傳熱學與流體力學基礎

第1章 導論……1
1.1 《傳熱學與流體力學基礎》課程的研究對象及在機械工程領域的應用……1
1.2 《傳熱學與流體力學基礎》的理論基礎知識簡介……2
1.2.1 傳熱學的研究對象和方法……2
1.2.2 流體力學基本概念及簡介……5
1.3 傳熱學和流體力學研究方法與單位制……9
習題……11
第2章 流體的輸運性質和數(shù)學描述方法……12
2.1 流體的輸運性質……12
2.1.1 動量輸運——黏滯現(xiàn)象……12
2.1.2 熱能輸運——熱傳導現(xiàn)象(略)……15
2.1.3 質量輸運——擴散現(xiàn)象……15
2.1.4 表面張力和毛細現(xiàn)象……16
2.2 流體運動物理量的描述……19
2.2.1 拉格朗日坐標與歐拉坐標……19
2.2.2 拉格朗日描述、歐拉描述與隨體導數(shù)……19
2.2.3 描述流體運動的幾個概念……23
習題……26
第3章 流體力學理論基礎……28
3.1 流體的平衡——流體靜力學基礎……28
3.1.1 平衡狀態(tài)下流體中的應力特征……28
3.1.2 流體的平衡微分方程式……29
3.1.3 流體靜力學基本方程……31
3.1.4 壓力的表示及測量儀表……32
3.1.5 流體相對平衡時的力學分析……35
3.1.6 作用在物體表面的液體總壓力……38
3.2 理想流體運動的基本方程——流體動力學基礎……43
3.2.1 理想流體運動的分類……43
3.2.2 流體運動分析……44
3.2.3 連續(xù)性方程……47
3.2.4 理想流體的伯努利方程……51
3.2.5 動量方程和動量矩方程……57
習題……60
第4章 導熱的理論基礎及計算……64
4.1 導熱理論基礎……64
4.1.1 導熱基本定律……64
4.1.2 導熱微分方程式(Heat Diffusion Equation)……71
4.1.3 導熱過程的初始條件與邊界條件……74
4.1.4 熱擴散率(導溫系數(shù))……75
4.2 導熱問題的計算……75
4.2.1 穩(wěn)態(tài)導熱……76
4.2.2 非穩(wěn)態(tài)導熱……92
習題……111
第5章 對流換熱的理論基礎及計算……115
5.1 對流換熱……115
5.1.1 對流換熱基本概念……115
5.1.2 對流換熱問題的數(shù)學描述……117
5.1.3 對流換熱邊界層微分方程組……119
5.1.4 相似原理與對流換熱問題的無量綱準則方程式的建立……122
5.2 對流換熱問題的計算……126
5.2.1 自然對流換熱及實驗關聯(lián)式……126
5.2.2 強制對流換熱及實驗關聯(lián)式……130
習題……141
第6章 輻射換熱的基礎理論及計算……144
6.1 輻射換熱的理論基礎……144
6.1.1 熱輻射的基本概念……144
6.1.2 黑體輻射的基本概念與基本定律……146
6.1.3 實際物體的輻射特性……149
6.1.4 實際物體的吸收比和基爾霍夫定律……151
6.2 輻射換熱的計算……153
6.2.1 兩黑體表面間的輻射換熱……153
6.2.2 角系數(shù)……154
6.2.3 多表面系統(tǒng)輻射換熱的計算……159
6.2.4 輻射換熱的強化與削弱……162
6.2.5 氣體輻射……164
習題……170
第7章 復合換熱與傳熱過程……172
7.1 復合換熱與傳熱……172
7.2 傳熱過程及其計算……174
7.3 換熱器與傳熱的平均溫差……176
7.3.1 換熱器簡介……176
7.3.2 換熱器傳熱的平均溫差計算……179
習題……180
主要符號表……182
附錄……184
參考文獻……197