和导热的复合传热 283
6-12 辐射－对流复合传热 286
习题 288
参考文献 290
附录1 金属材料的密度、比热和导热系数 291
附录2 保温、建筑及其它材料的密度和导热系数 292
附录3 几种保温、耐火材料的导热系数与温度的关系 292
附录4 流体在饱和状态下的物性值 293
附录5 气体在大气压力下的物性值 295
附录8 液态金属的物性值 297
附录7 各种材料的法向黑度ε？ 297
附录8 黑度随波长的变化 299