内容推荐 本书第一章介绍了动量、热量和质量传递的一般机理及其现象方程。第二至四章介绍了将质量守恒、动量守恒和能量守恒三大定律依次分别应用于宏观体、薄层体和微观体导出质量衡算方程、动量衡算方程和能量衡算方程,并从流体运动方程出发导出机械能衡算方程,及这些衡算方程的实际应用。第五、六章介绍了在层流和湍流流动下的动量、热量和质量传递规律,第七章介绍了动量、热量和质量传递问题的工程解决方法。书中各章配有适量的例题和习题,扫描本书封底二维码可以观看视频、动画以加深理解有关概念。 本书可以作为化工、材料、制药、冶金、环境、能源、机械、电子、航天和生物工程等专业本科生和研究生的教学用书,也可以供上述专业的科研、设计和工程技术人员参考。 目录 第一章 传递现象 1 第一节 分子动量传递 1 一、牛顿黏性定律和分子动量传递 1 二、气体的黏度 3 三、液体的黏度 5 第二节 分子热量传递 5 一、傅里叶定律和分子热量传递 5 二、气体的热导率 7 三、液体的热导率 8 四、固体的热导率 10 第三节 分子质量传递 10 一、费克定律和分子质量传递 10 二、气体的扩散系数 11 三、液体的扩散系数 13 第四节 对流传递 15 一、对流动量通量 15 二、对流热量通量 15 三、对流质量通量 16 习题 16
第二章 宏观体积衡算 18 第一节 系统与控制体 18 一、基本概念 18 二、雷诺传递方程 19 第二节 总质量衡算 21 一、总质量衡算方程 21 二、总质量衡算方程应用 22 第三节 总动量衡算 24 一、总动量衡算方程 24 二、总动量衡算方程应用 25 第四节 总能量衡算 27 一、总能量衡算方程 27 二、总能量衡算方程应用 29 第五节 总机械能衡算 32 一、总机械能衡算方程 32 二、总机械能衡算方程应用 34 习题 36
第三章 薄层体积衡算 41 第一节 薄层体积的动量衡算 41 一、大平板上液膜流动的速度分布 41 二、大平板突然启动时平板间流体的速度分布 43 三、圆管内轴向定常态层流流动的速度分布 47 第二节 薄层体积的能量衡算 48 一、固体平壁内一维定常态热传导 48 二、大平板两侧突然升温时固体内一维非定常态热传导 49 三、半无限大固体内一维非定常态热传导 52 四、矩形翅片的定常态热传导 54 五、圆筒壁面的定常态热传导 57 六、具有内热源圆棒的定常态热传导 59 七、球体非定常态热传导 60 第三节 多组分流体薄层体积的质量衡算 65 一、速度和通量 65 二、等摩尔组分反方向定常态扩散时的传质 67 三、一组分通过另一个停滞组分的定常态扩散传质 70 四、组分A通过停滞组分B的拟定常态扩散时的传质 74 五、伴有一级均相化学反应定常态扩散时的传质 75 六、伴有化学反应的催化剂微孔道内定常态扩散时的传质 77 七、强制对流下半无限大空间定常态扩散时的传质 79 习题 81
第四章 微观体积衡算 87 第一节 微观体积的纯组分流体质量衡算 87 第二节 微观体积的动量衡算 88 一、应力表示的运动方程 88 二、应力与形变速率的关系 91 三、纳维-斯托克斯方程 91 第三节 运动方程的应用 92 一、大平板突然启动时平板间流体的速度分布 92 二、同心套管内轴向定常态层流时的速度分布 93 三、同心套管环隙内周向定常态层流时的速度分布 94 四、由运动方程出发推导通用机械能衡算方程 98 五、流体在直管内流动时的摩擦阻力损失计算通用公式 101 六、流体在几种管内做层流流动时的摩擦阻力损失计算 102 第四节 微观体积的能量衡算 106 一、通用能量微分方程式 106 二、固体内的热传导微分方程 109 三、液体内的热传导微分方程 109 四、气体内的热传导微分方程 109 第五节 能量微分方程的应用 110 一、固体平壁内一维定常态热传导 110 二、半无限大固体内一维非定常态热传导 111 三、具有内热源变热导率的圆柱体内一维定常态热传导 113 四、具有黏性摩擦内生热源的一维定常态层流流动时的热传导 114 五、圆管内流体一维定常态层流流动时的热传导 121 六、矩形平板内二维定常态热传导 124 第六节 微观体积的多组分流体质量衡算 128 一、以质量为基准的传质微分方程 128 二、以物质的量为基准的传质微分方程 129 三、二元体系的传质微分方程 129 第七节 传质微分方程的应用 130 一、半无限大空间的非定常态扩散传质 130 二、伴有快速反应的一维非定常态扩散传质 133 *三、圆柱体中的非定常态扩散传质 134 四、圆管内定常态层流传质 137 习题 138
第五章 层流流动下的传递过程 144 第一节 几种特殊的流体流动 145 一、爬流 145 二、势流 151 三、平面流与流函数 155 第二节 边界层内的传递现象 158 一、边界层理论 159 二、速度边界层方程 162 三、温度边界层方程 169 四、浓度边界层方程 178 第三节 边界层积分方程 183 一、速度边界层动量积分方程 183 二、温度边界层能量积分方程 188 ……
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