化工傳遞過程

第1章 傳遞過程導(dǎo)論
基本概念
1.1 物相性質(zhì)
1.1.1 物相性質(zhì)含義
1.1.2 連續(xù)介質(zhì)
1.1.3 傳遞量
1.2 傳遞方式
1.2.1 擴(kuò)散傳遞
1.2.2 對(duì)流傳遞
1.2.3 輻射傳遞數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
1.3 張量語言
1.3.1 數(shù)量和矢量
1.3.2 二階張量
1.3.3 積分變換定理
1.4 曲線坐標(biāo)
1.4.1 坐標(biāo)特點(diǎn)和元素轉(zhuǎn)換
1.4.2 算子轉(zhuǎn)換——正交曲線坐標(biāo)系分析方法
1.5 流體運(yùn)動(dòng)的描述
1.5.1 空間描述法
1.5.2 物質(zhì)描述法
1.5.3 兩種方法之間的關(guān)系
1.5.4 物質(zhì)導(dǎo)數(shù)
1.6 流場分析
1.6.1 鄰點(diǎn)速差
1.6.2 旋度
1.7 衡算方法
1.7.1 兩種衡算法
1.7.2 傳遞定理
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第2章 傳遞量衡算、擴(kuò)散傳遞本方程、傳遞方程組物量衡算
2.1 有關(guān)概念
2.1.1 濃度、組元速度和通量
2.1.2 溶液速度和通量
2.2 溶液中的擴(kuò)散和化學(xué)變化
2.2.1 組元擴(kuò)散通量本構(gòu)方程
2.2.2 濃度擴(kuò)散、M-S方程、擬二元擴(kuò)散系數(shù)
2.2.3 化學(xué)反應(yīng)
2.3 物量衡算方程
2.3.1 組元質(zhì)量衡算和質(zhì)量基準(zhǔn)
2.3.2 溶液（全組元）質(zhì)量衡算
2.3.3 摩爾衡算和摩爾基準(zhǔn)動(dòng)量衡算
2.4 有關(guān)概念
2.4.1 外力類型和應(yīng)力狀態(tài)
2.4.2 應(yīng)力性質(zhì)
2.5 動(dòng)量擴(kuò)散本構(gòu)方程
2.5.1 Newton型流體
2.5.2 非Newton型流體
2.6 動(dòng)量衡算及有關(guān)方程
2.6.1 動(dòng)量衡算方程
2.6.2 動(dòng)量矩衡算方程
2.6.3 動(dòng)能變化方程——機(jī)械能衡算方程能量衡算和熵衡算
2.7 能量衡算
2.7.1 以比能量表示的衡算方程
2.7.2 以溫度表示的衡算方程
2.8 熵衡算
2.8.1 熵衡算方程
2.8.2 熵產(chǎn)生率密度
傳遞方程組的定解
2.9 定解說明
2.9.1 定解前提
2.9.2 近壁工況和傳遞系數(shù)
2.10 其他形式和解法概述
2.10.1 正交曲線坐標(biāo)系的運(yùn)用和傳遞方程組匯總
2.10.2 無量綱式和傳遞過程中的特征數(shù)匯總
2.10.3 解法概述
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第3章 傳遞方程組的典型解和分析解法
擴(kuò)散傳遞
3.1 基本解法
3.1.1 擴(kuò)散傳遞方程和定解條件的整形
3.1.2 組合變量法，廣平壁單向暫態(tài)擴(kuò)散(B.C.I)
3.1.3 拉氏變換法，廣平壁單向暫態(tài)擴(kuò)散(B.C.Ⅲ)
3.1.4 分離變量法，廣平壁雙向暫態(tài)擴(kuò)散(B.C.Ⅲ，B.C.I)
3.2 化工要例
3.2.1 球體
3.2.2 正六面體
3.2.3 圓柱段
理想流體運(yùn)動(dòng)
3.3 理想流體運(yùn)動(dòng)的解法和實(shí)例
3.3.1 位函數(shù)法和流函數(shù)法
3.3.2 Bernoulli方程
3.3.3 復(fù)位勢法
3.3.4 疊加位勢法
層流傳遞
3.4 層流傳遞簡化情況
3.4.1 沿斜壁穩(wěn)態(tài)層流
3.4.2 沿圓管穩(wěn)態(tài)層流
3.4.3 繞球穩(wěn)態(tài)爬流
3.5 層流邊界層傳遞
3.5.1 邊界層模型
3.5.2 層流邊界層方程組
3.5.3 邊界層傳遞中的相似性和相似轉(zhuǎn)換
3.5.4 沿楔層流邊界層傳遞解
3.5.5 邊界層積分方程組
3.5.6 邊界層分離
湍流傳遞
3.6 湍流傳遞基礎(chǔ)
3.6.1 流型轉(zhuǎn)變
3.6.2 湍流特征
3.6.3 時(shí)均方程組
3.7 沿壁湍流
3.7.1 沿壁湍流核心區(qū)模型
3.7.2 沿管湍流速度分布及阻力系數(shù)
3.7.3 沿平板湍流阻力系數(shù)和三傳湍流類比
3.8 非沿壁湍流
3.8.1 自由流動(dòng)提要
3.8.2 圓形淹沒射流
3.8.3 Taylor渦流擴(kuò)散(彌散)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第4章 傳遞方程組的數(shù)值解法
有限差分法
4.1 域內(nèi)節(jié)點(diǎn)方程組
4.1.1 導(dǎo)數(shù)轉(zhuǎn)換
4.1.2 熱傳導(dǎo)方程的轉(zhuǎn)換
4.1.3 傳遞方程組的轉(zhuǎn)換
4.2 邊界節(jié)點(diǎn)方程組
4.2.1 簡單邊界
4.2.2 復(fù)雜邊界
4.3 解例
4.3.1 暫態(tài)導(dǎo)熱
4.3.2 穩(wěn)態(tài)層流
有限單元法
4.4 權(quán)余法
4.5 有限單元求值法
4.5.1 有限單元概要
4.5.2 插值函數(shù)與近似函數(shù)
4.6 節(jié)點(diǎn)方程組的建立和求解
4.6.1 節(jié)點(diǎn)方程組的建立
4.6.2 方程系數(shù)和常數(shù)的求法
4.7 有限體積法
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第5章 相際傳遞
相界面及其傳遞工況
5.1 相界面
5.1.1 界面張力
5.1.2 Laplace公式和Kelvin公式
5.1.3 毛細(xì)現(xiàn)象
5.1.4 阻擋效應(yīng)牙Marangoni效應(yīng)
5.1.5 宏觀產(chǎn)生的界面對(duì)流運(yùn)動(dòng)
5.2 界面?zhèn)鬟f工況
5.2.1 雙相物系的傳遞定理、相變通量
5.2.2 雙相物系的傳遞量衡算和相界面兩側(cè)傳遞通量關(guān)系
5.2.3 界面邊界條件
界旁傳遞模型及實(shí)例
5.3 界旁傳遞模型
5.3.1 膜模型
5.3.2 滲入模型
5.3.3 界面更新模型
5.3.4 傳遞模型中的三傳類比和小結(jié)
5.4 界旁傳遞要例
5.4.1 沿壁下降液膜
5.4.2 氣泡和液滴的運(yùn)動(dòng)
5.4.3 分散接觸中的傳質(zhì)相際傳遞通量
5.5 二元傳質(zhì)通量
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第6章 熱質(zhì)及化學(xué)變化傳遞
熱質(zhì)傳遞過程
6.l 多元擴(kuò)散本構(gòu)方程及其矩陣形式補(bǔ)充
6.1.1 普化Maxwell-Stefan方程
6.1.2 普化Fick定律
6.2 相際熱質(zhì)傳遞中多元工況補(bǔ)充
6.2.1 界面兩側(cè)強(qiáng)度量關(guān)系，相平衡比值矩陣和斜率矩陣
6.2.2 界面兩側(cè)通量關(guān)系，補(bǔ)定條件和補(bǔ)定矩陣
6.3 多元溶液的界旁擴(kuò)散通量
6.3.1 界旁多元擴(kuò)散膜模型
6.3.2 單相膜模型解求(J)和(N)
6.4 相際多元溶液傳質(zhì)通量
6.4.1 總傳質(zhì)系數(shù)
6.4.2 相界面組成
6.5 調(diào)濕過程
6.5.1 調(diào)濕工況
6.5.2 調(diào)濕分析
6.6 蒸餾過程
6.6.1 界面局部工況分析
6.6.2 非平衡級(jí)分析
6.6.3 傳質(zhì)系數(shù)的估計(jì)
化學(xué)變化傳遞過程
6.7 化學(xué)變化傳遞的分析基礎(chǔ)
6.7.1 化學(xué)變化及傳遞回顧
6.7.2 相際化學(xué)變化傳質(zhì)特征
6.8 液相不可逆l級(jí)化學(xué)變化傳質(zhì)
6.8.1 不可逆l級(jí)化學(xué)變化傳質(zhì)模型分析
6.8.2 不可逆1級(jí)化學(xué)變化傳質(zhì)結(jié)果討論
6.9 液相不可逆二元化學(xué)變化傳遞
6.9.1 相內(nèi)不可逆2級(jí)飛速化學(xué)變化傳質(zhì)
6.9.2 相內(nèi)不可逆2級(jí)一般化學(xué)變化傳質(zhì)
6.9.3 相內(nèi)不可逆(m—n)級(jí)化學(xué)變化傳質(zhì)
6.10 液相其他化學(xué)變化傳質(zhì)
6.10.l 相內(nèi)可逆化學(xué)變化傳質(zhì)概述
6.10.2 相內(nèi)可逆瞬時(shí)化學(xué)變化傳質(zhì)
6.10.3 相內(nèi)串并聯(lián)化學(xué)變化傳質(zhì)
6.11 相際化學(xué)變化傳質(zhì)和傳質(zhì)性能測算
6.11.1 相際化學(xué)變化傳質(zhì)通量和界面溶質(zhì)濃度
6.11.2 化學(xué)法測算
習(xí)題
參考文獻(xiàn)