高等传热学

分类: 图书,工业技术,能源与动力工程,
作者: 张靖周编著
出 版 社: 科学出版社
出版时间: 2009-1-1字数: 500000版次: 1页数: 397印刷时间: 2009/01/01开本: 16开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787030233271包装: 平装内容简介
本书是为了适应研究生高等传热学课程教学而编著的。
全书共12章。主要介绍导热的理论基础、导热问题的精确分析解、导热问题的近似分析解、对流换热的基本方程、层流对流换热、湍流对流换热、对流换热的实验研究、热辐射的理论基础、表面间的辐射换热和介质热辐射等基本内容,以及对流换热强化技术、高温燃气与涡轮叶片的换热、航空发动机热端部件典型强化冷却方式和红外抑制器技术等4个专题。全书采用国际单位制,各章都附有思考题和习题。
本书在内容上力争反映出航空航天科学技术特色,注重研究性学习特点和创新能力培养。可作为高等学校航空宇航科学与技术、动力工程及工程热物理等学科研究生的教科书或参考书,也可供其他专业选用和有关科技人员参考。
目录
前言
第一章绪论
1-1传热研究的进展与展望
1-2传热研究在航空宇航科学技术中的典型应用
1-3传热过程分析
1-4建立合理的能量方程
思考与习题
参考文献
第二章导热的理论基础
2-1导热的基本定律
2-2导热系数和导热机理
2-3导热问题的完整数学描述
2-4处理导热问题的几个要点
2-5导热问题的求解方法
思考与习题
参考文献
第三章导热问题的精确分析解
3-1肋片的稳定导热
3-2二维稳态导热
3-3多孔壁导热
3-4直流式对流冷却导向叶片的温度分布
3-5非稳态导热
3-6导热的波动学说
思考与习题
参考文献
第四章导热问题的近似分析解
4-1二维稳态导热的积分解
4-2一维瞬态导热的积分解
4-3等截面纵向直肋一维修正传热方程及近似解
思考与习题
参考文献
第五章对流换热的基本方程
5-1对流换热概述
5-2对流换热过程的数学描写
5-3对流换热的边界层微分方程组
5-4外掠平板的边界层积分方程组
5-5湍流时均微分方程组
思考与习题
参考文献
第六章层流对流换热
6-1 无限大平行平板问的层流强迫对流换热
6-2常物性流体管内层流强迫对流换热
6-3两侧热流密度不等的平行平板间层流强迫对流换热
6-4层流强迫对流换热的边界层定性分析
6-5外掠平壁层流强迫对流换热的相似解
6-6外掠楔状表面层流强迫对流换热的相似解
6-7高速气流层流强迫对流换热的相似解
6-8外掠平壁层流强迫对流换热的近似解
6-9外掠平壁层流强迫对流换热的雷诺类比
6-10流体在大空间的自然对流换热和蒸气的膜状凝结换热
思考与习题
参考文献
第七章湍流对流换热
7-1湍流的半经验理论与湍流模型
7-2外掠平壁的湍流对流换热
7-3管内湍流对流换热:
7-4湍流强迫对流换热的边界层定性分析
思考与习题
参考文献
第八章对流换热的实验研究
8-1相似理论及其应用
8-2气膜冷却的相似准则推导
8-3类比原理及其应用
思考与习题
参考文献
第九章热辐射的理论基础
第十章表面间的辐射换热
第十一章介质热辐射
第十二章传热应用专题
附录
书摘插图
第一章 绪论
传热学是研究由温度差引起的热量传递规律的一门科学。
几乎所有的工程领域都会遇到一些在特定条件下的传热问题,甚至伴随传质同时发生的复杂传热问题。例如,热工和化工技术人员在评价锅炉、制冷机、换热器和反应器等各类动力装置的设备大小、能力和技术经济指标时,就必须进行详细的传热分析;一些工作在高温环境中的部件,如燃气轮机的透平叶片和燃烧室火焰筒能否在设计工况下正常、长期地运行,将取决于保护金属结构材料的冷却措施性能是否可靠、合适,还必须重视热应力和由此引起的形变等问题;许多新兴技术装备,如原子反应堆的堆芯、大功率火箭的喷管、集成的电子器件,以及要求重返地面的航天飞行器等,成功的设计都必须严密控制传热情况,维持合理的预期工作温度;即便对于电机、变压器和轴承等普通装置,在连续工作中同样要防止因超温过热而损伤设备;在机械制造工艺方面,不仅热加工直接牵涉到温度分布和随时间变化速率的控制问题,精密机床在切削加工过程中的切削速度也会引起刀具和工件的发热,影响加工精度和刀具寿命;在航空技术领域,提高涡轮前燃气温度是增加航空发动机推重比、减少燃油消耗的重要措施,随之带来的发动机热端部件的强化冷却以及发动机排气尾焰的红外辐射抑制等关键技术需要不断研究和突破。所有这些列举的传热问题,归纳起来不外有两种类型:一类是着眼于传热速率的大小及其控制问题,或者增强传热、缩小设备尺寸以提高生产能力,或者削弱传热、避免散热损失以保持设备正常运行的温度控制;另一类则着眼于温度分布及其控制问题。要解决这些问题,都需要以传热学理论为支撑。
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