本教材著重介紹材料生產(chǎn)過程中所涉及的熱工基本理論及相關設備，主要包括流體力學、傳熱學、傳質原理、干燥過程與設備、燃料及其燃燒。該教材注重介紹熱工理論的研究方法與解決問題的思路，使學生加深對理論的理解與應用，培養(yǎng)和提高學生分析與解決問題的能力。本教材可作為高等院校材料學專業(yè)的師生教學使用，也可供從事相關專業(yè)的工程技術人員等參考。
1 流體力學及流體輸送設備
1.1 概述
1.1.1 流體力學的研究內容、研究方法及應用
1.1.2 流體的概念
1.1.3 連續(xù)介質模型
1.1.4 流體的主要物理性質
1.2 流體靜力學
1.2.1 作用在流體上的力
1.2.2 壓強的計算基準與量度單位
1.2.3 流體的靜壓強及其特性
1.2.4 流體平衡微分方程
1.2.5 壓強的靜力學測量方法
1.3 流體動力學基礎
1.3.1 流體流動描述方法
1.3.2 流體流動的基本概念
1.3.3 連續(xù)性方程
1.3.4 理想流體運動微分方程
1.3.5 伯努利方程式及其應用
1.3.6 動量方程
1.4 流體流動的阻力和能量損失
1.4.1 沿程損失與局部損失
1.4.2 黏性流體的兩種流動狀態(tài)
1.4.3 管中的層流流動與湍流流動
1.4.4 邊界層流動
1.4.5 沿程阻力系數(shù)
1.4.6 局部阻力系數(shù)
1.4.7 氣體通過散料層的阻力
1.4.8 氣體通過管束的阻力
1.5 管路計算基礎
1.5.1 簡單管路計算
1.5.2 串聯(lián)管路計算
1.5.3 并聯(lián)管路計算
1.5.4 管網(wǎng)計算基礎
1.6 窯爐系統(tǒng)內氣體的流動
1.6.1 不可壓縮氣體的流動
1.6.2 可壓縮氣體的流動
1.6.3 流股及流股作用下窯內氣體運動
1.7 相似理論
1.7.1 力學相似條件
1.7.2 相似準則
1.7.3 相似定理
1.7.4 模型試驗
1.7.5 因次分析法
1.8 流體輸送設備
1.8.1 風機與泵
1.8.2 煙囪
1.8.3 噴射器
習題與思考題
2 傳熱學
2.1 熱傳導（導熱）
2.1.1 基本概念
2.1.2 導熱基本定律
2.1.3 熱導率
2.1.4 導熱微分方程
2.1.5 導熱過程的單值性條件
2.1.6 穩(wěn)態(tài)導熱
2.1.7 接觸熱阻
2.1.8 非穩(wěn)態(tài)導熱
2.1.9 導熱問題的數(shù)值計算
2.2 對流傳熱
2.2.1 對流傳熱的基本概念
2.2.2 對流傳熱基本定律
2.2.3 對流傳熱問題的數(shù)學描述
2.2.4 對流傳熱過程的相似分析
2.2.5 流體自然對流傳熱實驗關聯(lián)式
2.2.6 流體強迫對流傳熱
2.3 熱輻射
2.3.1 熱輻射的基本概念
2.3.2 熱輻射的基本定律
2.3.3 物體間的輻射傳熱計算
2.3.4 氣體輻射與火焰輻射
2.4 綜合傳熱過程分析與計算
2.4.1 通過平壁的傳熱過程計算
2.4.2 通過圓筒壁的傳熱過程計算
2.5 換熱器
2.5.1 換熱器的類型
2.5.2 換熱器的傳熱計算
2.5.3 換熱器發(fā)展情況
習題與思考題
3 傳質原理
3.1 傳質的基本概念
3.1.1 濃度的表示方法
3.1.2 成分的表示方法
3.1.3 擴散速度
3.1.4 擴散通量
3.2 分子擴散基本定律
3.2.1 菲克擴散定律一等摩爾逆擴散定律
3.2.2 斯蒂芬定律一單向擴散定律
3.2.3 擴散系數(shù)
3.3 對流傳質
3.3.1 對流傳質基本公式
3.3.2 濃度度邊界層
3.3.3 對流傳質微分方程
3.3.4 對流傳質準數(shù)方程
習題與思考題
4 干燥過程與設備
4.1 概述
4.2 濕空氣的性質
4.2.1 濕空氣的主要參數(shù)
4.2.2 濕空氣的h-X圖
4.3 干燥過程的物料平衡與熱量平衡
4.3.1 物料平衡
4.3.2 熱量平衡
4.3.3 理論干燥過程和實際干燥過程
4.4 干燥過程
4.4.1 物料中水分的結合方式
4.4.2 物料干燥過程
4.4.3 影響干燥速率的因素
4.4.4 制品在干燥過程中的收縮與變形
4.5 干燥設備
4.5.1 轉筒干燥器
4.5.2 隧道干燥器
4.5.3 流態(tài)干燥器
4.5.4 紅外輻射式干燥器
4.5.5 高頻及微波干燥
習題與思考題
5 燃料及其燃燒
5.1 燃料的種類和組成
5.1.1 燃料的種類
5.1.2 燃料的化學組成及成分表示方法
5.1.3 燃料的發(fā)熱量（熱值）
5.2 燃燒計算
5.2.1 空氣需要量、燃燒產(chǎn)物量和燃燒產(chǎn)物組成的計算
5.2.2 空氣過剩系數(shù)
5.2.3 燃燒溫度的計算
5.3 燃燒過程的基本理論
5.3.1 燃燒的基本概念
5.3.2 可燃氣體（H2、CO、CnHm）的燃燒
5.3.3 固定炭的燃燒
5.4 燃料的燃燒及燃燒裝置
5.4.1 氣體燃料的燃燒及燃燒裝置
5.4.2 液體燃料的燃燒及燃燒裝置
5.4.3 固體燃料的燃燒過程及燃燒裝置
習題與思考題
附錄
附錄Ⅰ 干空氣的熱物理性質（P=101kPa）
附錄Ⅱ 在大氣壓力（p=1.01×105Pa）下煙氣的熱物理性質
附錄Ⅲ 常用管件和閥件局部阻力系數(shù)ξ值
附錄Ⅳ IS型離心泵性能表
附錄Ⅴ 4-68型離心式風機性能表
附錄Ⅵ 金屬材料的密度、比熱容和熱導率
附錄Ⅶ 保溫、建筑和其他材料的密度和熱導率
附錄Ⅷ 濕空氣的相對濕度φ（%）表
附錄Ⅸ 飽和水的熱物理性質
附錄Ⅹ 各種材料的黑度（發(fā)射率）ε
附錄Ⅺ 濕空氣的h-X圖（插頁）
附錄Ⅻ 計算角系數(shù)和核算面積的公式及圖
參考文獻
書單推薦
