材料科学与工程中的传输原理

百科

2010年化学工业出版社出版的图书,作者是李日。本书分3篇共13章阐述了流体力学、传热学及传质学的基本理来自论,及在工程中的主审如层道船要应用。

  • 书名 材料科学与工程中的传输原理
  • 作者 李日
  • ISBN 9787122085047
  • 定价 ¥29.80
  • 出版社 化学工业出版社

简介

  在材料科学研究与材料热加工工程中,许多过程是在高温下进行的。流体流动、热量传递和物质传递是普遍存在的三种最基本的物理现象。本书以微积分为主要的分析工具,系统而全面地剖析了动量、热量以来自及质量传输现象的物理特征,阐述了流体流动过程、传热过程360百科和传质过程的基本理论。

  每章后均安排有复习思考题及习题。书末附录给出了必要的数据资料

  本书可作为材料科学与敌断著应车工程、材料成形与控制工程、冶金工程专业的本科生教材,也可供从事此类专业的研究生及其他相关的科技人员参考。

图书目录

  绪论1

  01传输现象在材料科学与工程研究中的地位和意义1

  011对一个铸件的充型凝固过程的分析1

  012对微观组织形成过程的分析3

  013传输现象在材料科学与工程研究中的地位和意义3

  014"传输原理"和"物理化学"是材料科学与工程研究的两大理论支柱3

  02微分方程是进行传输现象分析的核心工具3

  03本书叙述特点5

  复习思考题6

  第一篇动量传输7

  第1章理论流体力学的科肉月包学布局7

  11流体力学的研究目标、研究方法和核心问题7

  11杆孩等县1流体力学的研究目标7

  112研衣宜续丝怕宗究流体的方法7

  113理论流体力学的核心问题:流场方程10

  12滑组振唱报评对实际流体运动分析引出的问题12

  121第一个等价关系12

  122第二个等价关系13

  13理论流体力学的研究布局14

  掉春题者余误盐附14流场形象化的研究15

  141迹线和流线15

  142流晶切带应织管、流束、流量17

  复习思考题17

  第2章流体的两个主要性质19

  21流体的膨胀性和收缩性19

  211液体的压缩性和膨胀性19

  属积异万春施展染212气体的压简查听把核优风缩性和膨胀性20

  22流体黏性及内摩擦定律21

  221牛顿黏度定律21

  222黏度22

  23对流体黏性的再讨前胜财似群销自县底马官论--非牛顿流体24

  复习思考题25

  习题25

  第3章理论流体力学之标力陈大民生尽世的微分方程组27

  31实际流体微分方程组27

  311连续性方程27

  312取万目推连每变端括价三实际流体动力学方程(NS方程)30

  313对流体力学微分方程组的讨论33

  32理想流体的微分方程组35

  复习思考题37

未形皮山宜观  习题37

  第4章工程流体力学39

  41工程流体力学的典型模型、主要问题和研究布局39

  42理想流体的伯努利方程41

  43实际流体的伯努利方程42

  431实际流体的伯努利方程42

  432伯努利方程的几何意义和物理意义43

  433实际流体总流的伯努利方程45

  44稳定流的动量方程45

  45应用举例48

  451伯努利方程应用举例48

  452动量方程应用举例50

  46流体流态有春左出连分析及阻力分类52

践政喜振修谓们需  461流态及Re数52

既找伤  462流动阻力分类55

  47圆管中层流流动的沿程阻力计算55

  471有效截面上的速度分布56

  472平均流速和流量57

  473管中层流沿程损失的达西公式57

  48圆管中湍流流动的沿程阻力计算59

  481湍流沿程损失的基本关系式59

  482对湍流沿程损失中有关参数的处理方式60

  49圆管中阻力系数值的确定62

  410局部阻力64

  4101截面突然扩大的局部损失64

  4102其他类型的局部损失65

  411平行平板间层流流动的速度分布和沿程阻力65

  4111运动微分方程66

  4112应用举例67

  复习思考题68

  习题69

  第5章边界层理论71

  51边界层理论的基本概念71

  52平面层流边界层微分方程72

  53边界层内积分方程74

  54平板绕流摩擦阻力计算76

  55流体力学的发展与研究展望78

  复习思考题81

  习题81

  第6章相似原理与量纲分析82

  61相似原理的重大意义82

  62相似匀速曲线运动分析83

  621相似匀速曲线运动分析83

  622流动相似的概念87

  63相似三定律及其蕴涵的哲学观念88

  631相似三定律88

  632相似三定律所蕴涵的哲学观念89

  64求解相似特征数的两种方法89

  641有控制方程的相似现象的相似特征数解法89

  642无控制方程的相似现象的相似特征数解法92

  65相似模型研究方法94

  651模型设计方法94

  652参数测试及实验结果处理95复习思考题96

  习题97

  第二篇热量传输98

  第7章传热学概论98

  71传热学的研究目标、研究方法和核心问题98

  711传热学的研究对象98

  712研究传热的方法99

  72温度的来源及相关科学问题100

  721对冷热程度的度量--温度的建立100

  722自然科学定量化原则--视觉的科学101

  73温度场及其形象化103

  731温度场103

  732温度场的形象化方法103

  74热量传递的普遍性微分方程104

  75热传递方式106

  751导热106

  752对流换热107

  753热辐射108

  复习思考题108

  习题109

  第8章导热110

  81导热微分方程110

  811导热微分方程式及其定解条件110

  812对导热微分方程的评述112

  82导热微分方程的简化及其在工程中的应用112

  821一维稳态导热112

  822一维非稳态导热119

  823二维稳态导热126

  824二维及三维非稳态导热128

  825对工程导热问题的评述130

  83数值计算方法130

  831一维导热问题的直接差分法数值计算130

  832二维非稳态导热差分方程的建立134

  复习思考题136

  习题136

  第9章对流换热138

  91对流换热现象分析138

  911对流换热热流密度的表达式138

  912影响对流换热的主要因素139

  92对流换热数学模型的建立140

  921对流换热中的物理现象140

  922换热微分方程140

  923能量微分方程141

  924对流换热微分方程组讨论142

  93用相似原理求解对流换热系数143

  931对流换热过程的相似特征数143

  932对流换热的特征数方程式144

  933对流换热量纲分析147

  94工程中对流换热系数计算举例149

  941强制对流换热系数的计算149

  942自然对流换热的计算154

  复习思考题157

  习题157

  第10章辐射换热159

  101准备知识159

  1011电磁波谱159

  1012辐射能的吸收、反射和透射159

  1013人工黑体模型160

  1014黑体辐射的基尔霍夫定律161

  102辐射问题模型及其实验研究161

  1021辐射换热强度的实验研究161

  1022黑体单色辐射换热强度规律163

  103黑体单色辐射的研究历史及量子力学的诞生164

  104实际物体的辐射特性及灰体辐射166

  1041固体和液体的辐射166

  1042灰体的辐射167

  105黑体间的辐射换热及角系数167

  1051黑体间的辐射换热168

  1052角系数168

  106灰体间的辐射换热172

  1061有效辐射172

  1062两个灰体间的辐射换热172

  1063具有重辐射面的封闭腔的辐射换热174

  107气体辐射175

  1071气体辐射的特点175

  1072气体的发射率176

  1073辐射换热176

  108对流与辐射共同存在时的热量传输179

  109传热学的发展概说及非傅里叶导热效应179

  1091传热学的发展历史概况179

  1092非傅里叶导热效应的研究180

  复习思考题181

  习题182

  第三篇质量传输184

  第11章传质学概论184

  111传质学的研究目标、研究方法和核心问题184

  1111为什么要研究传质学?传质学的研究目标184

  1112传质学的研究方法和核心问题184

  1113建立质量传输微分方程时出现的问题188

  1114传质学研究布局189

  112菲克第一定律及扩散系数189

  1121菲克第一定律(Fick's law)189

  1122对扩散系数的讨论190

  113扩散通量密度191

  114质量传输微分方程及定解条件194

  1141质量传输微分方程194

  1142定解条件196

  复习思考题196

  习题197

  第12章分子传质198

  121一维稳定态分子扩散198

  1211等摩尔逆向扩散198

  1212通过静止气膜的单向扩散200

  1213气体通过金属膜的扩散201

  122非稳定态分子扩散203

  1221忽略表面阻力的半无限大介质中的非稳定态分子扩散203

  1222几种简单几何形状物体中的非稳定态分子扩散205

  1223二维和三维非稳态分子扩散205

  复习思考题205

  习题205

  第13章对流传质207

  131对流传质微分方程207

  1311对对流传质的分析207

  1312对流传质微分方程和Sh数207

  132对流传质的量纲分析208

  1321强制对流传质208

  1322自然对流传质209

  133求解对流传质系数的工程举例210

  1331平板和球的传质210

  1332管内湍流传质211

  1333液滴和气泡内的传质211

  134传质系数模型212

  1341薄膜理论212

  1342渗透理论213

  1343表面更新理论213

  135动量、热量和质量传输的类比214

  1351层流传输(分子传递)的类似性214

  1352湍流传输的类似性216

  1353三种传输的类比217

  复习思考题219

  习题219

  附录221

  附录A高斯误差函数表221

  附录B金属材料的密度、比定压热容和热导率221

  附录C几种保温、耐火材料的热导率与温度的关系222

  附录D饱和水的热物理性质223

  附录E液态金属的热物理性质224

  附录F干空气的热物理性质224

  附录G在大气压力下烟气的热物理性质225

  附录H二元体系的质量扩散系数226

  附录I固体材料沿表面法线方向上辐射发射率ε(εn)227

  附录J主要物理量的单位换算表227

  参考文献229

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