傳熱學/21世紀能源與動力係列教材 [Heat Transfer] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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張奕 編

圖書標籤:

• 傳熱學
• 熱傳導
• 熱對流
• 熱輻射
• 能源
• 動力工程
• 傳熱分析
• 工程熱物理
• 21世紀能源與動力係列教材
• 傳熱計算

出版社： 东南大学出版社

ISBN：9787810895323

版次：1

商品编码：10798311

包装：平装

外文名称：Heat Transfer

开本：16开

出版时间：2004-02-01

用纸：胶版纸

页数：294

字数：496000

正文语种：中文

內容簡介

《21世紀能源與動力係列教材：傳熱學》參照《傳熱學課程教學基本要求》編寫而成。全書共9章，包括導熱、對流傳熱、輻射傳熱、傳熱過程與換熱器等內容，每一章都配有豐富的例題、習題和思考題，以滿足教學需要。書末附有詳細的參考文獻和資料，可供解決傳熱問題和進一步研究選用。
《21世紀能源與動力係列教材：傳熱學》可作為高等學校能源動力類、化工製藥類、航空航天類、環境與安全、交通運輸類、武器類及土建類等大類專業的教材或教學參考書，亦可供有關工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

1 緒論
1.1 傳熱基本概念
1.2 傳熱的三種基本方式
1.2.1 熱傳導（導熱）
1.2.2 熱對流
1.2.3 熱輻射
1.3 傳熱過程和熱路圖
1.4 傳熱學的研究方法
1.4.1 傳熱問題的研究方法
1.4.2 能量平衡方程
1.4.3 傳熱問題的解題步驟
1.5 傳熱學發展簡史
本章小結
思考題
習題

2 導熱基本定律及穩態導熱
2.1 導熱的基本概念和定律
2.1.1 溫度場和溫度梯度
2.1.2 導熱基本定律
2.1.3 熱導率
2.2 導熱微分方程和定解條件
2.2.1 直角坐標係中的導熱微分方程式
2.2.2 導熱微分方程的定解條件
2.3 一維穩態導熱
2.3.1 平壁穩態導熱
2.3.2 長圓筒穩態導熱
2.3.3 球殼穩態導熱
2.3.4 復閤平壁穩態導熱
2.3.5 其他
2.4 肋片穩態導熱
2.4.1 等截麵肋片的穩態導熱
2.4.2 變截麵肋片的穩態導熱
2.4.3 肋片調節壁麵溫度的原理
2.4.4 使用肋片注意事項
2.5 二維、三維穩態導熱
2.5.1 有限差分法
2.5.2 形狀因子法
本章小結
思考題
習題

3 非穩態導熱
3.1 概述
3.2 集總參數分析法
3.3 一維非穩態導熱的分析解和圖解法
3.3.1 無限大平闆的分析解和諾謨圖
3.3.2 無限長圓柱體、球的諾謨圖和熱量計算圖
3.3.3 特殊多維導熱體非穩態導熱
3.4 勻速加熱的最大溫差
本章小結
思考題
習題

4 對流傳熱理論基礎
4.1 概述
4.1.1 對流傳熱量公式
4.1.2 影響對流傳熱的主要因素
4.1.3 對流傳熱研究方法
4.2 邊界層概念
4.2.1 速度邊界層
4.2.2 溫度邊界層
4.2.3 Pr數
4.3 對流傳熱的數學描述
4.3.1 局部對流傳熱係數和平均對流傳熱係數
4.3.2 對流傳熱微分方程
4.3.3 連續性方程
4.3.4 動量微分方程
4.3.5 能量微分方程
4.3.6 對流傳熱的數學描述
4.4 對流傳熱的實驗研究
4.4.1 相似原理簡介
4.4.2 特徵數
……
5 無相變對流傳熱
6 相變對流傳熱
7 熱輻射基礎理論
8 輻射傳熱
9 傳熱過程和換熱器的熱計算
附錄
參考文獻

前言/序言

好的，這是一本名為《熱力學導論：基礎與應用》的圖書簡介，內容詳實，旨在涵蓋基礎理論和工程實踐，且完全不涉及《傳熱學》的內容。 --- 圖書名稱：熱力學導論：基礎與應用 圖書簡介 《熱力學導論：基礎與應用》旨在為工程、物理、化學及相關領域的學生和專業人士提供一套全麵而深入的熱力學基礎知識體係。本書的編寫嚴格遵循物理學基本原理，聚焦於能量的轉化、物質的狀態變化以及宏觀係統的平衡條件。內容覆蓋瞭從經典熱力學到統計力學基礎的過渡，強調理論推導的嚴謹性與工程實例的應用價值，確保讀者能夠構建紮實的理論框架並掌握解決實際問題的能力。 第一部分：熱力學基礎與係統概念 本書伊始，首先確立瞭熱力學的基本研究範疇與核心概念。我們詳細闡述瞭熱力學係統的定義（孤立、封閉、開放係統）、邊界、狀態函數與過程等基本要素。特彆強調瞭宏觀視角下對係統行為的描述方式，並引入瞭係統平衡態的概念。 在熱力學第零定律的闡述中，我們深入探討瞭溫度的概念及其測量方法，建立起溫標的基礎。這是理解後續能量傳遞和狀態變化的關鍵前置知識。 第二部分：熱力學第一定律與能量守恒 熱力學第一定律作為能量守恒在熱力學領域的具體體現，是全書的核心內容之一。我們不僅推導瞭第一定律的數學錶達式——$Delta U = Q + W$，還對功（$W$）和熱（$Q$）進行瞭詳盡的分類和定義。 書中對不同形式的功進行瞭細緻的分析，包括體積功（$P ext{d}V$）、軸功以及其他形式的非體積功。我們係統性地介紹瞭準靜態過程和不可逆過程下的功的計算方法。關於內能（$U$）的性質，我們探討瞭其作為狀態函數的特性及其與物質性質的關係。 此外，本書專門用一章來介紹理想氣體的熱力學行為，包括其狀態方程、內能錶達式以及等溫、等壓、等容、絕熱等基本過程的分析與計算。對於更復雜工質，如真實氣體的熱力學性質，也基於實驗數據和簡化模型進行瞭初步探討。 第三部分：熱力學第二定律與熵的概念 熱力學第二定律是理解能量品質、決定過程方嚮的基石。本書采用開爾文-普朗剋錶述和剋勞修斯錶述進行闡述，並在此基礎上引齣瞭熱力學第二定律的更具普適性的數學錶達——熵。 熵（$S$）的引入是本書的重點之一。我們通過卡諾循環和剋勞修斯不等式，嚴格推導瞭熵的定義和性質。熵作為係統不可逆性的量度，其增量計算被置於核心地位。同時，本書也詳細討論瞭不可逆過程的熵增原理及其對自然界過程方嚮的指導意義。 為瞭工程應用的便利，我們引入瞭熱力學勢能的概念，包括焓（$H$）、亥姆霍茲自由能（$A$）和吉布斯自由能（$G$）。我們詳細推導瞭這些勢能的定義、微分關係式，以及它們在等溫、等壓或等容條件下判斷過程自發性的準則。這些工具是分析化學反應、相平衡和材料穩定性的關鍵。 第四部分：熱力學關係式與狀態方程 為使理論分析更具操作性，本書深入講解瞭熱力學關係式的推導與應用。我們利用偏微分關係和麥剋斯韋關係式，將難以直接測量的狀態函數（如$U, H, S$）轉化為可通過壓力、體積和溫度（$P, V, T$）測量的量。 重點討論瞭焦耳-湯姆遜係數和比熱容關係，這些參數在工程熱力學計算中至關重要。此外，我們還係統梳理瞭氣體和蒸汽的性質圖錶（如$P-v, T-s$圖），並介紹瞭利用查錶法進行實際工質性質評估的方法。對於蒸汽性質的描述，采用瞭國際公認的標準數據。 第五部分：開放係統的熱力學：能量方程與流動的係統 熱力學分析必須超越封閉係統，擴展到控製體（開放係統）。本書詳細闡述瞭控製體能量方程，這是熱力學第一定律應用於流動係統的擴展形式。 我們對流入和流齣的能量項（流量、動能、位能、內能）進行瞭精確的量化描述。在此基礎上，本書深入分析瞭多個關鍵的工程組件： 1. 穩流絕熱過程分析： 詳細解析瞭節流過程（如焦耳-湯姆遜節流）、燃燒過程和混閤過程的能量平衡。 2. 動力循環的分析： 對朗肯循環（蒸汽動力循環）和布雷頓循環（燃氣輪機循環）進行瞭徹底的熱力學分析，包括理想循環和實際循環的比較，並探討瞭提高效率的關鍵技術。 3. 噴管和擴散器的分析： 利用能量方程和等熵流動的原理，分析瞭流體在這些部件中的加速和減速過程。 第六部分：統計力學的初步視角 為瞭提供對宏觀熱力學定律的微觀基礎理解，本書在最後部分引入瞭統計熱力學的基本概念。我們闡釋瞭宏觀狀態與微觀狀態（微觀配置）之間的聯係，並介紹瞭玻爾茲曼熵公式。 這部分內容著重於解釋溫度、壓力和內能的統計學起源，並簡要介紹麥剋斯韋-玻爾茲曼速度分布以及其在氣體動力學中的應用，從而為讀者搭建起從分子運動到宏觀熱力學現象的橋梁。 本書特色： 理論的嚴謹性與應用的結閤： 每部分理論推導後，均配有精心設計的工程算例，展示如何應用熱力學原理解決實際問題。 清晰的數學錶述： 強調狀態函數的精確定義和微分形式的應用，為後續的高級熱力學學習打下堅實基礎。 覆蓋核心概念： 確保對能量、功、熱、熵、焓、自由能等核心概念的理解深度達到專業水準。 本書是熱力學領域的優秀入門和進階參考書，適用於希望全麵掌握工程熱力學核心知識的讀者。

评分☆☆☆☆☆

我是在一個偶然的機會接觸到這本《傳熱學》的，當時我正在進行一個關於新能源係統設計的課題研究，其中涉及到大量的熱量平衡和熱量管理問題。坦白說，我之前在這方麵的一些知識比較零散，理論基礎也不夠紮實。這本書的齣現，就像是給我指明瞭方嚮。我被書中嚴謹的學術風格和豐富的案例研究深深吸引。它並沒有僅僅停留在基礎理論的講解，而是深入到瞭很多實際工程的應用場景，比如如何優化工業爐的保溫設計，如何進行換熱器的性能評估，甚至是微電子器件的散熱問題。書中對於各種復雜邊界條件下的傳熱分析，以及如何運用數值方法進行求解的介紹，都讓我受益匪淺。我尤其看重的是，這本書中對於一些工程設計準則和優化方法的探討，這直接關係到設計的經濟性和可行性。作者在闡述復雜理論時，也非常注重邏輯的嚴密性和推理的清晰性，讓我能夠一步步地跟上他的思路，並最終理解問題的本質。盡管我還需要花費大量時間去消化和吸收書中的內容，但我能感受到，這本書為我解決實際工程難題提供瞭堅實的理論基礎和寶貴的實踐指導。

评分☆☆☆☆☆

作為一名對能源科學充滿好奇的大學新生，《傳熱學》這本教材，確實是我打開能源動力領域大門的一把金鑰匙。我之前對能源的理解可能比較片麵，更多地關注發電和輸電。但通過這本書，我纔真正認識到“能量的傳遞”——也就是傳熱，是能源利用和轉化過程中不可或缺的關鍵環節。書本一開始就用一些生動的圖例，比如我們日常生活中的“保溫杯為什麼能保溫”、“太陽能熱水器如何工作”等，將抽象的傳熱現象一下子拉近到瞭我們的生活。這種“從生活到理論”的教學方式，讓我覺得學習不再是枯燥的記憶，而是一種探索和發現。當讀到對流換熱的部分時，書中對於空氣流動、水流等不同介質的傳熱特性進行瞭細緻的分析，並且用大量的圖錶展示瞭不同工況下的傳熱係數變化，這讓我對“效率”這個概念有瞭更深刻的理解。我還很喜歡書中關於輻射換熱的章節，尤其是關於黑體、灰體輻射的講解，讓我第一次意識到，即使沒有接觸，能量也可以通過電磁波的形式傳遞，這在理解太陽能利用、空間飛行器熱平衡等方麵都有著重要的意義。這本書的語言風格也很親切，讀起來沒有太大壓力，讓我能夠專注於理解內容本身。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在職工程師，日常工作中會涉及到一些熱管理和設備設計的問題，這次購買瞭這本《傳熱學》教材，主要是想係統性地迴顧和深化一下我的理論知識。讀完之後，我不得不說，這本書在理論深度和工程實用性之間找到瞭一個非常好的平衡點。書中對於各種傳熱機理的闡述，既有嚴謹的理論推導，也結閤瞭大量的工程實例，讓我能夠迅速將書本知識與實際工作聯係起來。比如，在講解自然對流時，書中不僅給齣瞭理論公式，還詳細分析瞭不同幾何形狀和邊界條件下的流體運動模式，以及這些模式如何影響傳熱效率。這對於我在設計散熱器或者優化設備內部流場時提供瞭非常有價值的參考。更讓我驚喜的是，教材中還引入瞭一些數值模擬和實驗驗證的內容，雖然篇幅不長，但足以讓我瞭解到現代工程中如何利用這些方法來解決復雜的傳熱問題。書中的語言簡潔明瞭，即使是對於一些復雜的概念，也能用清晰的語言解釋清楚，避免瞭不必要的學術術語堆砌。我特彆欣賞的是，書中對於一些工程上的近似和簡化方法也進行瞭深入的探討，這對於工程師在實際問題中進行快速估算和決策至關重要。總的來說，這本書對於我這樣的工程師來說，是一本既能提升理論高度，又能解決實際問題的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

作為一名在校的博士生，在接觸這本《傳熱學》之前，我雖然接觸過傳熱相關的知識，但總覺得在某些方麵不夠深入和係統。《21世紀能源與動力係列教材》中的這本《傳熱學》，正好填補瞭我的一些學術空白。這本書的特色在於其理論的嚴謹性和前沿性。它不僅僅局限於經典的熱傳導、對流和輻射理論，還涉及到一些更高級的傳熱現象，例如相變傳熱、微尺度傳熱以及耦閤傳熱等。我尤其對書中關於非平衡態傳熱和多物理場耦閤的討論印象深刻，這對於我目前的研究方嚮非常有啓發。書中對於數學模型的建立和求解方法也進行瞭深入的剖析，包括偏微分方程的解析解和數值解方法，以及如何根據實際問題選擇閤適的求解策略。此外，書中還引用瞭大量的最新研究文獻和工程實例，讓我能夠及時瞭解該領域的最新發展動態。這本書的排版和圖錶設計也十分精良，使得復雜的公式和理論能夠得到清晰的呈現。雖然這本書的學術性較強，閱讀起來需要一定的基礎和專注度，但對於有誌於在傳熱學領域深入研究的學生和研究人員來說，它絕對是一本不可多得的寶貴資料。

评分☆☆☆☆☆

這套《21世紀能源與動力係列教材》中的《傳熱學》真是讓我眼前一亮，作為一名初次接觸這個領域的學生，我曾一度對傳熱這門學科感到畏懼，覺得它充滿瞭復雜的公式和抽象的概念。然而，這本書以一種非常友好的方式打開瞭我的認知大門。首先，教材的編排邏輯非常清晰，從最基礎的傳熱機理（導熱、對流、輻射）入手，循序漸進地講解，每個章節都設計瞭豐富的圖示和例題，這些圖示生動形象，將抽象的物理過程具象化，極大地降低瞭理解的難度。例如，在講解導熱時，作者並沒有直接拋齣傅裏葉定律，而是先用一個生活中常見的例子（比如夏天手拿冰塊會感覺涼）來引入，再逐步推導公式，讓我覺得這個公式是解決實際問題的工具，而不是死記硬背的條條框框。此外，書中還穿插瞭不少曆史背景和應用案例，這不僅讓我瞭解瞭傳熱學的發展脈絡，也讓我看到瞭這門學科在現實世界中的巨大價值，比如在航空航天、能源開發、建築節能等領域的應用，這些都極大地激發瞭我學習的興趣和動力。我尤其喜歡書末的習題設計，題型多樣，有概念理解題，也有計算應用題，並且提供瞭詳細的解答思路，這對於我鞏固知識、檢驗學習效果非常有幫助。總的來說，這本書成功地將一門看似枯燥的學科變得生動有趣，讓我從“畏懼”轉變為“好奇”，再到“熱愛”。