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第一篇 动量传输 1

1 动量传输的基本概念 3

1.1 动量传输研究的对象与性质 3

1.2 动量传输研究问题的模型与方法 5

1.3 描述流场的基本物理量及梯度、散度和旋度 10

1.4 流场的分类及描述 14

2 总体质量、动量与能量平衡 26

2.1 总体质量平衡 26

2.2 总体动量平衡 29

2.3 总体能量平衡 31

3 理想流体的流动 34

3.1 质量守恒定律与流体流动的连续性方程 34

3.2 理想流体的动量守恒定律与欧拉方程 37

3.3 柏努利方程 40

3.4 可压缩流体流动 44

4 实际流体的流动 53

4.1 实际流体微团运动分析 53

4.2 牛顿粘性定律 58

4.3 实际流体的动量守恒定律——N-S 方程 61

5 层流流动 66

5.1 层流流动的定解问题 66

5.2 层流流动下几种特殊情况的解析解 68

5.3 二维流动情况下涡量-流函数计算 78

6 湍流流动 84

6.1 湍流的起因 84

6.2 湍流流动的雷诺方程 85

6.3 湍流流动的定解问题 88

6.4 光滑管内的湍流 93

7 边界层理论 103

7.1 边界层理论的基本概念 103

7.2 平面层流边界层微分方程 105

7.3 边界层内积分方程 123

7.4 平板绕流摩擦阻力计算 128

8 相似原理及量纲分析 133

8.1 相似的基本概念 133

8.2 流体流动过程中相似准数的导出 136

8.3 相似三定律 139

8.4 量纲分析 141

8.5 模型研究法 147

第二篇 热量传输 153

9.1 热量传输的基本方式 154

9 热量传输概论 154

9.2 热阻的概念 157

10 导热 159

10.1 导热的基本概念 159

10.2 傅里叶定律 161

10.3 导热微分方程 166

10.4 平壁一维稳态导热 173

10.5 圆筒壁一维稳态导热 183

10.6 不稳态导热的基本概念 192

10.7 薄材的不稳态导热(集总参数法) 196

10.8 无限大平板的不稳态导热 200

10.9 无限长圆柱体的不稳态导热 210

10.10 半无限大物体的不稳态导热 213

10.11 二维和三维不稳态导热 218

10.12 凝固或熔化过程的导热 222

10.13 导热问题的数值解法 227

11 对流换热 250

11.1 对流换热的一般分析 250

11.2 对流换热过程的数学描述 253

11.3 平板层流换热微分方程组及其分析解 256

11.4 平板层流换热的近似积分解 260

11.5 动量传输和热量传输的类比方法 265

11.6 相似理论指导下的实验方法 272

11.7 强制对流换热的准数方程 277

11.8 自然对流换热 286

11.9 沸腾换热 294

12 辐射换热 299

12.1 热辐射的基本概念 299

12.2 黑体辐射的基本定律 304

12.3 实际物体表面的辐射——灰体 309

12.4 角系数 315

12.5 两个黑体表面间的辐射换热 324

12.6 灰体表面间的辐射换热 325

12.7 气体辐射 335

12.8 气体与围壁表面间的辐射换热 344

12.9 辐射换热系数 346

第三篇 质量传输 349

13 质量传输的基本概念 350

13.1 质量传输的基本方式 350

13.2 分子传质的速度与通量 352

13.3 菲克定律 357

14 传质的微分方程 374

14.1 传质微分方程的推导 374

14.2 传质微分方程的特殊形式 376

14.3 常见的边界条件 379

15 分子传质(扩散) 381

15.1 稳态分子传质 381

15.2 非稳态分子传质 401

16 对流传质 409

16.1 对流传质的基本概念 409

16.2 层流浓度边界层的精确解 412

16.3 浓度边界层的近似解 416

16.4 量纲分析在对流传质中的应用 420

16.5 动量、热量和质量传输的类比 424

16.6 对流传质系数的关联式 432

16.7 传质系数模型 441

16.8 相间稳态传质和双膜理论 446

附录1 广义牛顿粘性定律的推导 452

附录 452

附录2 金属材料的密度、质量定压热容和导热系数 455

附录3 保温、建筑及其他材料的密度和导热系数 458

附录4 几种保温、耐火材料的导热系数与温度的关系 459

附录5 在大气压力(p=101325Pa)下干空气的热物理性质 460

附录6 在大气压力(p=101325Pa)下烟气的热物理性质 462

附录7 饱和水的热物理性质 463

附录8 干饱和水蒸气的热物理性质 465

附录9 常压下气体的性质 467

附录10 高斯误差函数表 471

参考文献 473

人名索引 475

术语汉英索引 476

主要符号表 482

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