傳遞過程原理

內容概要

　　生產實踐與科學實驗表明，從基本原理上看，所有物質流、能量流都是由動量傳遞、熱量傳遞與質量傳遞三種傳遞過程(簡稱“三傳”)組成，而這三種傳遞過程的微觀動力機制是相通和統(tǒng)一的，其傳遞規(guī)律的數學表達形式也是相同的。所以從“三傳”類似的角度來理解和研究傳遞過程，就構成了本書在知識結構上的大框架。

書籍目錄

　1　緒論
　　1.1傳遞過程的研究對象
　　1.2“三傳”間的類似性
　　1.3單位與量綱
　　單位換算習題
第1編　流體力學基礎與動量傳遞
　2　流體基本性質與靜壓平衡方程
　　2.1流體的分散性與連續(xù)介質模型
　　2.2流體的壓縮性與不可壓縮模型
　　2.3流體的黏性與理想流體模型
　　2.4牛頓流體與非牛頓流體
　　2.5流體的靜壓
　　2.6流體靜壓平衡方程
　　2.7氣體的位壓頭與靜壓頭
　　思考題與習題
　3　流體流動基本方程
　　3.1流體流動基本概念
　　3.2流動型態(tài)
　　3.3湍流的基本概念
　　3.4邊界層概念
　　3.5圓管內流動的速度分布
　　3.6流動質量平衡——連續(xù)性方程
　　3.7理想流體動量傳遞方程——歐拉流動微分方程
　　3.8黏性流體流動動量傳遞方程——奈維一斯托克斯方程
　　3.9流體機械能平衡方程——伯努利方程
　　3.10流體流動的總能量平衡
　　……
第2編　熱量傳遞原理
第3編　質量傳遞原理
第4編　傳遞過程的數值計算與應用
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：從上面的分析可以看出對流傳熱過程的復雜性及求解上的困難。歸納長期以來在這方面的研究情況，可以有如下幾種解法：（1）理論解析法。利用邊界層導熱微分方程、傳熱微分方程及連續(xù)性微分方程等一組微分方程聯立求解。解這組微分方程，在數學上難度很大，只能在少數比較簡單的條件下能獲得結果（這種解稱為精確解）。因此這種解法在工程上的應用范圍和價值都有限。1921年馮·卡門提出了一種近似的解析方法，稱為邊界層積分方程組法。它的數學求解步驟簡單，能對許多無法用微分方程組求解的問題通過簡潔的途徑獲得滿足工程實際需要的結果，因而具有重要的實用意義。（2）動量傳遞與熱量傳遞類似法。流體中動量傳遞與熱量傳遞的機理類似，雷諾、普朗特、卡門等人由此提出由流動摩擦系數的試驗數據確定表面?zhèn)鳠嵯禂档挠嬎惴椒?，稱為類似律公式。它對于難以直接測定傳熱系數的場合，具有重要意義。這種“兩傳”（動量傳遞與熱量傳遞）類比的分析，還有助于深入理解對流傳熱的機理。（3）相似理論指導下的實驗方法。上面兩種方法不是在所有實際條件下都能適用，而只是具有較多的理論和典型性的意義，對于大量復雜的實際傳熱系統(tǒng)，還是要借助實驗。為了避免實驗結果的局限性，通過相似理論的分析，可以獲得適用于與實驗條件相似的一整類現象的實驗公式，通常整理成相似準數方程式的形式。這種解法既有實用性的特點，又避免了實驗條件的局限。因而它是目前工程上使用最廣泛的一種實用方法。（4）數值模擬法。理論解析法僅限于一些簡單幾何形狀與條件下的傳熱問題的求解，不能滿足工程應用的需求。而后兩種方法屬于半經驗半理論分析方法，準數方程中關鍵參數的獲取依賴于大量的實驗工作，其應用范圍受到一定的限制；同時，這兩種方法是基于集總參數的分析方法，無法獲得關于被研究的特征參數在被研究空間與時間上的分布信息。隨著現代計算技術的飛速發(fā)展，對物理問題進行離散求解的數值方法發(fā)展十分迅速，并得到日益廣泛的應用，成為求解復雜對流傳熱問題的一種重要方法。

編輯推薦

《傳遞過程原理》是高等院校能源與動力類專業(yè)“十二五”規(guī)劃教材之一。

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