材料熱工基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

本教材著重介紹材料生產(chǎn)過程中所涉及的熱工基本理論及相關(guān)設(shè)備，主要包括流體力學(xué)、傳熱學(xué)、傳質(zhì)原理、干燥過程與設(shè)備、燃料及其燃燒。該教材注重介紹熱工理論的研究方法與解決問題的思路，使學(xué)生加深對(duì)理論的理解與應(yīng)用，培養(yǎng)和提高學(xué)生分析與解決問題的能力。    本教材可作為高等院校材料學(xué)專業(yè)的師生教學(xué)使用，也可供從事相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員等參考。

書籍目錄

1  流體力學(xué)及流體輸送設(shè)備  1.1  概述    1.1.1  流體力學(xué)的研究?jī)?nèi)容、研究方法及應(yīng)用    1.1.2  流體的概念    1.1.3  連續(xù)介質(zhì)模型    1.1.4  流體的主要物理性質(zhì)  1.2  流體靜力學(xué)    1.2.1  作用在流體上的力    1.2.2  壓強(qiáng)的計(jì)算基準(zhǔn)與量度單位    1.2.3  流體的靜壓強(qiáng)及其特性    1.2.4  流體平衡微分方程    1.2.5  壓強(qiáng)的靜力學(xué)測(cè)量方法  1.3  流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)    1.3.1  流體流動(dòng)描述方法    1.3.2  流體流動(dòng)的基本概念    1.3.3  連續(xù)性方程    1.3.4  理想流體運(yùn)動(dòng)微分方程    1.3.5  伯努利方程式及其應(yīng)用    1.3.6  動(dòng)量方程  1.4  流體流動(dòng)的阻力和能量損失    1.4.1  沿程損失與局部損失    1.4.2  黏性流體的兩種流動(dòng)狀態(tài)    1.4.3  管中的層流流動(dòng)與湍流流動(dòng)    1.4.4  邊界層流動(dòng)    1.4.5  沿程阻力系數(shù)    1.4.6  局部阻力系數(shù)    1.4.7  氣體通過散料層的阻力    1.4.8  氣體通過管束的阻力  1.5  管路計(jì)算基礎(chǔ)    1.5.1  簡(jiǎn)單管路計(jì)算    1.5.2  串聯(lián)管路計(jì)算    1.5.3  并聯(lián)管路計(jì)算    1.5.4  管網(wǎng)計(jì)算基礎(chǔ)  1.6  窯爐系統(tǒng)內(nèi)氣體的流動(dòng)    1.6.1  不可壓縮氣體的流動(dòng)    1.6.2  可壓縮氣體的流動(dòng)    1.6.3  流股及流股作用下窯內(nèi)氣體運(yùn)動(dòng)  1.7  相似理論    1.7.1  力學(xué)相似條件    1.7.2  相似準(zhǔn)則    1.7.3  相似定理    1.7.4  模型試驗(yàn)    1.7.5  因次分析法  1.8  流體輸送設(shè)備    1.8.1  風(fēng)機(jī)與泵    1.8.2  煙囪    1.8.3  噴射器  習(xí)題與思考題2  傳熱學(xué)  2.1  熱傳導(dǎo)（導(dǎo)熱）    2.1.1  基本概念    2.1.2  導(dǎo)熱基本定律    2.1.3  熱導(dǎo)率    2.1.4  導(dǎo)熱微分方程    2.1.5  導(dǎo)熱過程的單值性條件    2.1.6  穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱    2.1.7  接觸熱阻    2.1.8  非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱    2.1.9  導(dǎo)熱問題的數(shù)值計(jì)算  2.2  對(duì)流傳熱    2.2.1  對(duì)流傳熱的基本概念    2.2.2  對(duì)流傳熱基本定律    2.2.3  對(duì)流傳熱問題的數(shù)學(xué)描述    2.2.4  對(duì)流傳熱過程的相似分析    2.2.5  流體自然對(duì)流傳熱實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式    2.2.6  流體強(qiáng)迫對(duì)流傳熱  2.3  熱輻射    2.3.1  熱輻射的基本概念    2.3.2  熱輻射的基本定律    2.3.3  物體間的輻射傳熱計(jì)算    2.3.4  氣體輻射與火焰輻射  2.4  綜合傳熱過程分析與計(jì)算    2.4.1  通過平壁的傳熱過程計(jì)算    2.4.2  通過圓筒壁的傳熱過程計(jì)算  2.5  換熱器    2.5.1  換熱器的類型    2.5.2  換熱器的傳熱計(jì)算    2.5.3  換熱器發(fā)展情況  習(xí)題與思考題3  傳質(zhì)原理  3.1  傳質(zhì)的基本概念    3.1.1  濃度的表示方法    3.1.2  成分的表示方法    3.1.3  擴(kuò)散速度    3.1.4  擴(kuò)散通量  3.2  分子擴(kuò)散基本定律    3.2.1  菲克擴(kuò)散定律一等摩爾逆擴(kuò)散定律    3.2.2  斯蒂芬定律一單向擴(kuò)散定律    3.2.3  擴(kuò)散系數(shù)  3.3  對(duì)流傳質(zhì)    3.3.1  對(duì)流傳質(zhì)基本公式    3.3.2  濃度度邊界層    3.3.3  對(duì)流傳質(zhì)微分方程    3.3.4  對(duì)流傳質(zhì)準(zhǔn)數(shù)方程  習(xí)題與思考題4  干燥過程與設(shè)備  4.1  概述  4.2  濕空氣的性質(zhì)    4.2.1  濕空氣的主要參數(shù)    4.2.2  濕空氣的h-X圖  4.3  干燥過程的物料平衡與熱量平衡    4.3.1  物料平衡    4.3.2  熱量平衡    4.3.3  理論干燥過程和實(shí)際干燥過程  4.4  干燥過程    4.4.1  物料中水分的結(jié)合方式    4.4.2  物料干燥過程    4.4.3  影響干燥速率的因素    4.4.4  制品在干燥過程中的收縮與變形  4.5  干燥設(shè)備    4.5.1  轉(zhuǎn)筒干燥器    4.5.2  隧道干燥器    4.5.3  流態(tài)干燥器    4.5.4  紅外輻射式干燥器    4.5.5  高頻及微波干燥  習(xí)題與思考題5  燃料及其燃燒  5.1  燃料的種類和組成    5.1.1  燃料的種類    5.1.2  燃料的化學(xué)組成及成分表示方法    5.1.3  燃料的發(fā)熱量（熱值）  5.2  燃燒計(jì)算    5.2.1  空氣需要量、燃燒產(chǎn)物量和燃燒產(chǎn)物組成的計(jì)算    5.2.2  空氣過剩系數(shù)    5.2.3  燃燒溫度的計(jì)算  5.3  燃燒過程的基本理論    5.3.1  燃燒的基本概念    5.3.2  可燃?xì)怏w（H2、CO、CnHm）的燃燒    5.3.3  固定炭的燃燒  5.4  燃料的燃燒及燃燒裝置    5.4.1  氣體燃料的燃燒及燃燒裝置    5.4.2  液體燃料的燃燒及燃燒裝置    5.4.3  固體燃料的燃燒過程及燃燒裝置  習(xí)題與思考題附錄  附錄Ⅰ  干空氣的熱物理性質(zhì)（P=101kPa）  附錄Ⅱ  在大氣壓力（p=1.01×105Pa）下煙氣的熱物理性質(zhì)  附錄Ⅲ  常用管件和閥件局部阻力系數(shù)ξ值  附錄Ⅳ  IS型離心泵性能表  附錄Ⅴ  4-68型離心式風(fēng)機(jī)性能表  附錄Ⅵ  金屬材料的密度、比熱容和熱導(dǎo)率  附錄Ⅶ  保溫、建筑和其他材料的密度和熱導(dǎo)率  附錄Ⅷ  濕空氣的相對(duì)濕度φ（%）表  附錄Ⅸ  飽和水的熱物理性質(zhì)  附錄Ⅹ  各種材料的黑度（發(fā)射率）ε  附錄Ⅺ  濕空氣的h-X圖（插頁）  附錄Ⅻ  計(jì)算角系數(shù)和核算面積的公式及圖參考文獻(xiàn)

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