傳熱學

1 緒論
1.1 傳熱學的研究內容
1.1.1 傳熱學的研究對象和任務
1.1.2 傳熱學在科學技術和工程中的應用
1.2 熱量傳遞的三種基本方式
1.2.1 熱傳導
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 傳熱學的研究方法和學習方法
1.3.1 研究傳熱問題的一般方法
1.3.2 學習傳熱學的一般方法
本章小結
習題
參考文獻
2 穩(wěn)態(tài)熱傳導
2.1 概述
2.1.1 熱傳導的物理機理
2.1.2 熱傳導的基本定律
2.1.3 熱導率
2.2 導熱微分方程
2.2.1 導熱微分方程的推導
2.2.2 導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率問題
2.4 有內熱源的熱傳導
2.4.1 有內熱源的平壁導熱
2.4.2 有內熱源的圓柱體導熱
2.5 肋片導熱問題
2.5.1 肋片的傳熱
2.5.2 通過等截面直肋的導熱
2.5.3 肋片效率
本章小結
習題
參考文獻
3 非穩(wěn)態(tài)導熱
3.1 非穩(wěn)態(tài)導熱概述
3.1.1 兩類非穩(wěn)態(tài)導熱
3.1.2 非穩(wěn)態(tài)導熱的數學描述
3.2 零維非穩(wěn)態(tài)導熱——集中參數法
3.2.1 集中參數法
3.2.2 集中參數法的判別條件
3.2.3 畢渥數BiV與傅里葉數FoV的物理意義
3.3 典型一維非穩(wěn)態(tài)導熱
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 分析解應用范圍的推廣及討論
3.4 半無限大物體的非穩(wěn)態(tài)導熱
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 熱導率的數值模擬方法
3.6.1 概述
3.6.2 導熱性能數值模擬理論基礎
3.6.3 ANSYS熱分析基礎
3.6.4 分析結果討論
本章小結
習題
參考文獻
4 對流傳熱的理論基礎
4.1 對流傳熱概述
4.1.1 局部和平均表面?zhèn)鳠嵯禂?br />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學描述
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
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
4.4.3 特征數方程（實驗關聯式）
本章小結
習題
參考文獻
5 單相對流傳熱的實驗關聯式
5.1 管內強制對流傳熱的實驗關聯式
5.1.1 管槽內強制對流流動和換熱的特征
5.1.2 管內湍流換熱實驗關聯式
5.1.3 管槽內層流強制對流傳熱關聯式
5.1.4 過渡區(qū)對流傳熱關聯式
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聯式
5.3.1 流體橫掠單管的實驗關聯式
5.3.2 流體外掠球體的實驗關聯式
5.3.3 流體橫掠管束的實驗關聯式
5.4 大空間與有限空間內自然對流傳熱的實驗關聯式
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聯式
5.4.3 有限空間自然對流傳熱的實驗關聯式
5.4.4 混合對流傳熱
5.5 沖擊射流傳熱的實驗關聯式
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聯式
5.5.3 單個狹縫噴嘴射流平均傳熱特性的實驗關聯式
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
習題
參考文獻
6 相變對流傳熱
7 熱輻射基礎理論
8 輻射換熱計算
9 換熱器的傳熱計算
附錄