Fundamentals of momentum, heat, and mass transfer

第1章概念和定义1
1.1流体和连续介质1
1.2流体的性质1
1.3流体性质逐点变化4
1.4单位6
习题7
第2章流体静力学9
2.1静止流体中的压力变化9
2.2均匀直线加速度11
2.3浸没表面上的力11
2.4浮力14
2.5小结15
习题15
第3章运动流体分析20
3.1基本物理定律20
3.2流体流场——拉格朗日及欧拉表示法20
3.3稳态流动与非稳态流动21
3.4流线21
3.5系统及控制体22
第4章质量守恒——控制体法23
.4.1积分关系式23
4.2积分式的特殊形式24
4.3小结26
习题26
第5章牛顿第二定律——控制体法31
5.1线动量积分关系式31
5.2线动量积分式的应用33
5.3动量矩的积分关系式37
5.4对于泵和涡轮的应用38
5.5小结41
习题41
第6章能量守恒——控制体法47
6.1能量守恒积分式47
6.2积分式的应用51
6.3伯努利方程53
6.4小结56
习题56
第7章层流剪应力62
7.1牛顿黏性关系式62
7.2非牛顿流体63
7.3黏度63
7.4牛顿流体多维层流剪应力67
7.5小结68
习题69
第8章层流流体微元分析方法71
8.1等截面圆管内充分展开的层流流动71
8.2牛顿流体沿倾斜平表面向下的层流流动73
8.3小结74
习题74
第9章流体流动的微分方程式77
9.1连续性微分方程77
9.2纳维菜雇锌怂狗匠79
9.3伯努利方程式85
9.4小结86
习题86
第10章理想流体流动88
10.1流体在一点的旋转88
10.2流函数89
10.3绕无限长圆柱体的无旋理想流体流动90
10.4无旋流动的速度势91
10.5无旋流动的总压头92
10.6势流的应用92
10.7势流分析——二维基本流93
10.8势流分析——基本流的叠加94
10.9小结95
习题95
第11章量纲分析98
11.1量纲98
11.2几何相似与动力相似98
11.3纳维菜雇锌怂狗匠痰牧扛俜治99
11.4白金汉方法100
11.5模型理论102
11.6小结103
习题103
第12章黏性流动107
12.1雷诺实验107
12.2阻力108
12.3边界层概念110
12.4边界层方程111
12.5平板层流边界层的柏拉修斯解112
12.6具有压力梯度的流动114
12.7冯·卡门动量积分方程116
12.8小结119
习题119
第13章湍流对动量传递的影响122
13.1湍流的描述122
13.2湍流的剪应力123
13.3混合长假说125
13.4由混合长理论导出的速度分布125
13.5通用速度分布126
13.6有关湍流的其他经验公式128
13.7平板湍流的边界层128
13.8影响层流向湍流过渡的诸因素129
13.9小结130
习题130
第14章管道内的流动132
14.1管道流动的量纲分析132
14.2圆形管道内充分发展流动的摩擦系数133
14.3管内流动的摩擦系数和压头损失135
14.4管内流动分析138
14.5圆管流动进口端的摩擦系数141
14.6小结143
习题143
第15章传热基本原理146
15.1传导146
15.2导热系数147
15.3对流151
15.4辐射152
15.5组合传热152
15.6小结155
习题156
第16章传热微分方程160
16.1通用微分能量方程160
16.2微分能量方程的特殊形式162
16.3常见的边界条件163
16.4小结164
习题164
第17章稳态热传导166
17.1一维导热166
17.2具有内热源的一维导热171
17.3外延表面上的传热173
17.4二维和三维系统178
17.5小结186
习题186
第18章非稳态导热193
18.1分析解法193
18.2简单几何形体的温度彩奔淝线图200
18.3非稳态导热数值解202
18.4一维非稳态导热的积分解法204
18.5小结207
习题207
第19章对流传热211
19.1对流传热基本原则211
19.2对流传热中的重要参数212
19.3对流传热量纲分析213
19.4层流边界层精确解215
19.5热边界层近似积分解217
19.6热量及动量传递类比219
19.7湍流的研究220
19.8小结225
习题225
第20章对流传热关联式229
20.1自然对流229
20.2管内强制对流235
20.3管外强制对流239
20.4小结244
习题245
第21章沸腾与冷凝249
21.1沸腾249
21.2冷凝253
21.3小结257
习题258
第22章换热器260
22.1换热器形式260
22.2单程换热器分析——对数平均温差法261
22.3错流和壳管式换热器分析265
22.4换热器分析和设计中的传热单元数法268
22.5换热器设计中考虑的其他因素273
22.6小结274
习题274
第23章辐射传热277
23.1辐射的本质277
23.2热辐射278
23.3辐射强度279
23.4普朗克辐射定律280
23.5stefan-boltzmann定律283
23.6固体表面的辐射率和吸收率284
23.7黑体间的辐射传热287
23.8黑包壳的辐射传热293
23.9再辐射表面存在的辐射传热294
23.10灰体表面间的辐射传热294
23.11气体辐射300
23.12辐射传热系数303
23.13小结304
习题304
第24章传质原理309
24.1分子质量传递309
24.2扩散系数316
24.3对流传质330
24.4小结331
习题332
第25章传质的微分方程336
25.1传质的微分方程式336
25.2传质微分方程的特殊形式338
25.3常见的边界条件340
25.4模拟分子扩散过程的步骤341
25.5小结347
习题347
第26章稳态分子扩散352
26.1一维无化学反应的传质352
26.2具有化学反应的一维体系360
26.3二维和三维体系369
26.4动量、热量和质量的同时传递371
26.5小结378
习题378
第27章非稳态分子扩散386
27.1非稳态扩散和菲克第二定律386
27.2半无限大介质中的瞬态扩散387
27.3不计表面阻力的无限大介质中的瞬态扩散389
27.4一些简单几何图形的浓度-时间图395
27.5小结398
习题398
第28章对流传质403
28.1对流传质基本概念403
28.2对流传质中的重要参数404
28.3对流传质的量纲分析406
28.4层流浓度边界层的精确解407
28.5浓度边界层的近似解413
28.6质量、能量和动量传递的类比415
28.7对流传质系数的模型422
28.8小结424
习题424
第29章相际对流传质430
29.1相平衡430
29.2双阻理论432
29.3小结438
习题439
第30章对流传质关联式443
30.1平板、圆柱体和球的传质443
30.2管道内的湍流传质451
30.3湿壁塔内的传质452
30.4填充床和流化床的传质454
30.5搅拌器内的气液传质455
30.6填料塔的容积系数456
30.7对流传质过程的模拟步骤457
30.8小结463
习题463
第31章传质设备471
31.1传质设备的类型471
31.2混合良好容器中的气液传质操作473
31.3连续接触塔的物料衡算：操作线方程476
31.4连续接触塔的焓衡算483
31.5容积传质系数483
31.6连续接触设备分析484
31.7小结495
习题496
附录a 微分算子 与 2在柱坐标系中的转化501
附录b 在不同坐标中微分操作算子矢量的表示法总结504
附录c 应力张量的对称性507
附录d 法向应力的黏度贡献项508
附录e 直角坐标系、柱坐标系与球坐标系中的纳维-斯托克斯方程（密度ρ和黏度μ恒定）510
附录f 非稳态传递问题解的图示512
附录g 标准状态下空气的性质525
附录h 固体的物理性质527
附录i 气体和液体的物理性质529
附录j 二元体系的传质扩散系数537
附录k lennard-jones常数539
附录l 误差函数541
附录m 标准圆管尺寸542
附录n 标准管道规范544