傳熱學(xué)

1 緒論
1.1 傳熱學(xué)的研究內(nèi)容
1.1.1 傳熱學(xué)的研究對象和任務(wù)
1.1.2 傳熱學(xué)在科學(xué)技術(shù)和工程中的應(yīng)用
1.2 熱量傳遞的三種基本方式
1.2.1 熱傳導(dǎo)
1.2.2 熱對流
1.2.3 熱輻射
1.2.4 傳熱過程
1.2.5 傳熱熱阻
1.3 傳熱學(xué)的研究方法和學(xué)習(xí)方法
1.3.1 研究傳熱問題的一般方法
1.3.2 學(xué)習(xí)傳熱學(xué)的一般方法
本章小結(jié)
習(xí)題
參考文獻
2 穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)
2.1 概述
2.1.1 熱傳導(dǎo)的物理機理
2.1.2 熱傳導(dǎo)的基本定律
2.1.3 熱導(dǎo)率
2.2 導(dǎo)熱微分方程
2.2.1 導(dǎo)熱微分方程的推導(dǎo)
2.2.2 導(dǎo)熱微分方程適用的范圍
2.2.3 邊界條件和初始條件
2.3 一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題
2.3.1 平壁
2.3.2 圓筒壁
2.3.3 球殼
2.3.4 其他變面積或變熱導(dǎo)率問題
2.4 有內(nèi)熱源的熱傳導(dǎo)
2.4.1 有內(nèi)熱源的平壁導(dǎo)熱
2.4.2 有內(nèi)熱源的圓柱體導(dǎo)熱
2.5 肋片導(dǎo)熱問題
2.5.1 肋片的傳熱
2.5.2 通過等截面直肋的導(dǎo)熱
2.5.3 肋片效率
本章小結(jié)
習(xí)題
參考文獻
3 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱
3.1 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱概述
3.1.1 兩類非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱
3.1.2 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的數(shù)學(xué)描述
3.2 零維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱——集中參數(shù)法
3.2.1 集中參數(shù)法
3.2.2 集中參數(shù)法的判別條件
3.2.3 畢渥數(shù)BiV與傅里葉數(shù)FoV的物理意義
3.3 典型一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱
3.3.1 無限大平板的分析解
3.3.2 分析解的討論
3.3.3 諾謨圖
3.3.4 分析解應(yīng)用范圍的推廣及討論
3.4 半無限大物體的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱
3.4.1 半無限大物體的概念
3.4.2 半無限大物體定性溫度分布
3.4.3 第一類邊界條件下半無限大物體非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱溫度場的分析解
3.4.4 半無限大物體概念的適用范圍
3.5 熱導(dǎo)率的實驗測量方法
3.5.1 穩(wěn)態(tài)熱流法
3.5.2 非穩(wěn)態(tài)熱探針法
3.6 熱導(dǎo)率的數(shù)值模擬方法
3.6.1 概述
3.6.2 導(dǎo)熱性能數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)
3.6.3 ANSYS熱分析基礎(chǔ)
3.6.4 分析結(jié)果討論
本章小結(jié)
習(xí)題
參考文獻
4 對流傳熱的理論基礎(chǔ)
4.1 對流傳熱概述
4.1.1 局部和平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)
4.1.2 換熱微分方程式
4.1.3 對流傳熱的影響因素
4.1.4 對流傳熱現(xiàn)象的分類
4.1.5 對流傳熱的研究方法
4.2 對流傳熱微分方程組及定解條件
4.2.1 連續(xù)性方程
4.2.2 動量微分方程
4.2.3 能量微分方程
4.2.4 對流傳熱問題完整的數(shù)學(xué)描述
4.3 邊界層與邊界層換熱微分方程組
4.3.1 流動邊界層
4.3.2 熱邊界層
4.3.3 普朗特數(shù)
4.3.4 邊界層換熱微分方程組
4.4 對流傳熱的實驗研究
4.4.1 相似原理
4.4.2 相似分析法獲取特征數(shù)
4.4.3 特征數(shù)方程（實驗關(guān)聯(lián)式）
本章小結(jié)
習(xí)題
參考文獻
5 單相對流傳熱的實驗關(guān)聯(lián)式
5.1 管內(nèi)強制對流傳熱的實驗關(guān)聯(lián)式
5.1.1 管槽內(nèi)強制對流流動和換熱的特征
5.1.2 管內(nèi)湍流換熱實驗關(guān)聯(lián)式
5.1.3 管槽內(nèi)層流強制對流傳熱關(guān)聯(lián)式
5.1.4 過渡區(qū)對流傳熱關(guān)聯(lián)式
5.2 流體外掠平板對流傳熱
5.2.1 流動和傳熱特點
5.2.2 流體外掠等溫平板傳熱的層流分析解
5.2.3 比擬理論求解湍流對流換熱方法
5.3 外部強制對流傳熱實驗關(guān)聯(lián)式
5.3.1 流體橫掠單管的實驗關(guān)聯(lián)式
5.3.2 流體外掠球體的實驗關(guān)聯(lián)式
5.3.3 流體橫掠管束的實驗關(guān)聯(lián)式
5.4 大空間與有限空間內(nèi)自然對流傳熱的實驗關(guān)聯(lián)式
5.4.1 大空間自然對流流動和傳熱特點
5.4.2 大空間自然對流傳熱的實驗關(guān)聯(lián)式
5.4.3 有限空間自然對流傳熱的實驗關(guān)聯(lián)式
5.4.4 混合對流傳熱
5.5 沖擊射流傳熱的實驗關(guān)聯(lián)式
5.5.1 單孔沖擊射流的流場分布
5.5.2 單孔射流平均傳熱特性的實驗關(guān)聯(lián)式
5.5.3 單個狹縫噴嘴射流平均傳熱特性的實驗關(guān)聯(lián)式
5.5.4 多孔沖擊射流簡介
5.6 微尺度傳熱與納米流體傳熱
5.6.1 微尺度傳熱
5.6.2 納米流體傳熱
5.6.3 微米/納米尺度傳熱學(xué)中的基本分析方法
5.6.4 微尺度流動與傳熱舉例
本章小結(jié)
習(xí)題
參考文獻
6 相變對流傳熱
7 熱輻射基礎(chǔ)理論
8 輻射換熱計算
9 換熱器的傳熱計算
附錄