《對流傳熱與傳質》是2007年高等教育出版社出版的圖書，作者是w．M．凱斯 (Kays.W.)。
基本介紹
- 中文名：對流傳熱與傳質
- 作者：w．M．凱斯 (Kays.W.)
- 類別：科技
- 譯者：趙鎮南
- 出版社：高等教育出版社
- 出版時間：2007年7月1日
- 頁數：468 頁
- 開本：16 開
- ISBN：9787040218060
- 外文名：Convective Heat and Mass Transfer
- 語種：簡體中文
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,序言,
內容簡介
《能源動力類系列教材·對流傳熱與傳質(第4版中文版)》可作為能源動力、核熱工、化工與製藥、航空航天、交通運輸、環境、武器等類專業的研究生教材和參考書，也可供上述專業領域內的工程技術人員參考。
《能源動力類系列教材·對流傳熱與傳質(第4版中文版)》共分20章。第1-3章介紹一般性基礎理論；第4、5、6章分別介紹層流和湍流邊界層微分方程以及邊界層積分方程；第7-10章介紹層流內部流動、外部流動的動量傳遞和熱量傳遞；第11-14章介紹相應的湍流動量和熱量傳遞，第15、16章分別介紹變物性影響和高速流動傳熱；第17章介紹自然對流傳熱；第18-20章介紹對流傳質，特別增加了工程套用實例分析。W.M.Kays，M.E.crawford以及B.weigand教授所著《能源動力類系列教材·對流傳熱與傳質(第4版中文版)》是對流傳熱與傳質領域世界級的經典權威著作，《能源動力類系列教材·對流傳熱與傳質(第4版中文版)》根據該書第4版翻譯而成。本版不僅保持了該書敘述推導嚴謹、分析透徹的一貫風格，而且在內容上更加豐富。《能源動力類系列教材·對流傳熱與傳質(第4版中文版)》把動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞有機地結合在一起，以使讀者對表面摩擦和熱、質傳遞之間以及相應的動量場、熱量場和質量濃度場之間的關係有更深入的理解。《能源動力類系列教材·對流傳熱與傳質(第4版中文版)》特彆強調深刻理解對流傳熱傳質問題物理本質的重要性，並正確理解分析解，包括近似分析解與數值解之間的關係。
圖書目錄
符號表
第1章 前言
第2章 守恆原理
控制體積
質量守恆原理
動量定理
能量守恆原理
第3章 流體應力與通量定律
粘性流體的應力
導熱的傅立葉定律
斐克擴散定律
輸運性質的無量綱數組
湍流輸運係數
參考文獻
第4章 層流邊界層微分方程
邊界層概念
連續性方程
動量方程
質擴散方程
能量方程
習題
參考文獻
第5章 邊界層積分方程
動量積分方程
位移厚度和動量厚度
動量積分方程的替代形式
能量積分方程
焓厚度與傳導厚度
能量積分方程的替代形式
習題
參考文獻
第6章 湍流邊界層微分方程
動量及熱力學變數
牛頓應力和傅立葉熱流模型
瞬時湍流方程
雷諾分解
時均與湍流統計
湍流的雷諾時均輸運方程
習題
參考文獻
第7章 層流內部流動：動量傳遞
圓管內充分發展的層流
其他截面形狀管道內充分發展的層流
層流水力入口段長度
習題
TEXSTAN問題
參考文獻
第8章 層流內部流動：熱量傳遞
流經圓管道的能量微分方程
具有充分發展的速度剖面和溫度剖面的圓管道
具有充分發展的速度剖面和溫度剖面且非對稱加熱的環形夾層管道
具有充分發展的速度剖面和溫度剖面的非圓截面管道解
圓管熱人口段解
矩形管道和環形套管的熱人口段解
水力充分發展流動且表面溫度沿軸向變化的影響
熱流密度沿軸向變化的影響
綜合水力與熱入口段問題
習題
TEXSTAN問題
參考文獻
第9章 層流外部邊界層：動量傳遞
第10章 層流外部邊界層：熱量傳遞
第11章 湍流外部邊界層：動量傳遞
第12章 湍流外部邊界層：熱量傳遞
第13章 湍流內部流動：動量傳遞
第14章 湍流內部流動：熱量傳遞
第15章 流體物性隨溫度變化的影響
第16章 高速流動對流傳遞
第17章 具有體積力時的對流傳熱
第18章 對流傳質：基本定義和簡化理論表達式
第19章 對流傳質：由守恆性質方程計算傳質係數
第20章 對流傳質：簡化方法的套用實例
附錄A 物性值
附錄B 量綱與SI轉換
附錄C 邊界層分析中使用的部分函式表
附錄D 算浮所代表的運算
附錄E 對對流傳質問題和相應邊界條件下的簡化質擴散方程和能量方程的詳細指導
附錄F TEXSTAN邊界層程式
附錄G 布拉休斯流動——TEXSTAN數據組示例
附錄H TEXSTAN數據組
附錄I 中譯本與英文原版書改動符號對照表
主題索引
作者簡介
W．M．凱斯(William M．Kays)， 史丹福大學機械工程榮譽退休教授。1951年獲史丹福大學機械工程哲學博士學位，並在史丹福大學度過了全部職業生涯。1961-1972年擔任機械工程系主任，1972-1984年擔任工程學院院長。美國國家工程院院士，美國機械工程學會會員。在緊湊式熱交換器的換熱表面以及湍流邊界層換熱方面做了廣泛的研究工作，是《緊湊式換熱器》一書的作者之一。
M．E．克拉福德(Michael E．Crawford) ，奧斯汀德克薩斯大學機械工程教授。1976年獲得史丹福大學機械工程博士學位，此前的學位均在亞里桑那州立大學獲得。1980年進入德克薩斯大學執教，1995-2001年作為副主任曾在多個系任職。主要講授本科生的傳熱學、熱力學，以及研究生的對流換熱課程。研究項目包括液態金屬的磁流體動力學、二元溶液固化、燃氣輪機的薄膜冷卻，因旁路引發流態轉變的湍流建模以及因尾流引起流態轉變的建模。是邊界層數值模擬程式STAN5及其後續程式TEXSTAN的作者。美國機械工程學會會員和德克薩斯州的註冊教授工程師。目前致力於工程多樣文化人員動態領域的研究工作。
B．威甘德(Bernhard Weigand) ，德國斯圖加特大學教授，宇航熱力學研究所所長。1992年獲達姆施達特大學博士學位，並於1997年獲得達姆施達特大學的礦山投資學位。1992-1999年受僱於瑞士ABB電力總公司，從事傳熱和燃氣輪機葉片冷卻的基礎研發和下一代葉片的傳熱和冷卻設計。1999年進入斯圖加特大學，並從2002年起一直擔任該校宇航工程學院院長。教學工作主要集中在熱力學和傳熱學。目前正在從事燃氣輪機傳熱的數傅和實驗研究、相變問題和液滴動力學研究。
序言
本書第三版問世已有10年。10年中，在研究生水平的對流傳熱傳質領域裡變化與恆久並存。一個重要的改變是我們有了一位新合作者——B·weigand，他畢業於德國達姆施達特大學，目前是斯圖加特大學教授、航天熱力學研究所所長。
正如上課時經常做的那樣，我們在書中給出了一定數量的能夠促進對流問題近似分析解思路的習題。舉個例子，像經典的未加熱起始段問題，只要恰當地完成積分變換，運用伽馬函式和貝塔函式就不難求得它的積分解，而且所得結果比較簡潔、直觀。這和所說的變化有什麼關係?從20世紀90年代初期到中期，研究生們開始做嚴格的數值解，好像根本沒有想過用解析積分進行求解。若兩種方法都用過的話，其實他們所做的積分很容易轉換成數值積分。這與研究生的工程教育正在逐步遠離高等數學的情況似乎是一致的。實際上，用數值解常常能夠既容易又經濟地獲得有價值的、但有時不是刻意想得到的結果。
剛剛進入研究生對流（換熱）課程的學生已經了解如何利用求解對流換熱表面傳熱係數的關聯式解決傳熱和傳質中的問題，他們大多把學習重點放在如何明智地選用這些關聯式上。對於很多類型的工程問題，這種“手冊式的方法”只能做到數量級估計，但是對表面摩擦和熱、質傳遞之間以及相應的動量場、熱量場和質量濃度場間的關係卻理解得非常不夠。而湍流又使得這種理解變得更加複雜。
當我們在課堂上力圖把學術上的對流與“現實世界”中的傳熱傳質問題聯繫在一起的時候，會發現由於溫度差很大或者流速極高，經常需要把注意力集中在各種複雜的熱邊界條件和變物性效應上。這些情況再加上三維效應，常常使問題超出手冊式分析方法能夠求解的範圍。無論我們採用何種方法來解決這些現實世界的問題，求解的格式都是相同的：需要基於若干項假設建立針對某個問題的模型來求解該問題，然後把所得到的結果與現實世界中的情況進行對比。為了得到一個對流問題的解，需要利用各種對流的工具，包括近似分析或者精確分析、通過計算機編程進行數值分析、物理實驗和數據分析，還需要包含在熱一質一動量比擬中的重要概念。
如果傳熱工程師們選擇採用計算機編程數值方法作為解決某個給定問題的適宜工具，他們會面對很多項挑戰。
