传热学与流体力学基础

第1章 导论……1
1.1 《传热学与流体力学基础》课程的研究对象及在机械工程领域的应用……1
1.2 《传热学与流体力学基础》的理论基础知识简介……2
1.2.1 传热学的研究对象和方法……2
1.2.2 流体力学基本概念及简介……5
1.3 传热学和流体力学研究方法与单位制……9
习题……11
第2章 流体的输运性质和数学描述方法……12
2.1 流体的输运性质……12
2.1.1 动量输运——黏滞现象……12
2.1.2 热能输运——热传导现象(略)……15
2.1.3 质量输运——扩散现象……15
2.1.4 表面张力和毛细现象……16
2.2 流体运动物理量的描述……19
2.2.1 拉格朗日坐标与欧拉坐标……19
2.2.2 拉格朗日描述、欧拉描述与随体导数……19
2.2.3 描述流体运动的几个概念……23
习题……26
第3章 流体力学理论基础……28
3.1 流体的平衡——流体静力学基础……28
3.1.1 平衡状态下流体中的应力特征……28
3.1.2 流体的平衡微分方程式……29
3.1.3 流体静力学基本方程……31
3.1.4 压力的表示及测量仪表……32
3.1.5 流体相对平衡时的力学分析……35
3.1.6 作用在物体表面的液体总压力……38
3.2 理想流体运动的基本方程——流体动力学基础……43
3.2.1 理想流体运动的分类……43
3.2.2 流体运动分析……44
3.2.3 连续性方程……47
3.2.4 理想流体的伯努利方程……51
3.2.5 动量方程和动量矩方程……57
习题……60
第4章 导热的理论基础及计算……64
4.1 导热理论基础……64
4.1.1 导热基本定律……64
4.1.2 导热微分方程式(Heat Diffusion Equation)……71
4.1.3 导热过程的初始条件与边界条件……74
4.1.4 热扩散率(导温系数)……75
4.2 导热问题的计算……75
4.2.1 稳态导热……76
4.2.2 非稳态导热……92
习题……111
第5章 对流换热的理论基础及计算……115
5.1 对流换热……115
5.1.1 对流换热基本概念……115
5.1.2 对流换热问题的数学描述……117
5.1.3 对流换热边界层微分方程组……119
5.1.4 相似原理与对流换热问题的无量纲准则方程式的建立……122
5.2 对流换热问题的计算……126
5.2.1 自然对流换热及实验关联式……126
5.2.2 强制对流换热及实验关联式……130
习题……141
第6章 辐射换热的基础理论及计算……144
6.1 辐射换热的理论基础……144
6.1.1 热辐射的基本概念……144
6.1.2 黑体辐射的基本概念与基本定律……146
6.1.3 实际物体的辐射特性……149
6.1.4 实际物体的吸收比和基尔霍夫定律……151
6.2 辐射换热的计算……153
6.2.1 两黑体表面间的辐射换热……153
6.2.2 角系数……154
6.2.3 多表面系统辐射换热的计算……159
6.2.4 辐射换热的强化与削弱……162
6.2.5 气体辐射……164
习题……170
第7章 复合换热与传热过程……172
7.1 复合换热与传热……172
7.2 传热过程及其计算……174
7.3 换热器与传热的平均温差……176
7.3.1 换热器简介……176
7.3.2 换热器传热的平均温差计算……179
习题……180
主要符号表……182
附录……184
参考文献……197