內容簡介
本書分動量傳輸、熱量傳輸和質量傳輸3篇，共14章，系統地介紹了三傳的基本理論及三者的類似機理、相互關係；同時介紹了利用相似原理來處理試驗數據和進行模型試驗的方法。並運用傳輸的基本知識分析複雜的冶金過程中各因素的影響機理，通過大量的例題說明三傳的基本方程在實踐問題中的套用。每章均有小結及相關內容的習題及參考答案。目錄
第一篇動量傳輸第1章動量傳輸的基本概念
1.1動量傳輸的研究對象和研究方法
1.2流體的主要物理性質
1.3牛頓黏性定律
1.4作用在流體上的力
本章小結
習題
第2章流場運動的描述
2.1描述流場運動的方法
2.2描述流場的基本物理量及梯度、散度和鏇度
2.3流場的描述
2.4流體微團運動分析
本章小結
習題
第3章動量傳輸的基本方程
3.1質量守恆定律與流體流動的連續性方程
3.2黏性流體動量平衡方程(納維-斯托克斯方程)
3.3理想流體動量平衡方程一一歐拉方程
3.4伯努利方程
本章小結
習題
第4章管道中的流動和孔口流出
4.1流體運動的兩種狀態
4.2不可壓縮流體的管流摩擦阻力
4.3不可壓縮流體的管流局部壓力損失
4.4管路計算
4.5經過孔口的流出
本章小結
習題
第5章邊界層流動
5.1邊界層的概念
5.2平面層流邊界層微分方程
5.3邊界層內積分方程
5.4繞流阻力和顆粒沉降速度
本章小結
習題
第6章可壓縮氣體的流動
6.1可壓縮氣體的概念
6.2可壓縮氣體一元穩定等熵流動的基本方程
6.3一元穩定等熵流動的基本特性
6.4氣流參數與流通截面的關係
6.5漸縮噴管與拉瓦爾噴管
本章小結
習題
第7章相似原理與模型研究方法
7.1相似的概念
7.2對現象的一般數學描述及單值條件
7.3相似定理一一相似三定理
7.4相似特徵數
7.5相似模型研究方法
本章小結
習題
第二篇熱量傳輸
第8章傳熱基本概念與方程
8.1熱量傳輸的基本概念
8.2傳熱的基本方式
8.3熱量傳輸微分方程
本章小結
習題
第9章導熱
9.1穩態導熱
9.2不穩態導熱
9.3導熱的數值解法
本章小結
習題
第10章對流
10.1對流換熱的一般分析
10.2對流換熱過程的數學描述
10.3平板層流換熱微分方程組及其分析解
10.4平板層流換熱的近似積分解
10.5動量傳輸和熱量傳輸的類比方法
10.6相似理論指導下的實驗方法
本章小結
習題
第11章輻射換熱
11.1熱輻射的基本概念
11.2黑體輻射的基本定律
11.3實際物體表面的輻射
11.4角係數
11.5兩個黑體表面間的輻射換熱
11.6灰體表面間的輻射換熱
11.7氣體的輻射
11.8氣體與圍壁表面間的輻射
本章小結
習題
第三篇質量傳輸
第12章質量傳輸的基本定律
12.1質量傳輸的基本概念
12.2擴散傳質基本定律
12.3微元體質量平衡方程式(帶擴散的連續性方程式)
本章小結
習題
第13章擴散傳質與對流傳質
13.1擴散傳質
]3.2對流傳質
13.3雙膜理論與相間穩態傳質
本章小結
習題
第14章動量、熱量、質量的傳輸類比
14.1三傳的基本定律和基本方程
14.2三傳的類比
14.3類似關係的特徵數
本章小結
習題
參考文獻
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前言
冶金傳輸原理作為冶金工程專業的基礎課程，在冶金工程專業本科生教學中具有非常重要的地位，但是長期以來很多學生對該課程的評價是聽不懂、看不懂，不懂學它有什麼用。造成這樣的結果自然不是教學者所願意看到的，究其原因編者認為以下三點可能是不可忽略的：首先是教師的授課方法和角度，作為實踐性很強的專業基礎課，如果只是純粹講解數學理論和數學推導，那么學生難免感到疲倦無趣；其次是教材問題，由於傳輸原理課程的數理要求較高，使得教材的通讀性變差，學生很難有信心將教材自學並融會貫通；再次是一些學生的冶金專業知識薄弱，對冶金過程尚存疑惑，更何況將冶金現象模型化並且求解。教師在授課的過程中如果多結合工程實際講解，引導學生利用所學理論解決實際問題，哪怕是簡單的模型化的問題，給學生帶來的信心提升將是完全不同的。針對當前本科生的實際情況，編者在本書內容上做了較多簡化，力求敘述簡潔明了，增強了實例求解環節的內容，結合精品課程網站、多媒體教學以及實驗動手環節多方位地給學生提供傳輸教學環境，幫助學生儘快建立初步的將實際問題模型化並予以解決的思維框架。
所謂傳輸現象是指流體的動力過程、傳熱過程和物質輸送過程的統稱。傳輸與傳遞、轉移同義，都是指自然界不同條件下的物質或能量隨空間及時間的變化。所以，冶金傳輸原理是對冶金過程中的傳輸現象的原理及機理的解釋或定量求解。我們知道，冶金過程分為物理和化學兩大過程。冶金傳輸原理解決的是物理過程，它不涉及化學反應的問題，那是冶金物理化學要解決的問題。
冶金傳輸原理是定量求解冶金過程的，由於冶金問題的複雜性，造成了複雜的數學模型表述，因此往往很多求解過程是有一定難度的，而且很多結果是經驗值，讀者對此需要有清晰認識，借鑑其中的好的思路而不囿於細節。編者力圖在本書中對傳輸原理做簡單闡述，旨在使初學者建立基本傳輸體系的基礎知識，但部分章節的內容仍顯偏難偏深，讀者可根據自身基礎或興趣閱讀，而不必拘泥於細枝末節。值得注意的是三傳的類比是本書的關鍵主線，通過一些基本的特徵數使三種傳遞方式緊密聯繫起來。遵循物理現象的數學描述的思路，初學者需仔細體會怎樣將基本的物理現象模型化，用數學語言表達出來，再尋求求解之道的思維方式，尤其是前兩階段對初學者更為重要，至於如何求解反而不是這個層次讀者的主要任務。
本書未提供物性參數等相關內容的附錄，讀者請自行查閱相關工具書籍獲得翔實的資料。本書提供了較多的實例，並給出了計算過程供參考，每章提供了習題和答案。
本書第一篇、第二篇、第三篇的第13章由周俐教授編寫，第三篇的第12章、第14章由李強博士編寫。全書由周俐教授主編、王建軍教授主審。另外，在本書的編寫過程中還得到芮其宣、陳永峰、林銀河、帥勇、程志洪、李兆豐、李青雲等人的大力幫助，在此表示誠摯謝意。
限於編者的水平，書中難免有不足之處，歡迎讀者批評指正。
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