传递现象导论

章节摘录

第1章 分子传递现象动量、能（热）量和质量的传递，普遍存在于自然界和工程领域。这三种传递现象既有各自的特点，又有许多共同的规律，这些规律可以在统一的基础上阐述，亦可分别讨论，本书采取统一和分论结合的方式。本章1。1节、1。2节，先介绍一些必需的基本概念，然后重点讨论分子传递现象的基本定律及其应用。1。1　平衡过程与速率过程在大量的物理和化学现象中，同时存在着正反两个方向的变化，如固体的溶解和析出、升华与凝华、对峙（可逆）化学反应等。当过程变化达到极限，就构成平衡状态，如化学平衡、相平衡等。这时，正反两个方向上的变化速率相等，净速率为零。不平衡时，两个方向上的速率不等，描述过程的一个或几个变量将随时间变化。物系偏离平衡状态，就会发生某种物理量的转移，使物系趋于平衡。热力学探讨平衡过程的规律：考察给定条件下过程能否自动进行，进行到什么程度，条件变化对过程有何影响等。动力学探讨速率过程的规律：化学动力学研究化学变化的速率及浓度、温度、催化剂以及外场（光、电、磁）等因素对化学反应速率的影响；传递动力学研究物理变化的速率及有关影响因素，当然，还会涉及化学反应与传递的关系。在物理学上，物体质量与速度的乘积被定义为动量。速度可认为是单位质量物体所具有的动量。因此，同一物质，速度不同，所具有的动量也就不同。处于不同速度流体层的分子或微团相互交换位置时，将发生由高速流体层向低速流体层的动量传递；当物系中各部分之间的温度存在差异时，则发生由高温区向低温区的热量传递；介质中的物质存在化学势差异时，则发生由高化学势区域向低化学势区域的质量传递。化学势的差异可以由浓度、温度、压力或电场力产生，而最为常见的是由于浓度差导致的质量传递，此时混合物中某个组分将由其浓度高处向低处扩散传递。

书籍目录

第1章　分子传递现象1.1　平衡过程与速率过程1.2 速率过程的基本变量和基本概念1.2.1　基本假定1.2.2　传递现象特征量1.2.3　流体运动的表示方法1.2.4　作用力及其效应1.2.5　传递机理1.2.6　传递现象分类1.3　分子传递现象（一）1.3.1　动量传递1.3.2　能量传递1.3.3　质量传递1.3.4　类似现象1.3.5　传递性质的分子理论1.4　分子传递现象（二）1.4.1　分子能量传递1.4.2　分子质量传递1.4.3　分子动量传递本章主要符号思考题习题参考文献第2章　有限控制体分析2.1　控制体与控制面2.2　质量守恒2.3　机械能守恒2.4　动量守恒2.5　宏观衡算法的应用本章主要符号思考题习题参考文献第3章　动量传递3.1　流动状态——层流与湍流3.1.1　雷诺试验3.1.2 流动状态的判别——雷诺数Re3.2　层流动量传递3.2.1　平行平板间流动3.2.2　圆管内流动——泊谡叶流3.2.3　重力驱动的液膜流动3.2.4　转动柱面间的流动3.2.5　平板振荡3.3　动量传递的基本理论3.3.1 边界层理论——理想流体与黏性流体模型3.3.2　湍流理论3.4　流动现象的实验观测3.4.1　流场显示技术3.4.2　湍流测试3.5　量纲分析与相似原理3.5.1　无量纲化的意义3.5.2　基本量纲、导出量纲与无量纲数3.5.3　无量纲化方法——π定理3.5.4　无量纲数的物理意义3.6　动量传递理论的应用3.6.1　流动阻力3.6.2　流体均布3.6.3　流体混合本章主要符号思考题习题参考文献第4章　能量传递4.1　传热机理4.1.1　对流传热4.1.2　热辐射4.1.3　热传导——一维非定常导热的数值解4.2　层流热量传递4.2.1　平行平板间层流传热4.2.2　管内层流传热4.3　对流传热的基本理论4.3.1　传热边界层4.3.2　湍流传热4.3.3　含相变化的对流传热4.4 自然对流4.5　热量传递原理的应用4.5.1　复合传热及其强化4.5.2　对流传热简化模型应用4.5.3　生物质冷冻……第5章　质量传递第6章　传递现象基本方程及应用附录

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《普通高等教育规划教材•传递现象导论(第2版)》为高等学校化工及相关专业的本科生教材，也适用于化学、药学、生物、环境、材料等相关专业，也可供科研等相关人员参考。

作者简介

《普通高等教育规划教材•传递现象导论(第2版)》在第一版基础上修订。《普通高等教育规划教材•传递现象导论(第2版)》共6章，包括分子传递现象、有限控制体分析、动量传递、能量传递、质量传递及传递现象基本方程及应用。《普通高等教育规划教材•传递现象导论(第2版)》第3、4、5章以一维传递现象为基础，通过物理分析，进行薄壳衡算，建立微分方程，解析求得结果，不涉及繁复的数学，而是多次重复“简化过程，建立方程”，引导学生实践“从物理到数学”。在基本掌握传递现象主要理论、计算、应用的基础上，第6章建立传递现象微分方程组、边界条件、主要数学解法后，给出若干典型实例，结合实际学习方程简化、求解，从而掌握传递规律。《普通高等教育规划教材•传递现象导论(第2版)》新增模型法的原理与方法，对简单几何结构基础上建立的各类传递原理，通过模型法，与工程实际装置联通；强调模型法是解决问题的基本方法。

《普通高等教育规划教材•传递现象导论(第2版)》特点：以较小的篇幅，论述传递现象的基本理论、计算及其在诸多领域中的应用。作为一个台阶，引导读者进入更新、更高、更广的科学境界。

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