前言
第1章緒論1
1.1傳熱學(xué)概述1
1.2傳熱的三種基本方式4
1.2.1熱傳導(dǎo)4
1.2.2熱對流6
1.2.3熱輻射9
1.3傳熱過程12
習(xí)題14
第2章穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱16
2.1導(dǎo)熱的基本概念16
2.1.1溫度場與溫度梯度16
2.1.2熱流密度矢量和傅里葉定律17
2.1.3導(dǎo)熱機理和導(dǎo)熱系數(shù)18
2.2導(dǎo)熱微分方程的建立20
2.2.1導(dǎo)熱微分方程20
2.2.2導(dǎo)熱過程的單值性條件22
2.2.3導(dǎo)熱微分方程式的求解方法24
2.2.4柱坐標(biāo)和球坐標(biāo)下的導(dǎo)熱微分方程24
2.3一維平壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的解析解24
2.3.1第一類邊界條件25
2.3.2第三類邊界條件29
2.3.3接觸熱阻和復(fù)合平壁的導(dǎo)熱31
2.4一維圓柱和圓球的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱34
2.4.1第一類邊界條件下圓筒壁的導(dǎo)熱34
2.4.2第三類邊界條件下通過圓筒壁的導(dǎo)熱36
2.4.3通過球壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱 40
2.5肋片的導(dǎo)熱43
2.5.1等截面直肋的導(dǎo)熱微分方程44
2.5.2肋效率48
2.5.3變截面肋片的導(dǎo)熱49
2.5.4肋片能否增加傳熱量的條件51
2.6二維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題52
2.6.1二維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的解析解分離變量法52
2.6.2形狀因子法54
習(xí)題55
第3章非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱58
3.1一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的解析解59
3.1.1一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的分離變量法59
3.1.2非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的正規(guī)熱狀況和溫度分布的諾謨圖62
3.1.3特殊多維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的簡易求解方法71
3.2非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的集總參數(shù)法72
3.2.1表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)對非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱物體內(nèi)部溫度分布的影響特點72
3.2.2集總參數(shù)法73
習(xí)題76
第4章導(dǎo)熱問題的數(shù)值解78
4.1穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的數(shù)值解79
4.1.1求解域的離散化79
4.1.2節(jié)點溫度差分方程的建立 79
4.2代數(shù)方程組的求解83
4.2.1迭代法83
4.2.2超松弛和欠松弛84
4.3非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的數(shù)值解法 85
4.3.1求解域的離散 85
4.3.2節(jié)點溫度差分方程的建立85
習(xí)題88
第5章對流換熱的基本原理90
5.1概述90
5.1.1對流換熱的基本特點90
5.1.2對流換熱的研究方法93
5.1.3對流換熱微分方程式93
5.2對流換熱的微分方程組94
5.2.1微分方程組94
5.2.2單值性條件96
5.3邊界層內(nèi)的對流換熱96
5.3.1邊界層的概念96
5.3.2邊界層內(nèi)對流換熱微分方程組的簡化99
5.3.3外掠平板層流換熱的解析解101
5.4相似原理及應(yīng)用103
5.4.1相似的基本概念103
5.4.2相似原理106
5.4.3相似原理指導(dǎo)下的試驗研究方法111
習(xí)題113
第6章單相對流換熱的工程計算115
6.1管內(nèi)強迫對流換熱的特點和計算115
6.1.1管內(nèi)強迫對流換熱的特點115
6.1.2管內(nèi)強迫對流換熱計算117
6.2管外強迫對流換熱的特點和計算122
6.2.1流體橫掠單管對流換熱122
6.2.2橫掠管束對流換熱124
6.3自然對流換熱的特點和計算127
6.3.1大空間自然對流換熱127
6.3.2有限空間自然對流換熱132
6.4對流換熱的強化135
6.4.1從流動的起因著手有源技術(shù)135
6.4.2從流動的狀態(tài)著手無源技術(shù)136
6.4.3從改變流體的物性著手138
6.4.4改變換熱表面的幾何形狀139
習(xí)題140
第7章凝結(jié)和沸騰換熱143
7.1凝結(jié)換熱 143
7.1.1膜狀凝結(jié)換熱144
7.1.2膜狀凝結(jié)的影響因素150
7.2沸騰換熱151
7.2.1大容器沸騰換熱151
7.2.2管內(nèi)沸騰簡介157
7.2.3沸騰傳熱的影響因素158
7.3相變傳熱的強化159
7.3.1凝結(jié)傳熱的強化159
7.3.2沸騰傳熱的強化163
7.4熱管技術(shù)165
7.4.1熱管的工作原理165
7.4.2熱管殼體材料與工質(zhì)之間的相容性及壽命167
7.4.3熱管的應(yīng)用168
習(xí)題171
第8章輻射換熱的基本定律173
8.1熱輻射的基本概念173
8.1.1吸收、反射與透射 174
8.1.2灰體與黑體 177
8.1.3輻射強度177
8.1.4輻射力178
8.2黑體輻射的基本定律178
8.2.1普朗克定律179
8.2.2斯特藩-玻爾茲曼定律 180
8.2.3朗伯定律182
8.3實際物體的發(fā)射特性與基爾霍夫定律 183
8.3.1實際物體的發(fā)射特性183
8.3.2基爾霍夫定律187
習(xí)題189
第9章輻射換熱的計算191
9.1輻射換熱的角系數(shù)191
9.1.1角系數(shù)的定義191
9.1.2角系數(shù)的性質(zhì)195
9.1.3角系數(shù)的計算方法196
9.2黑體表面間的輻射換熱計算199
9.3灰體表面間的輻射換熱計算200
9.3.1有效輻射201
9.3.2兩個漫灰表面構(gòu)成的封閉空腔中的輻射換熱202
9.3.3多個漫灰表面構(gòu)成的封閉空腔中的輻射換熱 203
9.3.4重輻射面206
9.4輻射換熱的強化與削弱207
9.4.1改變表面輻射熱阻表面涂層208
9.4.2改變空間輻射熱阻遮熱板209
9.5氣體輻射211
9.5.1氣體輻射的選擇性吸收和發(fā)射211
9.5.2氣體與封閉表面的輻射換熱217
9.6太陽輻射簡介218
9.6.1太陽輻射的基本概念218
9.6.2我國太陽能的分布221
9.6.3太陽能的利用方式223
習(xí)題224
第10章傳熱過程和換熱器228
10.1傳熱過程的分析和計算228
10.1.1基本傳熱過程228
10.1.2有復(fù)合換熱時的傳熱232
10.1.3傳熱的增強和削弱236
10.2換熱器的基本形式240
10.2.1換熱器的分類240
10.2.2間壁式換熱器的分類241
10.2.3對數(shù)平均溫差243
10.3換熱器的傳熱計算249
10.3.1平均溫差法（LMTD 法） 249
10.3.2效能-傳熱單元數(shù)法（ε-NTU
法）252
10.3.3換熱器的污垢熱阻255
10.4換熱器性能評價簡述257
習(xí)題258
第11章泡沫金屬強化傳熱260
11.1引言260
11.1.1換熱器在國民生產(chǎn)中的應(yīng)用260
11.1.2常見換熱器的形式260
11.1.3強化傳熱的手段263
11.2泡沫金屬的概念和結(jié)構(gòu)特點263
11.3泡沫金屬的加工方法和應(yīng)用264
11.4泡沫金屬的傳熱特性及其強化傳熱的原因266
11.4.1泡沫金屬孔胞結(jié)構(gòu)模型266
11.4.2泡沫金屬管與光管傳熱性能的對比267
11.4.3泡沫金屬強化傳熱的原因268
11.5泡沫金屬在儲能領(lǐng)域的應(yīng)用271
11.5.1冰蓄冷領(lǐng)域271
11.5.2動力電池?zé)峁芾眍I(lǐng)域271
11.5.3太陽能儲熱領(lǐng)域272
附錄274
習(xí)題答案284
參考文獻289