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1-1 平衡过程和速率过程 1

1-2 速率过程的基本变量和基本概念 1

1. 速度与速度分布 1

第一章 概论 1

2. 压力与剪切应力 2

3. 剪切速率与拉伸速率 3

4. 温度与温度分布 4

5. 浓度与浓度分布 4

7. 传递过程分类 5

6. 通量 5

8. 流动问题描述方法 7

1-3 分子传递现象 7

一、动量传递 8

1. 牛顿粘性定律 8

2. 粘性系数 9

3. 非牛顿流体粘性定律 11

1. 傅立叶定律 12

2. 湍流扩散 12

二、热量传递 12

三、质量传递 13

2. 导热系数 13

2. 费克定律 14

1. 格雷姆扩散试验 14

四、类似现象 15

3. 扩散系数 15

1-4 守恒原理 17

一、控制体和控制面 17

二、质量守恒 18

三、能量守恒 18

四、动量守恒 22

二、基本因次、导出因次与无因次数 25

一、无因次化的意义 25

1-5 因次分析法 25

三、无因次化方法--π定理 26

四、无因次数的物理意义 28

第二章 动量传递 30

2-1 流动状态：层流与湍流 30

一、雷诺试验 31

二、流动状态的判别：雷诺数 32

2-2 层流动量传递 33

一、平行平板间的液体流动--库特流 34

二、圆管内的液体流动 36

1. 牛顿液体的管内层流流动 37

2. 非牛顿液体流动特征 39

三、旋转流动 41

四、振荡流动 43

一、边界层理论 44

2-3 动量传递的基本理论 44

1. 边界层流动的特点 45

2. 边界层流动的计算 47

3. 绕柱体的流动边界层分离 53

二、湍流理论 54

1. 湍流测试技术 55

2. 湍流时均运动与湍流脉动的统计性质 55

3. 湍流唯象理论--混合长 58

4. 壁面湍流 60

5. 自由湍流--射流与尾流 63

一、流动阻力 64

1. 阻力产生的机理 64

2-4 动量传递原理的应用 64

2. 低雷诺数下绕球流动阻力 65

3. 阻力系数 66

4. 管流阻力 69

5. 减阻 72

二、流体均布 72

三、流体混合 74

1. 牛顿冷却定律 76

3-1 传热机理 76

第三章 热量传递 76

一、热对流 76

2. 影响对流换热的因素 77

二、热辐射 78

二、热传导 79

1. 定常导热 79

2. 非定常导热 84

3-2 层流热量传递 88

一、平行平板间层流流动换热 88

二、管内层流流动换热 89

三、自然对流 92

一、传热边界层 93

1. 传热边界层的形成 93

3-3 对流换热的基本理论 93

2. 传热边界层的厚度 94

3. 圆管进口段内传热边界层的发展 95

4. 传热边界层能量积分方程 97

5. 流体绕圆柱和圆球流动时的换热 100

6. 热流方向对换热的影响 100

2. 涡流附加能量和湍流普朗特效 102

1. 壁面附近湍流换热机理 102

二、湍流换热 102

3. 湍流通用温度分布 103

4. 热量传递与动量传递的类比 104

三、含相变化的对流换热 105

1. 层流膜状冷凝 105

2. 湍流膜状冷凝 108

3-4 热量传递原理的应用 109

一、复合传热及其强化 109

3. 强化途径 110

2. 传热系数 110

1. 工程传热的简化处理--热阻 110

二、撞击射流换热 113

1. 撞击射流基本特征 113

2. 换热特征 113

3. 换热计算 114

三、热管技术 114

1. 结构与原理 114

2. 影响因素 115

3. 特性与应用 116

1. 非定常分子扩散 117

一、分子扩散 117

4-1 传质机理 117

第四章 质量传递 117

2. 运动流体中的分子扩散 120

3. 固相中扩散 123

二、对流扩散 125

1. 层流扩散 125

3. 对流传递的简化处理--传质系数 126

4-2 层流质量传递 128

一、液膜中的扩散 129

二、圆管内的传质 130

三、泰勒分散 133

4-3 对流传质基本理论 137

一、传质边界层 137

1. 壁面传质边界层的形成与发展 137

2. 传质边界层的近似计算 138

3. 边界附近流场与浓度场关系的进一步分析 141

二、湍流传质 143

1. 涡流扩散系数 143

2. 湍流中扩散物质的分布 144

3. 壁面附近湍流传质模型 145

4. 质量、热量、动量传递的类比 146

三、相际传质 148

2. 双膜论 150

1. 界面浓度与传递推动力 150

4-4 质量传递原理的应用 151

一、混合物分离与传质 151

1. 海水淡化 151

2. 尾气净化 152

二、传热与传质 153

1. 蒸发冷却 153

2. 液滴在气流中的蒸发 154

一、动量传递微分方程组 157

1. 连续性方程 157

5-1 传递现象基本方程 157

第五章 传递现象的基本方程及应用 157

2. 粘性流体运动方程 158

二、热量传递微分方程(能量方程) 160

二、质量传递微分方程(扩散方程) 161

5-2 定解条件 162

一、初始条件和边界条件 162

二、相界面上的边界条件 162

5-3 传递微分方程解法 163

一、变量置换法 163

二、分离变量法 165

三、拉普拉斯变换法 167

四、积分变换法 168

5-4 典型传递问题的简化处理 168

一、低雷诺数下的绕流--爬流近似 168

1. 流动特征 168

2. 传质特征 171

二、高雷诺数下的绕流--边界层近似 172

1. 沿平壁边界层流动特征 172

2. 平壁边界层中的传热与传质 174

附录二 常用物质的导热系数 177

一、常见固体的导热系数 177

附录一 压力单位换算表 177

附录 177

二、流体的导热系数 178

三、几种气体的导热系数 178

附录三 常见物系扩散系数 179

一、某些物系在大气压强下的气相扩散系数 179

二、稀溶液中扩散系数的实验值 180

三、固体中的扩散系数 180

附录四 误差函数 181

附录五 拉普拉斯变换表 181