化工传递过程基础(第三版)(本科教材)

主要符号说明1绪论4**章传递过程概论6**节流体流动导论6一、静止流体的特性6二、流体流动的基本概念9第二节动量、热量和质量传递的类似性15一、分子传递的基本定律15二、动量通量、热量通量和质量通量的普遍表达式16三、涡流传递的类似性18第三节传递过程的衡算方法19一、总衡算19二、微分衡算26习题28**篇动量传递第二章动量传递概论与动量传递微分方程30**节动量传递概论30一、动量的分子传递与涡流传递30二、流体通过相界面的动量传递32第二节描述流动问题的观点与时间导数33一、欧拉观点与拉格朗日观点33二、物理量的时间导数34第三节连续性方程35一、连续性方程的推导35二、对连续性方程的分析36三、柱坐标与球坐标系的连续性方程37第四节运动方程38一、用应力表示的运动方程38二、牛顿型流体的本构方程41三、牛顿型流体的运动方程42四、对奈维斯托克斯方程的分析44习题46第三章动量传递方程的若干解48**节曳力系数与范宁摩擦因数48一、绕流流动48二、封闭管道内的流动49第二节平壁间与平壁面上的稳态层流50一、两平壁间的稳态层流51二、竖直平壁面上的降落液膜流动54第三节圆管与套管环隙间的稳态层流55一、圆管中的轴向稳态层流55二、套管环隙间的轴向稳态层流58三、同心套管环隙间的周向稳态层流 59第四节爬流 61一、爬流的概念与爬流运动方程62二、粒子在流体中的沉降与斯托克斯定律62第五节势流65一、理想流体的运动方程65二、流体的旋度与速度势函数66三、势流的求解67第六节平面流与流函数的概念69一、平面流的概念69二、流函数70习题71第四章边界层流动74**节边界层的概念74一、普朗特边界层理论的要点74二、边界层的形成过程74三、边界层厚度的定义76第二节普朗特边界层方程76一、普朗特边界层方程的推导76二、平板层流边界层的精确解80第三节边界层积分动量方程84一、边界层积分动量方程的推导84二、平板层流边界层的近似解87第四节管道进口段内的流体流动91第五节边界层分离92习题94第五章湍流96**节湍流的特点、起因及表征96一、湍流的特点 96二、湍流的起因96三、湍流的表征98第二节湍流时的运动方程100一、雷诺方程100二、雷诺应力101第三节湍流的半经验理论102一、波希尼斯克的湍应力公式102二、普朗特混合长理论102第四节无界固体壁面上的稳态湍流104第五节圆管中的湍流107一、圆管稳态湍流的通用速度分布方程 107二、光滑圆管中的速度分布与流动阻力108三、粗糙管中的速度分布与流动阻力111第六节平板壁面上湍流边界层的近似解113第七节量纲分析在动量传递中的应用115一、奈维斯托克斯方程的量纲分析115二、伯金汉π定理117三、模型与相似118习题119第二篇热量传递第六章热量传递概论与能量方程122**节热量传递的基本方式122一、热传导(导热)122二、对流传热124三、辐射传热125四、同时进行导热、对流传热及辐射传热的过程126第二节能量方程127一、能量方程的推导127二、能量方程的特定形式129三、柱坐标系与球坐标系的能量方程130习题132第七章热传导133**节稳态热传导133一、无内热源的一维稳态热传导133二、有内热源的一维稳态热传导136三、二维稳态热传导138第二节不稳态热传导141一、忽略内部热阻的不稳态导热——集总热容法141二、忽略表面热阻的不稳态导热144三、内部热阻和表面热阻均不能忽略时的大平板的不稳态导热152四、多维不稳态导热156五、一维不稳态导热的数值解158习题161第八章对流传热163**节对流传热的机理与对流传热系数163一、对流传热机理163二、温度边界层（热边界层）164三、对流传热系数164第二节平板壁面对流传热166一、平板壁面上层流传热的精确解166二、平板壁面上层流传热的近似解171三、平板壁面上湍流传热的近似解176第三节管内对流传热180一、管内强制层流传热的理论分析180二、管内对流传热的量纲分析186三、管内湍流传热的类似律191第四节自然对流传热196一、自然对流系统的运动方程和能量方程197二、自然对流系统的对流传热系数197习题200第三篇质量传递第九章质量传递概论与传质微分方程203**节质量传递概论203一、混合物组成的表示方法203二、质量传递的基本方式205三、传质的速度与通量207第二节传质微分方程211一、传质微分方程的推导211二、传质微分方程的特定形式213三、柱坐标系与球坐标系的传质微分方程214习题216第十章分子传质（扩散）218**节一维稳态分子扩散的通用速率方程218第二节气体中的分子扩散218一、组分A通过停滞组分B的稳态扩散218二、等分子反方向稳态扩散221三、气体扩散系数的测定和计算223第三节液体中的分子扩散226一、液体中的稳态分子扩散速率方程227二、组分A通过停滞组分B的稳态扩散227三、等分子反方向稳态扩散228四、液体扩散系数的计算228第四节固体中的扩散231一、与固体结构无关的稳态扩散231二、多孔固体中的稳态扩散 232三、固体中的扩散系数235第五节伴有化学反应的分子扩散过程235一、具有非均相化学反应的一维稳态分子扩散235二、具有均相化学反应的一维稳态分子扩散236习题238第十一章对流传质241**节对流传质的机理与对流传质系数241一、对流传质机理241二、浓度边界层242三、对流传质系数242第二节平板壁面对流传质247一、平板壁面上层流传质的精确解247二、平板壁面上层流传质的近似解250三、平板壁面上湍流传质的近似解253第三节管内对流传质255一、管内稳态层流传质255二、管内湍流传质的类似律258第四节对流传质模型262一、停滞膜模型263二、溶质渗透模型263三、表面更新模型265习题266第十二章多种传递同时进行的过程268**节热量和质量同时传递的过程268一、湍流下热量和质量同时传递的过程268二、空气水物系中热量和质量同时传递的过程272第二节平板壁面层流边界层中同时进行动量、热量和质量传递的过程280一、平板层流边界层中动量、热量和质量传递的基本微分方程280二、平板层流边界层中同时进行动量、热量和质量传递的精确解280习题284附录286附录A主要物理量的单位换算表286附录B误差函数表287附录C扩散系数287附录D分子扩散时ＡＢ之间的关系表289附录E伦纳德-琼斯参数数值表289参考文献291