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包郵 傳熱學

作者:蘇亞欣
出版社:機械工業出版社出版時間:2023-06-01
開本: 16開 頁數: 289
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傳熱學 版權信息

傳熱學 本書特色

新形態教材,配有電子課件、試題、配套視頻網。按照導熱、對流和輻射三種換熱方式進行內容的編排。各部分內容基本是相互獨立的,但以“能量守恒”貫穿其中,使讀者通過對不同內容的學習深入掌握能量守恒的分析方法。

傳熱學 內容簡介

本書按照導熱、對流和輻射三種換熱方式進行內容的編排。各部分內容基本是相互獨立的,但以“能量守恒”貫穿其中,使讀者通過對不同內容的學習深入掌握能量守恒的分析方法。全書分為11章,第1章緒論簡要介紹傳熱學與其所屬學科的關系、傳熱學與現代工業間的廣泛聯系以及三種基本傳熱方式的特點和簡單計算;第2~4章詳細介紹了穩態導熱和非穩態導熱的解析解和數值解的基本方法;第5、6章介紹了對流換熱的基本原理和工程計算方法;第7章介紹了凝結和沸騰換熱的基本原理和工程計算方法;第8、9章介紹了熱輻射的基本原理和輻射換熱的計算方法;第10章介紹了傳熱過程和換熱器設計的計算方法;第11章介紹了泡沫金屬強化傳熱的相關內容。書中例題和習題的選擇注重知識性、趣味性以及工程實用性的結合,同時部分內容也涉及傳熱學的研究前沿。本書針對56~64學時的教學需要而編寫,根據需要選擇有關章節內容也可滿足32~48學時的教學需要。本書適用于建筑環境與能源應用工程、能源與動力工程及其他相關專業的本科教學,也可供相關專業的工程技術人員參考。

傳熱學 目錄

前言
第1章緒論1
1.1傳熱學概述1
1.2傳熱的三種基本方式4
1.2.1熱傳導4
1.2.2熱對流6
1.2.3熱輻射9
1.3傳熱過程12
習題14
第2章穩態導熱16
2.1導熱的基本概念16
2.1.1溫度場與溫度梯度16
2.1.2熱流密度矢量和傅里葉定律17
2.1.3導熱機理和導熱系數18
2.2導熱微分方程的建立20
2.2.1導熱微分方程20
2.2.2導熱過程的單值性條件22
2.2.3導熱微分方程式的求解方法24
2.2.4柱坐標和球坐標下的導熱微分方程24
2.3一維平壁穩態導熱的解析解24
2.3.1**類邊界條件25
2.3.2第三類邊界條件29
2.3.3接觸熱阻和復合平壁的導熱31
2.4一維圓柱和圓球的穩態導熱34
2.4.1**類邊界條件下圓筒壁的導熱34
2.4.2第三類邊界條件下通過圓筒壁的導熱36
2.4.3通過球壁的穩態導熱 40
2.5肋片的導熱43
2.5.1等截面直肋的導熱微分方程44
2.5.2肋效率48
2.5.3變截面肋片的導熱49
2.5.4肋片能否增加傳熱量的條件51
2.6二維穩態導熱問題52
2.6.1二維穩態導熱的解析解——分離變量法52
2.6.2形狀因子法54
習題55
第3章非穩態導熱58
3.1一維非穩態導熱的解析解59
3.1.1一維非穩態導熱的分離變量法59
3.1.2非穩態導熱的正規熱狀況和溫度分布的諾謨圖62
3.1.3特殊多維非穩態導熱的簡易求解方法71
3.2非穩態導熱的集總參數法72
3.2.1表面傳熱系數對非穩態導熱物體內部溫度分布的影響特點72
3.2.2集總參數法73
習題76
第4章導熱問題的數值解78
4.1穩態導熱問題的數值解79
4.1.1求解域的離散化79
4.1.2節點溫度差分方程的建立 79
4.2代數方程組的求解83
4.2.1迭代法83
4.2.2超松弛和欠松弛84
4.3非穩態導熱問題的數值解法 85
4.3.1求解域的離散 85
4.3.2節點溫度差分方程的建立85
習題88
第5章對流換熱的基本原理90
5.1概述90
5.1.1對流換熱的基本特點90
5.1.2對流換熱的研究方法93
5.1.3對流換熱微分方程式93
5.2對流換熱的微分方程組94
5.2.1微分方程組94
5.2.2單值性條件96
5.3邊界層內的對流換熱96
5.3.1邊界層的概念96
5.3.2邊界層內對流換熱微分方程組的簡化99
5.3.3外掠平板層流換熱的解析解101
5.4相似原理及應用103
5.4.1相似的基本概念103
5.4.2相似原理106
5.4.3相似原理指導下的試驗研究方法111
習題113
第6章單相對流換熱的工程計算115
6.1管內強迫對流換熱的特點和計算115
6.1.1管內強迫對流換熱的特點115
6.1.2管內強迫對流換熱計算117
6.2管外強迫對流換熱的特點和計算122
6.2.1流體橫掠單管對流換熱122
6.2.2橫掠管束對流換熱124
6.3自然對流換熱的特點和計算127
6.3.1大空間自然對流換熱127
6.3.2有限空間自然對流換熱132
6.4對流換熱的強化135
6.4.1從流動的起因著手——有源技術135
6.4.2從流動的狀態著手——無源技術136
6.4.3從改變流體的物性著手138
6.4.4改變換熱表面的幾何形狀139
習題140
第7章凝結和沸騰換熱143
7.1凝結換熱 143
7.1.1膜狀凝結換熱144
7.1.2膜狀凝結的影響因素150
7.2沸騰換熱151
7.2.1大容器沸騰換熱151
7.2.2管內沸騰簡介157
7.2.3沸騰傳熱的影響因素158
7.3相變傳熱的強化159
7.3.1凝結傳熱的強化159
7.3.2沸騰傳熱的強化163
7.4熱管技術165
7.4.1熱管的工作原理165
7.4.2熱管殼體材料與工質之間的相容性及壽命167
7.4.3熱管的應用168
習題171
第8章輻射換熱的基本定律173
8.1熱輻射的基本概念173
8.1.1吸收、反射與透射 174
8.1.2灰體與黑體 177
8.1.3輻射強度177
8.1.4輻射力178
8.2黑體輻射的基本定律178
8.2.1普朗克定律179
8.2.2斯特藩-玻爾茲曼定律 180
8.2.3朗伯定律182
8.3實際物體的發射特性與基爾霍夫定律 183
8.3.1實際物體的發射特性183
8.3.2基爾霍夫定律187
習題189
第9章輻射換熱的計算191
9.1輻射換熱的角系數191
9.1.1角系數的定義191
9.1.2角系數的性質195
9.1.3角系數的計算方法196
9.2黑體表面間的輻射換熱計算199
9.3灰體表面間的輻射換熱計算200
9.3.1有效輻射201
9.3.2兩個漫灰表面構成的封閉空腔中的輻射換熱202
9.3.3多個漫灰表面構成的封閉空腔中的輻射換熱 203
9.3.4重輻射面206
9.4輻射換熱的強化與削弱207
9.4.1改變表面輻射熱阻——表面涂層208
9.4.2改變空間輻射熱阻——遮熱板209
9.5氣體輻射211
9.5.1氣體輻射的選擇性吸收和發射211
9.5.2氣體與封閉表面的輻射換熱217
9.6太陽輻射簡介218
9.6.1太陽輻射的基本概念218
9.6.2我國太陽能的分布221
9.6.3太陽能的利用方式223
習題224
第10章傳熱過程和換熱器228
10.1傳熱過程的分析和計算228
10.1.1基本傳熱過程228
10.1.2有復合換熱時的傳熱232
10.1.3傳熱的增強和削弱236
10.2換熱器的基本形式240
10.2.1換熱器的分類240
10.2.2間壁式換熱器的分類241
10.2.3對數平均溫差243
10.3換熱器的傳熱計算249
10.3.1平均溫差法(LMTD 法) 249
10.3.2效能-傳熱單元數法(ε-NTU
法)252
10.3.3換熱器的污垢熱阻255
10.4換熱器性能評價簡述257
習題258
第11章泡沫金屬強化傳熱260
11.1引言260
11.1.1換熱器在國民生產中的應用260
11.1.2常見換熱器的形式260
11.1.3強化傳熱的手段263
11.2泡沫金屬的概念和結構特點263
11.3泡沫金屬的加工方法和應用264
11.4泡沫金屬的傳熱特性及其強化傳熱的原因266
11.4.1泡沫金屬孔胞結構模型266
11.4.2泡沫金屬管與光管傳熱性能的對比267
11.4.3泡沫金屬強化傳熱的原因268
11.5泡沫金屬在儲能領域的應用271
11.5.1冰蓄冷領域271
11.5.2動力電池熱管理領域271
11.5.3太陽能儲熱領域272
附錄274
習題答案284
參考文獻289
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