动量、热量和质量传递原理

　　"本书根据美国俄勒冈州立大学威尔特（J.R.Welty）、威克斯（C.E.Wicks）、威尔逊（R.E.Wilson）和罗勒（G.L.Rorrer）编著的《动量、热量和质量传递原理》（FundamentalsofMomentum，Heat，andMassTransfer）一书第4版翻译而成。本书论述了动量、热量和质量传递（即所谓的“三传”）的基本原理及其应用。本书将三种传递过程统一阐述，有助于深刻理解传递现象和传递机理。文中采用控制体法来分析传递过程是其一大特色。本书内容丰富，数据翔实，理论阐述透彻，数学推导严谨，并附大量例题和习题，反映了本学科发展的最新成果，具有很高的参考价值。本书可作为高等院校工程类专业学生的教材和参考书，也可供化工、机械、动力、航空航天等领域的工程技术人员参考。"

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目录第1章概念和定义1

11流体和连续介质1

12流体的性质1

13流体性质逐点变化4

14单位6

习题7

第2章流体静力学9

21静止流体中的压力变化9

22均匀直线加速度11

23浸没表面上的力11

24浮力14

25小结15

习题15

第3章运动流体分析20

31基本物理定律20

32流体流场——拉格朗日及欧拉表

示法20

33稳态流动与非稳态流动21

34流线21

35系统及控制体22

第4章质量守恒——控制体法23

41积分关系式23

42积分式的特殊形式24

43小结26

习题26

第5章牛顿第二定律——控制体法31

51线动量积分关系式31

52线动量积分式的应用33

53动量矩的积分关系式37

54对于泵和涡轮的应用38

55小结41

习题41

第6章能量守恒——控制体法47

61能量守恒积分式47

62积分式的应用51

63伯努利方程53

64小结56

习题56

第7章层流剪应力62

71牛顿黏性关系式62

72非牛顿流体63

73黏度63

74牛顿流体多维层流剪应力67

75小结68

习题69

第8章层流流体微元分析方法71

81等截面圆管内充分展开的层流流动71

82牛顿流体沿倾斜平表面向下的层流

流动73

83小结74

习题74

第9章流体流动的微分方程式77

91连续性微分方程77

92纳维斯托克斯方程79

93伯努利方程式85

94小结86

习题86

第10章理想流体流动88

101流体在一点的旋转88

102流函数89

103绕无限长圆柱体的无旋理想流体

流动90

104无旋流动的速度势91

105无旋流动的总压头92

106势流的应用92

107势流分析——二维基本流93

108势流分析——基本流的叠加94

109小结95

习题95

第11章量纲分析98

111量纲98

112几何相似与动力相似98

113纳维斯托克斯方程的量纲分析99

114白金汉方法100

115模型理论102

116小结103

习题103

第12章黏性流动107

121雷诺实验107

122阻力108

123边界层概念110

124边界层方程111

125平板层流边界层的柏拉修斯解112

126具有压力梯度的流动114

127冯·卡门动量积分方程116

128小结119

习题119

第13章湍流对动量传递的影响122

131湍流的描述122

132湍流的剪应力123

133混合长假说125

134由混合长理论导出的速度分布125

135通用速度分布126

136有关湍流的其他经验公式128

137平板湍流的边界层128

138影响层流向湍流过渡的诸因素129

139小结130

习题130

第14章管道内的流动132

141管道流动的量纲分析132

142圆形管道内充分发展流动的摩擦

系数133

143管内流动的摩擦系数和压头损失135

144管内流动分析138

145圆管流动进口端的摩擦系数141

146小结143

习题143

第15章传热基本原理146

151传导146

152导热系数147

153对流151

154辐射152

155组合传热152

156小结155

习题156

第16章传热微分方程160

161通用微分能量方程160

162微分能量方程的特殊形式162

163常见的边界条件163

164小结164

习题164

第17章稳态热传导166

171一维导热166

172具有内热源的一维导热171

173外延表面上的传热173

174二维和三维系统178

175小结186

习题186

第18章非稳态导热193

181分析解法193

182简单几何形体的温度时间曲线图200

183非稳态导热数值解202

184一维非稳态导热的积分解法204

185小结207

习题207

第19章对流传热211

191对流传热基本原则211

192对流传热中的重要参数212

193对流传热量纲分析213

194层流边界层精确解215

195热边界层近似积分解217

196热量及动量传递类比219

197湍流的研究220

198小结225

习题225

第20章对流传热关联式229

201自然对流229

202管内强制对流235

203管外强制对流239

204小结244

习题245

第21章沸腾与冷凝249

211沸腾249

212冷凝253

213小结257

习题258

第22章换热器260

221换热器形式260

222单程换热器分析——对数平均温

差法261

223错流和壳管式换热器分析265

224换热器分析和设计中的传热单元

数法268

225换热器设计中考虑的其他因素273

226小结274

习题274

第23章辐射传热277

231辐射的本质277

232热辐射278

233辐射强度279

234普朗克辐射定律280

235StefanBoltzmann定律283

236固体表面的辐射率和吸收率284

237黑体间的辐射传热287

238黑包壳的辐射传热293

239再辐射表面存在的辐射传热294

2310灰体表面间的辐射传热294

2311气体辐射300

2312辐射传热系数303

2313小结304

习题304

第24章传质原理309

241分子质量传递309

242扩散系数316

243对流传质330

244小结331

习题332

第25章传质的微分方程336

251传质的微分方程式336

252传质微分方程的特殊形式338

253常见的边界条件340

254模拟分子扩散过程的步骤341

255小结347

习题347

第26章稳态分子扩散352

261一维无化学反应的传质352

262具有化学反应的一维体系360

263二维和三维体系369

264动量.热量和质量的同时传递371

265小结378

习题378

第27章非稳态分子扩散386

271非稳态扩散和菲克第二定律386

272半无限大介质中的瞬态扩散387

273不计表面阻力的无限大介质中的

瞬态扩散389

274一些简单几何图形的浓度时间图395

275小结398

习题398

第28章对流传质403

281对流传质基本概念403

282对流传质中的重要参数404

283对流传质的量纲分析406

284层流浓度边界层的精确解407

285浓度边界层的近似解413

286质量.能量和动量传递的类比415

287对流传质系数的模型422

288小结424

习题424

第29章相际对流传质430

291相平衡430

292双阻理论432

293小结438

习题439

第30章对流传质关联式443

301平板.圆柱体和球的传质443

302管道内的湍流传质451

303湿壁塔内的传质452

304填充床和流化床的传质454

305搅拌器内的气液传质455

306填料塔的容积系数456

307对流传质过程的模拟步骤457

308小结463

习题463

第31章传质设备471

311传质设备的类型471

312混合良好容器中的气液传质操作473

313连续接触塔的物料衡算：操作线

方程476

314连续接触塔的焓衡算483

315容积传质系数483

316连续接触设备分析484

317小结495

习题496

附录Ａ微分算子与２在柱坐标系

中的转化501

附录Ｂ在不同坐标中微分操作算子

矢量的表示法总结504

附录Ｃ应力张量的对称性507

附录Ｄ法向应力的黏度贡献项508

附录Ｅ直角坐标系.柱坐标系与球坐标

系中的纳维斯托克斯方程（密

度ρ和黏度μ恒定）510

附录Ｆ非稳态传递问题解的图示512

附录Ｇ标准状态下空气的性质525

附录Ｈ固体的物理性质527

附录Ｉ气体和液体的物理性质529

附录J二元体系的传质扩散系数537

附录ＫＬｅｎｎａｒｄＪｏｎｅｓ常数539

附录Ｌ误差函数541

附录M标准圆管尺寸542

附录N标准管道规范544"