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第一篇 热传导 1

第一章 导热的理论基础 1

1.1 导热基本定律 1

1.2 各向异性材料中的导热 3

1.3 导热方程 6

1.4 导热过程的单值性条件 9

1.5 无量纲的导热方程 11

1.6 导热正问题和导热反问题 12

1.7 导热问题的求解方法 13

习题 15

参考文献 17

第二章 多维稳态导热 18

2.1 分离变量法 18

2.2 直角坐标系中的二维稳态导热 20

2.3 圆柱坐标系中的二维稳态导热 35

2.4 地下埋管导热 45

2.5 导热形状因子 47

习题 48

参考文献 49

第三章 非稳态导热 51

3.1 非稳态导热的基本概念 51

3.2 集总热容系统的非稳态导热 51

3.3 有限区域内的一维瞬态导热 55

3.4 无界区域内的一维非稳态导热 64

3.5 多维非稳态导热 67

3.6 非齐次的非稳态导热问题 72

3.7 周期性边界条件下的非稳态导热 76

习题 79

参考文献 80

第四章 拉着拉斯变换法和格林函数法 81

4.1 拉普拉斯变换的基本概念 81

4.2 用拉普拉斯变换法求解非稳态导热问题 85

4.3 适用于短时间与长时间的解 91

4.4 格林函数法 92

4.5 格林函数的确定 94

4.6 格林函数在直角坐标系中的应用 95

习题 98

参考文献 99

第五章 近似分析解法 100

5.1 导热方程的积分形式 100

5.2 稳态导热间题的积分法求解 102

5.3 非稳态导热的积分法 105

习题 110

参考文献 110

第六章 相变导热 111

6.1 一维相变导热 111

6.2 固相热容可忽略时的相变导热 113

6.3 相变问题精确解 115

6.4 求解相变问题的积分法 118

习题 120

参考文献 120

第二篇 对流传热与传质 122

第七章 对流传热与传质的基本方程组 122

7.1 质量定恒定律和连续性方程式 123

7.2 动量守恒定律和动量方程式 124

7.3 能量守恒定律和能量方程式 128

7.4 熵方程 131

7.5 质量组分方程式 132

7.6 边界层方程组 134

7.7 传递过程的无量纲参数 139

7.8 边界层积分方程式 141

习题 148

参考文献 149

第八章 层流流动与换热 151

8.1 管内充分发展区的层流流动和换热 151

8.2 二侧热流不等的同心圆环形管道内充分发展区的层流换热 159

8.3 已知壁温时的热进口段的对流换热 165

8.4 已知热流时圆管热进口段的对流换热 175

8.5 外掠平壁的层流流动和换热的相似解 179

8.6 具有轴向压力梯度的外掠物体的层流换热 187

8.7 流体物性对换热的影响 195

8.8 考虑能量粘性耗散的对流换热 199

8.9 具有未加热初始段的外掠平壁的对流换热——边界层积分方程式应用之一 203

8.10 u∞任意变化时的对流换热——边界层积分方程式应用之二 207

习题 212

参考文献 216

第九章 紊流流动与换热 217

9.1 紊流的基本概念 217

9.2 管内紊流流动 223

9.3 圆管紊流充分发展区的对流换热 227

9.4 定壁温条件下外掠平壁的紊流换热 233

9.5 具有未加热初始段的外掠平壁的紊流换热 237

9.6 紊流两方程模型(k-〓模型) 239

习题 241

参考文献 244

第十章 传质计算 246

10.1 传质的基本概念 246

10.2 边界层传质方程组及其简化形式 250

10.3 壁面m″→0时层流边界层的传质计算 253

10.4 壁面m″≠0时层流边界层的传质计算 255

10.5 平壁紊流传质边界层 263

10.6 传质计算应用举例 264

习题 268

参考文献 269

第十一章 自然对流 270

11.1 自然对流的支配方程组 270

11.2 竖壁层流边界层方程组的相似解(定壁温) 271

11.3 竖壁层流边界层方程组的相似解(变壁温) 277

11.4 边界层积分方程式及其应用 279

11.5 具有传质的自然对流(竖壁层流定壁温) 282

习题 283

参考文献 285

附录 286

附表1 越超方程的根 286

附表2 函数的拉普拉斯变换表 289

附表3 空气的热物理性质(p=1.01325bar,m=28.966) 296

附表4 干饱和水蒸气的热物理性质 297

附表5 饱和水的热物理性质 298

附表6 未使用过的润滑油的热物理性质 299

附表7 汞(Hg)、钠(Na)、钠(22%)、钾(78%)合金和钾(K)的热物理性质 299

附表8 大气的热物理性质 300

附表9 一些物质在双组分稀混合物中扩散时的施密特数Scj(普通大气条件) 300

附表10 饱和空气中水蒸气的分压力和水蒸气的质量百分数(p=1.01325bar) 301

附表11 一些物质的质扩散率D 301

附表12 双组分气体混合物的热物理性质(p=1.01325bar,T=290K) 302

索引 303