主要符號說明

緒論 1

第一章 傳遞過程概論 3
第一節(jié)流體流動的基本概念 3
一、流體的重要物理性質 3
二、靜止流體的特性 8
三、流體流動的基本概念 12
第二節(jié)動量、熱量和質量傳遞的類似性 15
一、分子傳遞及其類似性 15
二、渦流傳遞及其類似性 19
第三節(jié)傳遞過程的衡算方法 21
一、傳遞過程研究的三個尺度 21
二、總衡算 21
三、微分衡算 31
思考題 33
習題 33


第一篇 動量傳遞 37
第二章 動量傳遞概論與動量變化方程 38
第一節(jié)動量傳遞的基本方式 38
一、分子動量傳遞與傳遞系數(shù) 38
二、流體在相界面上的動量傳遞 41
第二節(jié)連續(xù)性方程 44
一、描述流體流動的兩種方法 44
二、連續(xù)性方程的推導 45
三、用隨體導數(shù)表示的連續(xù)性方程 46
四、柱坐標系與球坐標系的連續(xù)性方程 48
第三節(jié)運動方程 49
一、用應力表示的運動方程 50
二、牛頓型流體的本構方程 53
三、牛頓型流體的運動方程 54
四、對奈維-斯托克斯方程的進一步分析 57
思考題 59
習題 60

第三章 動量變化方程的若干解 62
第一節(jié)兩平壁間流體的穩(wěn)態(tài)層流 62
第二節(jié)圓管中與套管環(huán)隙間的穩(wěn)態(tài)層流 67
一、圓管中的軸向穩(wěn)態(tài)層流 67
二、套管環(huán)隙間的軸向穩(wěn)態(tài)層流 70
三、套管環(huán)隙間的周向穩(wěn)態(tài)層流 73
第三節(jié)具有自由表面的降膜流動 76
第四節(jié) 爬流 80
一、爬流的概念與爬流運動方程 80
二、球形粒子在無界流體中的爬流運動 81
第五節(jié) 勢流 84
一、理想流體的運動方程 84
二、流體的旋度與速度勢函數(shù) 85
三、勢流的求解 86
第六節(jié)平面流與流函數(shù)的概念 90
一、平面流的概念 90
二、流函數(shù) 91
思考題 92
習題 93

第四章 邊界層流動 96
第一節(jié)邊界層的概念 96
一、邊界層理論的要點 96
二、邊界層的形成過程 97
三、邊界層厚度的定義 98
第二節(jié)平板層流邊界層的精確解 99
一、普朗特邊界層方程 99
二、平板層流邊界層方程的精確解 103
第三節(jié)平板層流邊界層的近似解 107
一、卡門邊界層積分動量方程 107
二、平板層流邊界層的近似解 110
第四節(jié)管道進口段的邊界層流動 115
一、進口段內的速度分布 115
二、進口段內的流動阻力 116
第五節(jié)邊界層分離現(xiàn)象 118
思考題 120
習題 120

第五章 湍流 123
第一節(jié)湍流的特點、起因及表征 123
一、湍流的特點 123
二、湍流的起因 124
三、湍流的表征 125
第二節(jié)湍流運動的時均變化方程 127
一、雷諾方程 127
二、雷諾應力 130
第三節(jié)湍流的半經(jīng)驗理論 130
一、波希尼斯克的湍應力公式 130
二、普朗特混合長理論 131
第四節(jié)兩平壁間的穩(wěn)態(tài)湍流 133
第五節(jié)圓管中的穩(wěn)態(tài)湍流 138
一、光滑圓管中的穩(wěn)態(tài)湍流 138
二、粗糙管中的穩(wěn)態(tài)湍流 143
第六節(jié)平板湍流邊界層的近似解 148
第七節(jié)量綱分析在動量傳遞中的應用 150
一、奈維-斯托克斯方程的量綱分析 150
二、伯金漢.定理 152
三、模型與相似 154
思考題 154
習題 155


第二篇 熱量傳遞 159
第六章 熱量傳遞概論與能量變化方程 160
第一節(jié)熱量傳遞的基本方式 160
一、熱傳導 160
二、對流傳熱 164
三、輻射傳熱 165
四、同時進行熱傳導、熱對流及熱輻射的傳熱過程 166
第二節(jié)能量變化方程 166
一、能量方程的推導 167
二、能量方程的特定形式 169
三、柱坐標系與球坐標系的能量方程 170
思考題 172
習題 172

第七章 熱傳導 174
第一節(jié)穩(wěn)態(tài)熱傳導 175
一、無內熱源的一維穩(wěn)態(tài)熱傳導 175
二、有內熱源的一維穩(wěn)態(tài)熱傳導 178
三、二維穩(wěn)態(tài)熱傳導 180
第二節(jié)不穩(wěn)態(tài)熱傳導 187
一、忽略內部熱阻的不穩(wěn)態(tài)導熱——集總熱容法 187
二、忽略表面熱阻的不穩(wěn)態(tài)導熱 189
三、內部熱阻和表面熱阻均不能忽略時大平板的不穩(wěn)態(tài)導熱 196
四、多維不穩(wěn)態(tài)導熱 200
五、一維不穩(wěn)態(tài)導熱的數(shù)值解 202
思考題 205
習題 206

第八章 對流傳熱 209
第一節(jié)對流傳熱機理與對流傳熱系數(shù) 209
一、對流傳熱的機理 209
二、溫度邊界層 210
三、對流傳熱系數(shù) 211
第二節(jié)層流對流傳熱 213
一、平板壁面的層流傳熱 214
二、管內層流傳熱 224
第三節(jié)湍流對流傳熱 233
一、湍流傳熱的類比理論 234
二、平板壁面上湍流傳熱的近似解 243
第四節(jié)量綱分析在對流傳熱中的應用 245
一、對流傳熱控制方程的量綱分析 245
二、相似性原理及應用 248
思考題 249
習題 250


第三篇 質量傳遞 253
第九章 質量傳遞概論與傳質微分方程 254
第一節(jié)質量傳遞概論 254
一、混合物組成的表示方法 254
二、質量傳遞的基本方式 255
第二節(jié)分子傳質的速度與通量 258
一、平均速度與擴散速度 258
二、擴散通量與主體流動通量 259
第三節(jié)質量傳遞微分方程 262
一、傳質微分方程的推導 262
二、傳質微分方程的特定形式 264
三、柱坐標系與球坐標系的傳質微分方程 265
思考題 267
習題 268

第十章 分子擴散 269
第一節(jié)一維穩(wěn)態(tài)分子擴散的通用速率方程 269
第二節(jié)氣體中的分子擴散 270
一、組分 A通過停滯組分 B的穩(wěn)態(tài)擴散 270
二、等摩爾反方向穩(wěn)態(tài)擴散 273
三、氣體擴散系數(shù)的測定與計算 276
第三節(jié)液體中的分子擴散 280
一、液體中穩(wěn)態(tài)分子擴散的速率方程 280
二、組分 A通過停滯組分 B的穩(wěn)態(tài)擴散 281
三、等摩爾反方向穩(wěn)態(tài)擴散 281
四、液體擴散系數(shù)的計算 282
第四節(jié)固體中的擴散 284
一、與固體結構無關的穩(wěn)態(tài)擴散 285
二、多孔固體中的穩(wěn)態(tài)擴散 286
三、固體中的擴散系數(shù) 290
第五節(jié)伴有化學反應的分子擴散 290
一、伴有非均相化學反應的一維穩(wěn)態(tài)分子擴散 291
二、伴有均相化學反應的一維穩(wěn)態(tài)分子擴散 292
思考題 294
習題 294

第十一章 對流傳質 298
第一節(jié)對流傳質機理與對流傳質系數(shù) 298
一、對流傳質的機理 298
二、濃度邊界層 299
三、對流傳質系數(shù) 300
第二節(jié)層流下的對流傳質 304
一、平板壁面上層流傳質的精確解 304
二、平板壁面上層流傳質的近似解 309
三、管內層流對流傳質 311
第三節(jié)湍流下的對流傳質 315
一、湍流傳質的類比理論 315
二、平板壁面上湍流傳質的近似解 320
第四節(jié)兩流體間的對流傳質模型簡介 322
一、停滯膜模型 322
二、溶質滲透模型 323
三、表面更新模型 325
思考題 326
習題 327

第十二章 多種傳遞同時進行的過程 330
第一節(jié)熱量和質量同時傳遞的過程 330
一、湍流下熱量和質量同時傳遞的過程 330
二、空氣-水物系中熱量和質量同時傳遞的過程/334
第二節(jié)平板壁面層流邊界層中同時進行動量、熱量和質量傳遞的過程 343
一、平板層流邊界層中動量、熱量和質量傳遞的基本微分方程 343
二、平板層流邊界層中同時進行動量、熱量和質量傳遞的精確解 343
思考題 348
習題 348


附錄 350
附錄 主要物理量的單位換算表 350
附錄 誤差函數(shù)表 351
附錄 擴散系數(shù) 352
附錄 推算低密度氣體傳遞性質關系表 353
附錄 倫納德-瓊斯參數(shù)數(shù)值表 354

參考文獻 355