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主要符号表1

绪论1

准则符号与名称2

下标符号及其意义3

第一部分 导热4

第一章 导热理论的基本原理4

1.1 物理现象的研究方法4

1.2 温度场5

1.3 温度梯度6

1.4 热流 傅里叶定律7

1.5 导热系数10

1.6 导热微分方程16

1.7 导热过程的单值性条件26

第二章 稳态导热30

2.1 通过平壁的热量传递(qv=0)30

2.2 通过圆筒壁的热量传递(qv=0)41

2.3 圆筒壁的临界直径50

2.4 通过球壁的热量传递53

2.5 求解平壁、圆筒壁及球壁导热问题的通用方法55

2.6 增强传热的方法58

2.7 等截面枢轴(肋片)的导热60

2.8 通过带肋平壁的传热66

2.9 等厚度环肋的导热69

2.10 变截面直肋的导热71

2.11 均质半无限大平壁的导热75

2.12 平壁的多孔冷却78

2.13 有内热源时的导热82

第三章 非稳态导热过程95

3.1 概述95

3.2 过程的解析描述96

3.3 无限大平壁的冷却(加热)97

3.4 冷却过程中平壁放热量的计算111

3.5 无限长圆柱的冷却(加热)112

3.6 冷却过程中圆柱放热量的计算121

3.7 球体的冷却122

3.8 有限大物体的冷却(加热)125

3.9 冷却(加热)过程与物体的形状和大小的关系130

3.10 物体冷却(加热)的正常状态131

3.11 求解导热问题的近似方法139

3.12 用类比方法研究导热过程149

第二部分 单相介质中的对流换热157

第四章 对流换热理论的基本原理157

4.1 基本概念和定义157

4.2 流体的物理性质159

4.3 对流换热微分方程(对流换热边界问题的提出)162

4.4 流体动力边界层和热边界层173

4.5 紊流的热量传递和动量传递180

第五章 对流换热过程的相似和模拟189

5.1 一般概念189

5.2 把边值问题的数学表达式变为无量纲变量190

5.3 无量纲变量(相似数)和相似方程193

5.4 物理过程的相似条件200

5.5 相似条件的结果203

5.6 量纲分析法205

5.7 对流换热过程的模拟209

第六章 对流换热计算和测量结果整理的一般问题214

6.1 局部放热系数214

6.2 流体的截面平均温度214

6.3 根据流体的能量平衡计算热流216

6.4 热流密度、流体温度和壁温沿管长的变化219

6.5 放热系数和温压的平均值222

6.6 经验公式的获得226

第七章 强迫纵掠平壁时的放热229

7.1 边界层的积分方程229

7.2 层流边界层的放热232

7.3 层流流动向紊流流动的转变242

7.4 紊流边界层的放热245

第八章 流体在管内强迫流动时的放热256

8.1 管内流动和换热的特点256

8.2 稳定换热的放热积分方程266

8.3 流体在光滑圆管内流动时的放热270

8.4 流体在非圆形截面通道、弯管和粗糙管内的放热279

第九章 受迫横掠单管和管束时的放热285

9.1 横掠单管时的放热285

9.2 横向流过管束时的放热290

第十章 流体自由运动时的放热298

10.1 基本原理298

10.2 大空间流体自由运动时的放热298

10.3 有限空间内流体自由运动时的放热308

11.1 液态金属的放热312

第十一章 单相介质中对流换热的特殊问题312

11.2 物质在超临界状态下的放热318

11.3 气体高速流动时的放热320

11.4 稀薄气体的放热329

第三部分 有相变和化学变化时的换热338

第十二章 纯蒸气凝结时的换热338

12.1 基本原理338

12.2 静止蒸气膜状凝结时的换热346

12.3 管内运动的蒸气在膜状凝结时的换热359

12.4 运动蒸气在水平单管和管束上膜状凝结时的换热363

12.5 蒸气珠状凝结时的换热366

12.6 蒸气凝结时换热的特殊问题373

第十三章 单组分液体沸腾时的换热376

13.1 液体核态沸腾时换热过程的机理376

13.2 大容器内液体核态沸腾时的气流结构392

13.3 自由运动情况下液体核态沸腾时的放热395

13.4 水平管束上沸腾的特点399

13.5 液体在管内沸腾时两相流的结构和换热400

13.6 管内强迫对流情况下核态沸腾时的放热计算408

13.7 液体膜态沸腾时的换热机理409

13.8 蒸气膜层流运动时的放热410

13.9 蒸气膜紊流运动时的放热413

13.10 沸腾临界414

第十四章 双组分介质中的热量交换和质量交换423

14.1 基本概念和定律423

14.2 热量交换和质量交换的微分方程428

14.3 热量传递和质量传递433

14.4 扩散边界层437

14.5 热量交换和质量交换过程的类比438

14.6 汽-气混合物中蒸气凝结时的热量交换和质量交换441

14.7 液体向汽-气介质蒸发时的热量交换和质量交换445

第十五章 有化学变化时的热量交换和质量交换452

15.1 化学变化的基本知识452

15.2 化学变化时热量交换和质量交换的基本方程458

15.3 气体混合物和相分界面之间的换热464

第四部分 辐射换热468

第十六章 热辐射的基本定律468

16.1 过程的描述468

16.2 辐射热流的种类 辐射向量470

16.3 热辐射定律480

第十七章 由透明介质隔开的固体之间的辐射换热490

17.1 辐射换热的研究方法490

17.2 平行平板物系中的辐射换热491

17.3 固体的辐射系数及其计算方法499

17.4 物体与包壳间的辐射换热503

17.5 空间任意放置的两物体间的辐射换热辐射角系数510

17.6 辐射热流的几何特性514

17.7 应用代数方法研究任意封闭物系内的辐射换热516

17.8 研究辐射换热的分区法522

17.9 辐射的积分方程与代数方程相互转换的条件524

17.10 研究辐射换热的积分方法525

17.11 研究辐射换热的预解法527

17.12 预解-分区法530

17.13 具有反射面时的辐射换热534

17.14 辐射角系数的计算方法536

第十八章 吸收和辐射介质中的换热544

18.1 辐射能量的传递方程544

18.2 介质的光学厚度和辐射状态548

18.3 具有中间吸收介质的物系中辐射换热的积分方程549

18.4 应用微分法研究在平行平板层内吸收介质的辐射换热551

18.5 气体和蒸汽的辐射特点555

18.6 气体介质与包壳之间的辐射换热560

18.7 复杂换热563

18.8 辐射相似准则569

第五部分 换热器571

第十九章 换热器的热计算571

19.1 换热器的分类571

19.2 热计算的基本原理和方程572

19.3 平均温差及其计算方法577

19.4 工作流体出口温度的计算581

19.5 换热表面温度的计算方法589

19.6 蓄热式换热器的热计算591

第二十章 换热器的流体力学计算596

20.1 换热器流体力学计算的任务596

20.2 换热器构件的流动阻力596

20.3 驱动流体所需功率的计算602

附录605

参考文献617

索引632