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绪论1

0-1 “传递过程原理”的发展和内容1

0-2 现象方程2

1.动量通量2

2.能量通量4

3.质量通量5

1.连续介质假定9

1-1 连续介质流体及其研究方法9

第一章 微分衡算方程9

第一篇 “传递现象”基本方程组9

2.描述流体运动的两种观点——拉格朗日(Lagrange)观点和欧拉(Euler)观点10

3.轨迹与流线15

4.系统和控制体18

1-2 质量守恒定律——连续性方程18

1.单组分体系19

2.双组分体系23

1.质量力26

1-3 动量定律——运动方程26

2.表面力27

3.应力与应变的关系29

4.粘性流体的运动微分方程——纳维—斯托克斯方程36

1-4 热力学第一定律——能量方程39

1.用欧拉观点推导微分能量衡算方程40

2.用拉格朗日的观点推导微分能量衡算方程44

3.能量方程的简化形式45

1-5 初始条件和边界条件47

1.初始条件47

2.边界条件47

1-6 分子扩散传递性质50

1.粘度系数50

2.导热系数53

3.质量扩散系数56

例题66

2-1 流体在无限大平行板间的等温稳定层流81

1.两板均静止81

第二章 纳维-斯托克斯方程的某些解81

2.下板静止，上板以恒速U运动(称为Couette流动)86

2-2 流体在旋转着的同轴线双层圆筒之间的Couette流87

2-3 流体在圆管与套管环隙中作等温稳定层流90

1.圆管内流动90

2.套管环隙内的流动92

2-4 不稳定流动95

2-5 爬流98

2-6 无粘性流动102

1.欧拉方程103

2.流体的点旋度104

3.流函数105

4.速度势函数110

习题113

第三章 能量方程在热传导中的某些解117

3-1 稳定导热问题的数学分析解118

3-2 不稳定导热问题的数学分析解122

1.集总热容系统——不计内部热阻的系统123

2.可忽略表面热阻时的不稳定导热125

3.表面热阻和内部热阻皆为有限值时物体的加热(或冷却)130

4.进入半无限大介质的热渗透132

5.不稳定导热问题的图解形式135

3-3 多维不稳定导热——Newman法则142

1.正规状况第一法——α的测定144

3-4 正规状况法的概念144

2.用正规状况法测定其它热物性147

3-5 导热问题的数值计算法154

1.稳定导热问题的数值计算法154

2.不稳定导热问题的数值计算法163

例题167

习题178

习题191

第四章 质量衡算方程的某些解194

4-1 描述质量分子扩散现象的数学表达式194

1.混合物的浓度194

2.速度195

3.扩散通量195

4.质量分子扩散现象的数学表达式195

4-2 传质过程中的初始条件与边界条件202

4-3 质量的一维稳定分子扩散传递的数学分析解203

1.组分A通过静止组分B的扩散203

2.组分A通过静止组分B的拟稳定扩散206

3.等摩尔反方向扩散207

4.具有化学反应的一维稳定扩散209

4-4 质量的二维稳定分子扩散传递的数学分析解214

4-5 质量的不稳定分子扩散传递的数学分析解216

1.忽略表面阻力的不稳定扩散217

2.半无限大介质中的不稳定扩散217

3.质量的不稳定分子扩散数学分析解的图解形式218

4-6 质量的分子扩散传递的数值计算法219

4-7 单向不稳定分子扩散传递的图解法——Schmidt图221

4-8 对流传质系数222

1.等分子反方向扩散时的传质系数223

2.组分A通过静止组分B扩散时的传质系数224

例题226

习题234

第二篇 普兰德(Prandtl)边界层理论及其在传递现象中的应用237

第五章 边界层理论及层流边界层中的传递现象237

5-1 边界层理论的要点237

5-2 流动边界层的形成和发展240

5-3 传热、传质的进口段243

5-4 边界层方程247

1.普兰德边界层方程247

2.边界层方程的分析解253

3.边界层方程的近似解272

4.圆管内层流流动的传热和传质294

5-5 边界层的分离302

1.边界层的分离现象303

2.边界层分离的条件304

3.边界层分离对传热、传质过程的影响307

例题310

习题324

第六章 湍流边界层中的传递现象327

6-1 湍流的起因327

1.旋涡的形成328

2.旋涡脱离原来的流层329

6-2 湍流运动的特征和处理方法330

6-3 雷诺方程与雷诺应力333

6-4 普兰德混合长理论339

6-5 光滑管中的湍流345

1.通用速度分布345

2.u平与u*的关系347

3.指数型速度分布349

4.速度分布与流体阻力351

5.层流底层的厚度353

6-6 粗糙管中的湍流354

1.管壁粗糙度对摩擦阻力的影响354

2.粗糙管中的速度分布356

3.粗糙管中的阻力系数357

4.圆管内混合长的计算358

6-7 平板湍流边界层360

1.卡门边界层动量方程在平板湍流边界层中的应用360

2.层流底层厚度的估算362

3.壁面上切应力？与阻力系数Cf363

6-8 湍流传热与传质365

1.湍流传热(传质)微分方程365

2.湍流传热(传质)的雷诺类似律370

3.普兰德(Prandtl)和台劳(Taylor)修正371

4.卡门(Karman)修正377

5.却尔登(Chilton)-柯尔帮(Colburn)类似律382

6.平板上湍流传热与传质383

6-9 自然对流体系的传热与传质386

1.自然对流传热386

2.自然对流体系的等温传质395

例题396

习题413

第三篇 两相界面间的传热与传质416

第七章 两相界面间质量与热量传递模型416

7-1 两相界面间的质量传递模型416

1.双膜理论417

2.渗透理论419

3.“膜-渗透”理论424

7-2 两相界面间的热量传递模型428

7-3 基于实验数据建立的方程432

1.湿壁塔中两相界面的传质问题433

2.填充床中的传质438

3.球内、滴内、泡内的传质440

例题444

习题455

第八章 传质设备457

8-1 分批式接触设备460

8-2 连续式逆流接触设备462

8-3 连续式并流接触设备467

8-4 连续式接触设备的焓平衡468

8-5 填料塔直径的计算469

8-6 塔内构件及其选择471

1.分级的板式塔471

2.仿平衡板-折流塔和淋降塔盘472

3.填料塔473

8-7 传质操作中，各种接触设备的比较474

1.气体吸收474

2.精馏476

3.液-液萃取478

例题481

习题492

附录1 二元体系的质量扩散系数494

附录2 Lennard-Jones参数497

附录3 高斯误差函数表499

附录4 气体和液体的物性参数500

附录5 固体的物性参数504

附录6 标准大气的物性参数505

附录7 不稳定传递问题解的图表506

附录8 国际单位制及其符号512

主要参考文献513