传热学

1 绪论 1

1.1　传热学的历史演变及其发展趋势 2

1.2　传热的基本方式 3

1.3　传热过程 6

习题 9

2　导热问题的数学描述 11

2.1　基本概念及傅里叶定律 11

2.2　导热系数 13

2.3　导热微分方程式及定解条件 16

习题 22

参考文献 23

3.1　通过平壁的导热 25

3　稳态导热 25

3.2　通过复合平壁的导热 30

3.3　通过圆筒壁的导热 32

3.4　通过肋壁的导热 38

3.5　通过接触面的导热 45

3.6　二维稳态导热 46

习题 49

参考文献 52

4　非稳态导热 53

4.1　非稳态导热的基本概念 53

4.2　无限大平壁的瞬态导热 56

4.3　半无限大物体的瞬态导热 65

4.4　其他形状物体的非稳态导热 66

4.5　集总参数法 68

4.6　周期性非稳态导热 71

习题 74

参考文献 77

5　导热问题数值解法 79

5.1　有限差分法 79

5.2　有限元法 81

5.3　稳态导热的数值计算 81

5.4　非稳态导热的数值计算 85

5.5　柱坐标系的有限差分方程 90

习题 91

参考文献 93

6　对流换热的基本方程 94

6.1　对流换热概述 94

6.2　对流换热微分方程组 98

6.3　定解条件 105

习题 107

参考文献 107

7　对流换热的求解方法 108

7.1　边界层分析 108

7.2　外掠平壁层流边界层微分方程组的分析解 116

7.3　外掠平壁层流边界层积分方程组及求解 126

7.4　动量传递与热量传递的类比 135

7.5　相似理论基础［16］ 142

习题 152

参考文献 154

8　单相流体对流换热及其实验关联式 156

8.1　管内受迫对流换热 156

8.2　外掠圆管对流换热 171

8.3　自然对流换热 177

习题 186

参考文献 190

9　凝结换热与沸腾换热 192

9.1　凝结换热 192

9.2　沸腾换热 205

习题 213

参考文献 215

10　热辐射的基本定律 216

10.1　热辐射的基本概念 216

10.2　热辐射的基本定律 220

10.3　实际物体的热辐射特性 225

习题 232

参考文献 234

11　辐射换热计算 235

11.1　黑表面间的辐射换热 235

11.2　灰表面间的辐射换热 241

11.3　角系数的确定方法 253

11.4　气体辐射 259

11.5　太阳辐射 268

习题 272

参考文献 275

12　传热和换热器 277

12.1　通过肋壁的传热 277

12.2　复合换热 279

12.3　换热器的形式和基本构造 285

12.4　平均温度差 290

12.5　换热器的传热计算［2,10］ 297

12.6　强化传热与削弱传热 306

习题 309

参考文献 312

附录 313

附录1　各种材料的密度、导热系数、比热容及蓄热系数 313

附录2　几种保温、耐火材料的导热系数与温度的关系 315

附录3　高斯误差补函数的一次积分值 316

附录4　干空气的热物理性质 317

附录5　饱和水的热物理性质 318

附录6　干饱和水蒸气的热物理性质 319

附录7　几种饱和液体的热物理性质 320

附录8　几种油的热物理性质 321

附录9　对流换热微分方程组各方程式在圆柱坐标系中的表达形式 322

附录10　常用材料表面的法向发射率 323

附录11　不同材料表面的绝对粗糙度 324

附录12　换热设备的h及k概略值 325

附录13　污垢系数的参考值 325

基本符号表 326