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绪论1

第一篇 动量传输4

第一章 流体及其流动4

1.1 流体的一些特性4

1.2 流体的流动13

习题17

第二章 流体静力学18

2.1 欧拉(Euler)方程式18

2.2 不同情况下静止流体的等压面和静压力20

2.3 压力的计量和测量25

2.4 静止液体总压力29

2.5 静止液体中物体的上浮力34

习题35

第三章 流体的层流流动37

3.1 几个有关研究流体流动的基本概念37

3.2 动量通量 动量率38

3.3 动量平衡方程及其应用40

3.4 流体质量平衡方程--连续性方程48

3.5 纳维埃--斯托克斯方程--广义的不可压缩粘性流体动量平衡方程50

3.6 流体流动时的欧拉方程--理想流体动量平衡方程53

3.7 离心铸型(两同轴旋转圆筒)中的层流流动53

3.8 两平行平板间的层流流动56

3.9 流体绕圆球的运动59

3.10 流体在多孔介质中的层流流动65

3.11 平板边界层流中的流动66

习题71

第四章 流体的紊流流动75

4.1 紊流流动特征75

4.2 管道内的紊流流动79

4.3 平板表面紊流边界层近似计算84

4.4 气体在散料中的流动88

习题95

第五章 流体流动的能量守恒97

5.1 能量守恒方程--伯努利方程97

5.2 伯努利方程在流体流动参数测量器具上的应用99

5.3 伯努利方程在管道流体运动中的应用102

5.4 伯努利方程在铸造用底注浇包工作状况计算中的应用110

5 5 伯努利方程在铸型浇注系统研究中的应用112

习题114

第六章 流体输送设备117

6.1 叶片式泵与风机118

6.2 容积式流体输送设备123

6.3 真空泵127

习题131

第二篇 热量传输132

第七章 热量传输基本概念132

7.1 热量传输基本方式132

7.2 温度场、等温面和温度梯度134

7.3 热流、热通量、传热系数和热阻136

习题136

第八章 固体中的热传导138

8.1 傅立叶热传导定律及导热系数138

8.2 导热微分方程145

8.3 一维稳定导热146

8.4 二维稳定导热的分析解法155

8.5 物体在被加热(冷却)时的非稳定导热158

8.6 非稳定导热的分析解法160

8.7 金属凝固过程传热170

习题181

第九章 对流换热185

9.1 对流换热基本概念185

9.2 对流换热的数学表达式189

9.3 流体流过平板时层流对流换热192

9.4 圆管内层流对流换热200

9.5 紊流对流换热204

9.6 自然对流换热211

9.7 淬火时的换热系数214

习题216

第十章 辐射换热218

10.1 辐射换热的基本概念218

10.2 黑体辐射219

10.3 辐射的基本定律220

10.4 实际物体的辐射224

10.5 黑体间的辐射换热226

10.6 灰体间的辐射换热230

10.7 辐射换热的网络求解法234

10.8 气体辐射238

10.9 气体与固体表面间的辐射换热240

10.10 火焰炉中的辐射换热241

习题245

第三篇 质量传输247

第十一章 质量传输的一些基本概念与扩散系数247

11.1 质量传输方式、浓度、物质流247

11.2 菲克(Fick)第一定律251

11.3 菲克第二定律252

11.4 固体中的扩散和扩散系数253

11.5 流体和多孔介质中的扩散和扩散系数260

习题268

第十二章 扩散传质269

12.1 稳定扩散269

12.2 不稳定扩散276

习题285

第十三章 对流传质286

13.1 传质系数和传质系数模型286

13.2 对流传质微分方程289

13.3 气体与下降液膜间的传质291

13.4 浓度边界层的传质293

13.5 一些对流传质的实验公式297

13.6 金属凝固过程中的传质300

习题304

第十四章 相间传质306

14.1 双重阻力传质理论(双膜理论)306

14.2 气-固相间综合传质308

14.3 有元素蒸发时的综合传质312

14.4 金属液中通气泡除气精炼时的传质314

习题318

第四篇 传输现象的相似理论和数值模拟319

第十五章 传输现象的相似理论319

15.1 相似现象的基础319

15.2 物理现象方程的相似转移和相似准数的推导322

15.3 模拟实验325

15.4 铸件凝固过程的水力模拟实验和电模拟实验328

习题334

第十六章 传输现象的数值模拟335

16.1 空间区域的离散化方法335

16.2 动量传输过程离散方程的建立336

16.3 金属液充型过程流场数值模拟338

16.4 非稳定传热离散方程的建立345

16.5 铸件凝固过程温度场数值模拟353

16.6 质量传输过程数值模拟357

习题358

附录359

附录1 饱和水的热物理性质359

附录2 干空气的热物理性质360

附录3 大气压力下烟气的热物理性质361

附录4 误差函数表361

参考文献362