传热学是一门与工业应用有着广泛联系的实用性很强的课程。因此,本书在一些例题和习题的选择上介绍了一些有实际应用背景的传热过程的计算,一方面是为了增加读者对传热学的兴趣,同时也为了把传热学的基础理论的实用性稍加介绍,以及训练求解传热问题的基本计算技巧。例题给读者的启示在于如何分析传热过程,以及进一步加强对基础理论的理解并熟悉基本理论的应用,帮助读者培养有效的方法论,而不仅仅在于讲授解题技巧或培养套用公式的简单计算能力。
本书以导热、对流和辐射三种换热方式进行内容的编排,引导读者通过不同内容的学习深刻掌握能量守恒的分析方法。全书共分10章,第1章绪论简要介绍传热学与其所属学科的关系、传热学与现代工业间的广泛联系,以及三种基本传热方式的特点和简单计算。第2~4章详细介绍了稳态和非稳态导热的解析解和数值解的基本方法。第5~6章介绍了对流换热的基本原理和工程计算方法。第7~8章介绍了沸腾与凝结换热的基本原理和工程计算方法。第8~9章介绍了热辐射的基本原理和辐射传热的计算方法。第10章介绍了换热过程和换热器设计的计算方法。书中例题和习题的选择注重知识性、趣味性,以及与工程实用性的结合,同时部分内容也涉及了传热学的研究前沿。
本书适用于建筑环境与设备工程、热能与动力工程、航天、化工、冶金、交通等相关专业的本科教学,也可供工程技术人员参考。
1 绪论
1.1 传热学概述
1.2 传热的三种基本方式
1.3 传热过程
习题
2 稳态导热
2.1 导热的基本概念
2.2 导热微分方程的建立
2.3 一维平壁稳态导热的解析解
2.4 一维圆柱和圆球的稳态导热
2.5 肋片的导热
2.6 多维稳态导热问题的形状因子法
习题
3 非稳态导热
3.1 一维非稳态导热的解析解
3.2 非稳态导热的集总参数法
习题
4 导热问题的数值解
4.1 稳态导热问题的数值解法
4.2 代数方程组的求解
4.3 非稳态导热问题的数值解法
习题
5 对流换热的基本原理
5.1 概述
5.2 对流换热的微分方程组
5.3 边界层内的对流换热
5.4 相似原理及应用
习题
6 单相对流换热的工程计算
6.1 管内强迫对流换热的特点和计算
6.2 管外强迫对流换热的特点和计算
6.3 自然对流换热的特点和计算
6.4 对流换热的强化
习题
7 沸腾和凝结换热
7.1 沸腾换热
7.2 凝结换热
7.3 热管技术简介
习题
8 辐射换热的基本定律
8.1 热辐射的基本概念
8.2 黑体辐射的基本定律
8.3 实际物体的发射特性与基尔霍夫定律
习题
9 辐射换热的计算
9.1 辐射换热的角系数
9.2 黑体表面间的辐射换热计算
9.3 灰体表面间的辐射换热计算
9.4 辐射换热的强化与削弱
9.5 气体辐射
9.6 太阳辐射简介
习题
10 传热过程和换热器
10.1 传热过程的分析和计算
10.2 换热器的基本类型
10.3 换热器的计算
习题
附录A 附表
附录B 在第三类边界条件下无限大平板的一维非稳态导热的分离变量法
附录C 部分习题答案
参考文献