傳遞過程原理及應(yīng)用

     目錄
   1動(dòng)量 能量和質(zhì)量傳遞的基本規(guī)律
    1.1一維傳遞機(jī)理
    1.1.1動(dòng)量傳遞機(jī)理——牛頓粘度定律
    1.1.2能量傳遞機(jī)理——傅里葉導(dǎo)熱定律
    1.1.3質(zhì)量傳遞機(jī)理——菲克擴(kuò)散定律
    1.2物性系數(shù)
    1.2.1粘性系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù)
    1.2.2低密度氣體物性系數(shù)的推算
    1.3三傳的相似性
    1.3.1傳遞機(jī)理的相似性
    1.3.2物性系數(shù)的可比性
    1.4三維傳遞機(jī)理
    1.4.1三維傅里葉定律
    1.4.2三維菲克定律
    1.5本章要點(diǎn)
   2殼體平衡法與一維定態(tài)傳遞實(shí)例
    2.1殼體動(dòng)量衡算
    2.1.1動(dòng)量衡算式及邊界條件
    2.1.2柱面殼體平衡法
    2.2殼體能量衡算
    2.2.1能量衡算式及邊界條件
    2.2.2柱面殼體平衡法
    2.2.3圓面殼體平衡法
    2.3殼體質(zhì)量衡算
    2.3.1質(zhì)量衡算式及邊界條件
    2.3.2球面殼體平衡法
    2.4自然對(duì)流
    2.4.1自然對(duì)流的特點(diǎn)
    2.4.2平面殼體平衡法
    2.5本章要點(diǎn)
   3場(chǎng)論與張量運(yùn)算簡介
    3.1 流體力學(xué)的基本概念
    3.1.1連續(xù)介質(zhì)假設(shè)與微團(tuán)
    3.1.2描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法——拉格朗日方法
    和歐拉方法
    3.1.3流體速度分解定理
    3.1.4渦旋的概念
    3.1.5面力和體力
    3.2一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)——應(yīng)力張量
    3.2.1張量的物理概念
    3.2.2壓力張量
    3.2.3剪應(yīng)力張量
    3.3場(chǎng)論
    3.3.1場(chǎng)的定義
    3.3.2矢量加法與乘法運(yùn)算
    3.3.3矢量微分運(yùn)算與哈密頓算符
    3.3.4梯度、散度、旋度、拉普拉斯運(yùn)算在正交曲線坐
    標(biāo)系中的表達(dá)式
    3.4二階張量運(yùn)算
    3.4.1定義和符號(hào)
    3.4.2張量的加法與乘法
    3.4.3張量運(yùn)算恒等式
    3.4.4張量不變量與張量的幾何表示
    3.4.5矢量與張量的積分運(yùn)算
    3.5流體力學(xué)本構(gòu)方程
    3.5.1三維牛頓粘度定理
    3.5.2變形速度張量
    3.5.3本構(gòu)方程
    3.6本章要點(diǎn)
   4微元平衡法與通用微分方程組
    4.1連續(xù)方程——質(zhì)量平衡方程
    4.1.1物理模型與數(shù)學(xué)模型
    4.1.2微元平衡法
    4.1.3連續(xù)方程的推導(dǎo)
    4.1.4源點(diǎn)與匯點(diǎn)——空間的不連續(xù)點(diǎn)
    4.2運(yùn)動(dòng)方程——?jiǎng)恿科胶夥匠?br />     4.2.1直角坐標(biāo)系中的運(yùn)動(dòng)方程
    4.2.2向量式的運(yùn)動(dòng)方程
    4.2.3機(jī)械能方程
    4.2.4自然對(duì)流的非等溫運(yùn)動(dòng)方程
    4.3能量方程——能量平衡方程
    4.3.1熱力學(xué)第一定律與內(nèi)能加動(dòng)能方程
    4.3.2總能方程與內(nèi)能方程
    4.3.3用溫度T表示的能量方程
    4.4狀態(tài)方程
    4.4.1通用微分方程組的封閉性
    4.4.2幾種常見的狀態(tài)方程
    4.5多組分系統(tǒng)的通用微分方程組
    4.5.1二元系連續(xù)方程
    4.5.2通量形式的多組分通用微分方程組
    4.5.3用傳遞性質(zhì)表示的多組分通量
    4.6本章要點(diǎn)
   5層流中的傳遞過程
    5.1等溫系統(tǒng)
    5.1.1定態(tài)流動(dòng)
    5.1.2非定態(tài)流
    5.2流函數(shù)法
    5.2.1勢(shì)函數(shù)與流函數(shù)
    5.2.2低速運(yùn)動(dòng)時(shí)關(guān)于球體阻力的斯托克斯定律
    5.3非等溫系統(tǒng)
    5.3.1幾個(gè)簡例
    5.3.2一維超聲速流
    5.3.3圓管定態(tài)層流流動(dòng)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱
    5.4邊界層理論
    5.4.1普朗特邊界層概念與邊界層理論模型
    5.4.2平板邊界層與布拉休斯解
    5.4.3速度邊界層與溫度邊界層
    5.5多組分系統(tǒng)
    5.5.1定態(tài)擴(kuò)散
    5.5.2非定態(tài)擴(kuò)散
    5.5.3邊界層理論——熱量、質(zhì)量、動(dòng)量同時(shí)傳遞時(shí)的精確解
    5.6本章要點(diǎn)
   6湍流中的傳遞過程
    6.1納維—斯托克斯方程組的時(shí)均化
    6.1.1脈動(dòng)與旋渦
    6.1.2不可壓縮流體通用微分方程組的時(shí)均化
    6.1.3湍流通量的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br />     6.2湍流流動(dòng)的計(jì)算
    6.2.1光滑管中定態(tài)湍流流動(dòng)計(jì)算
    6.2.2光滑管中的定態(tài)湍流傳熱計(jì)算
    6.2.3光滑管中的定常湍流傳質(zhì)計(jì)算
    6.3湍流計(jì)算的雙微分方程模型
    6.3.1單方程模型
    6.3.2雙方程模型
    6.4本章要點(diǎn)
   7整體平衡法及其應(yīng)用
    7.1整體平衡方程
    7.1.1整體質(zhì)量衡算
    7.1.2整體動(dòng)量衡算
    7.1.3整體能量衡算
    7.1.4整體機(jī)械能衡算——伯努利方程
    7.1.5多組分系統(tǒng)的整體平衡方程
    7.2整體平衡法在定態(tài)流動(dòng)中的應(yīng)用
    7.3整體平衡法在非定態(tài)流動(dòng)問題中的應(yīng)用
    7.4本章要點(diǎn)
   8量綱分析法
    8.1量綱分析法基本原理
    8.1.1量綱、單位和單位制
    8.1.2特征數(shù)
    8.1.3π定理
    8.2通用微分方程的無量綱化
    8.3量綱分析法在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理中的應(yīng)用
    8.3.1摩擦系數(shù)與傳熱系數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)無量綱化關(guān)聯(lián)式
    8.3.2低傳質(zhì)速率情況下單相二元傳質(zhì)系數(shù)關(guān)聯(lián)式
    8.4量綱分析法在傳遞相似中的應(yīng)用
    8.4.1特征數(shù)的作用
    8.4.2傳熱與傳質(zhì)之間的相似
    8.5本章要點(diǎn)
   9數(shù)值計(jì)算法——帕坦卡—斯波爾丁學(xué)派方法簡介
    9.1微分方程的離散化
    9.1.1用于數(shù)值計(jì)算的微分方程通用形式
    9.1.2雙向坐標(biāo)與單向坐標(biāo)
    9.1.3積分區(qū)域的網(wǎng)格化
    9.1.4差分方程的一般格式
    9.1.5Φ值的分布假設(shè)
    9.2建立差分方程的基本法則
    9.2.1建立差分方程的一般方法
    9.2.2控制容積法
    9.2.3離散化應(yīng)服從的四項(xiàng)基本法則
    9.3隱式方案與代數(shù)方程的解
    9.3.1一維非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)
    9.3.2二維與三維熱傳導(dǎo)問題
    9.3.3代數(shù)方程的解
    9.4對(duì)流與擴(kuò)散
    9.4.1預(yù)備性推導(dǎo)
    9.4.2上風(fēng)方案
    9.4.3各種離散化方案的比較
    9.4.4一個(gè)通用化的公式
    9.4.5多維問題的離散化方程
    9.5流場(chǎng)的計(jì)算
    9.5.1流場(chǎng)計(jì)算所面臨的主要困難
    9.5.2交錯(cuò)網(wǎng)格
    9.5.3壓力修正方程
    9.5.4SIMPLE算法及其系列
    9.5.5PHOENICS軟件
    9.6本章要點(diǎn)
   10傳遞過程研究的若干前沿課題
    10.1湍流新渦粘模式的研究
    10.1.1渦粘系數(shù)應(yīng)為四階張量
    10.1.2渦粘張量分量的計(jì)算公式
    10.1.3二維流動(dòng)的情況
    10.2滲透蒸發(fā)過程非平衡溶解擴(kuò)散模型
    10.2.1引言
    10.2.2非平衡溶解擴(kuò)散模型
    10.2.3非平衡溶解擴(kuò)散模型中的溶解速度
    10.3血液的流變性質(zhì)
    10.3.1血液的非牛頓流體特性
    10.3.2血液在圓管內(nèi)的層流運(yùn)動(dòng)
    10.4磁流體力學(xué)在冶金過程中的應(yīng)用
    10.4.1鋼包精煉設(shè)備ASEA－SKF爐
    10.4.2電磁攪拌作用下的流體流動(dòng)方程
    10.4.3數(shù)值計(jì)算結(jié)果
    10.5兩相流
    10.5.1兩相流的基本特性
    10.5.2各種模型的近似
    10.5.3旋風(fēng)分離器中氣粒兩相流動(dòng)
   參考文獻(xiàn)
   附錄A 單位換算系數(shù)
   附錄B 傳遞性質(zhì)推算用表
   附錄C 斯特姆——?jiǎng)⒕S爾型邊值問題特征值理論
   附錄D 常用特殊函數(shù)和某些初等函數(shù)
   術(shù)語漢英索引
   人名索引
   主要符號(hào)表