冶金传输原理

作者简介

本书第一篇为动量的传输，为了适当初学者的需要，首先介绍了流体的物性，流体静力学和流场的描术方法等内容，然后才介绍动量传输的基本内容。它采用对微元体的分析和控制体的分析二种方法来说明动量平衡时各参数的变化规律，并对动量传输方程的微分形式和积分形式应用于解决若干具体问题作了阐述。为了利用相似原理来处理试验数据和进行模型试验，对相似原理作了简明的介绍。最后对发展中的气固二相流和热气体的流动作了简要的介绍，以便今后对这类问题有一个初步概念。第二篇为热量的传输，除了作一些基本概念的介绍外，对热量传输方程作了较详细的推导，其目的在于阐明热量传输的机理。对传导传热问题中的稳态和不稳态作了较多的介绍，这是因为它对冶金工业来说应用较广。同时采用离散技术中的差分方法应用计算机来求解热量传输问题，而这个方法目前已为工程技术人员广泛采用。对于对流传热，尤其是辐射传热，对冶金工作者来说，需要有比较深入的了解，所以作了详细介绍。至于凝固传热，不言而喻，对冶金工作者来说也是重要的，也作了必要的叙述。第三篇为质量的传输，它对冶金过程有更直接的影响，无论对分子扩散传质还是对流流动传质都需要有一定深度的了解。特别对相际传质，更应深入理解，因此应用具体例子对该内容进行了阐述。另外还对动量、热量和质量传输三者的类似关系作了简要介绍，作为传输原理的概括和综合。

书籍目录

目录

第一篇 动量的传输

第一章 动量传输的基本概念

1.1流体及连续介质

1.2流体的密度和重度

1.3流体的压缩性

1.4流体的粘性

1.5粘性动量通量

1.6作用在流体上的力

1.7体系及控制容积

1.8单位与量纲

第二章 积分质量、动量和能量平衡

2.1积分质量平衡方程

2.2积分动量平衡方程

2.3积分能量平衡方程

第三章 动量传输的微分方程

3.1描述流体运动的两种方法

3.2迹线和流线、流束和流管

3.3流体微团运动分析

3.4平面有势流动与旋转流动

3.5连续性方程

3.6理想流体运动方程――欧拉方程

3.7实际流体运动方程――纳维一斯托克斯方程

3.8涡量输运形式的纳维一斯托克斯方程

第四章 管道中的流动

4.1流体运动的两种状态

4.2圆管中的层流流动

4.3圆管中的湍流流动

4.4圆管中摩擦压力损失的计算

4.5局部压力损失

4.6管路计算

第五章 边界层流动

5.1边界层概念

5.2边界层微分方程式

5.3边界层积分关系式

5.4边界层脱离现象

第六章 射流

6.1自由射流

6.2半限制空间射流

6.3旋转射流

第七章 可压缩气体的流动

7.1可压缩气体的一些概念

7.2可压缩气体一元稳定等熵流动的基本方程

7.3一元稳定等熵气流的基本特性

7.4气流参数与流通截面的关系

7.5渐缩喷管与拉瓦尔喷管

7.6激波

第八章 热气体相对于大气的流动

8.1流体静力学的基本方程式

8.2热气体几何压头的分布规律

8.3热气体内表压力沿高度的分布

8.4热气体平衡方程式

8.5热气体管道流动的柏努利方程

8.6炉门孔的逸气与吸气

8.7烟囱

第九章 气固两相流动

9.1单个颗粒在流体中的运动

9.2通过固定床的流动

9.3通过流化床的流动

9.4气力输送系统

第十章 相似原理与模型研究方法

10.1相似的概念

10.2对现象的一般数学描述及单值条件

10.3相似原理― 相似三定理

10.4相似准数

10.5模型研究方法

第二篇 热量的传输

第十一章 热量传输概论

11.1热量传输的基本概念

11.2热量传输的基本方式和基本定律

11.3热阻

第十二章 热量传输微分方程

12.1热量传输微分方程

12.2柱坐标系和球坐标系的热量传输微分方程

12.3初始条件和边界条件

第十三章 导热

13.1通过平壁的一维稳态导热

13.2通过圆筒壁的一维稳态导热

13.3二维稳态导热

13.4不稳态导热的基本概念

13.5薄材的不稳态导热

13.6半无限大物体的一维不稳态导热

13.7有限厚物体的一维不稳态导热

13.8二维、三维不稳态导热

13.9有限差分方法的基本原理

13.10稳态导热的有限差分方法

13.11不稳态导热的有限差分方法

第十四章 对流给热

14.1对流给热的一般分析

14.2平板层流给热的分析解法

14.3层流边界层的近似积分解

14.4动量传输和热量传输的类比方法

14.5相似理论指导下的实验方法

14.6强制对流给热的准数方程

14.7自然对流给热

第十五章 辐射换热

15.1热辐射的基本概念

15.2黑体辐射的基本定律

15.3实际物体的辐射

15.4角系数

15.5两表面间的辐射换热

15.6辐射换热的网络方法

15.7气体辐射

15.8气体与围壁表面间的辐射换热

15.9辐射给热系数

第十六章 相变传热

16.1凝固传热概述

16.2移动界面的边界条件

16.3砂模中的凝固

16.4金属模中的凝固

16.5凝固传热问题的积分解法

16.6连续铸锭中的凝固传热

16.7沸腾给热

第三篇 质量的传输

第十七章 质量传输的基本概念

17.1二种质量传输方式

第十八章 质量传输平衡方程式

第十九章 分子扩散传质

19.1分子扩散传质方程

19.2气体通过间壁的扩散

19.3分子扩散传质系数

19.4静止介质中不稳态扩散传质

第二十章 对流流动传质

20.1对流流动传质模型

20.2层流流动时的质量传输

20.3湍流流动时的质量传输

20.4其他边界条件下的对流流动传质

第二十一章 相际传质

21.1相际平衡与平衡浓度

21.2双膜理论与相际稳态综合传质

21.3具有化学反应的相际稳态综合传质

21.4具有传热过程的相际稳态综合传质

第二十二章 类似原理及类似试验方法

22.1动量传输与热量传输的类似

22.2动量传输与质量传输的类似

22.3动量传输、热量传输和质量传输三者的类似

22.4类似试验方法

附录一 单位换算表

附录二 气体和液体的物性参数

附录三 金属与非金属的物性参数

附录四 常用相似准数表

附录五 通用常数

附录六 高斯误差函数表

附录七 气体动力函数表

附录八 正激波表

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