- Артикул:00-01054941
- Автор: Ф.Ф. Цветков, Б.А. Григорьев
- ISBN: 978-5-383-00563-7
- Тираж: 1000 экз.
- Обложка: Твердая обложка
- Издательство: Издательский дом МЭИ (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 562
- Формат: 60х90 1/16
- Год: 2011
- Вес: 777 г
- Серия: Учебник для ВУЗов (все книги серии)
Изложены основы теории и методы расчета процессов теплопроводности в твердых телах, конвективного теплообмена в однофазной среде, теплообмена при конденсации и кипении, теплообмена излучением между телами, разделенными прозрачной или поглощающей и излучающей средой. Рассмотрены теоретические основы совместных процессов массо- и теплообмена применительно к задачам теплоэнергетики, в том числе и промышленной. Приведены основные положения теплогидравлического расчета теплообменных аппаратов. Теоретический материал дополнен большим количеством примеров решения задач.
Настоящее издание книги, выпускаемое как учебник, кардинально переработано по сравнению с предыдущим, вышедшим в Издательском доме МЭИ в 2006 г. в качестве учебного пособия, - отдельные главы существенно дополнены, некоторые параграфы сокращены или изъяты.
Для студентов теплотехнических специальностей вузов.
Содержание
Предисловие
Список основных обозначений
Введение
Часть первая. Теплопроводность
Глава первая. Математическое описание процесса теплопроводности
1.1. Общие положения
1.2. Температурное поле. Градиент температуры
1.3. Тепловой поток. Вектор плотности теплового потока
1.4. Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности
1.5. Уравнение теплопроводности
1.6. Условия однозначности
Краткие итоги гл. 1
Глава вторая. Стационарная теплопроводность
2.1. Передача теплоты через плоскую стенку
2.2. Передача теплоты через цилиндрическую стенку
2.3. Передача теплоты через сферическую стенку
2.4. Температурное поле при действии источников теплоты в пластине и круглом стержне
2.5. Двухмерное температурное поле и тепловой поток в плоском ребре
2.6. Теплопроводность стержня (ребра) при малых значениях числа Био
2.7. Передача теплоты через круглое ребро
2.8. Теплопередача через ребристую стенку
2.9. Численный метод решения стационарных задач теплопроводности
2.10. Задачи с решениями
Краткие итоги гл. 2
Глава третья. Нестационарная теплопроводность
3.1. Предварительные замечания
3.2. Температурное поле в процессе охлаждения (нагревания) пластины
3.3. Температурное поле в процессе охлаждения (нагревания) бесконечно длинного цилиндра и шара
3.4. Нестационарное температурное поле в полуограниченном массиве
3.5. Охлаждение (нагревание) тел, имеющих форму параллелепипеда или цилиндра конечной длины
3.6. Регулярный режим
3.7. Численный метод решения нестационарных задач теплопроводности
3.8. Задачи с решениями
Краткие итоги гл. 3
Часть вторая. Конвективный теплообмен
Глава четвертая. Уравнения теории конвективного теплообмена
4.1. Общие положения
4.2. Два способа наблюдения за движущейся жидкостью. Субстанциональная производная. Вектор плотности потока энтальпии
4.3. Уравнение неразрывности. Понятие несжимаемой жидкости
4.4. Силы, действующие в движущейся жидкости. Закон внутреннего трения Ньютона. Вязкость
4.5. Уравнения движения
4.6. Уравнение энергии
4.7. Безразмерные параметры (числа подобия), характеризующие процессы конвективного теплообмена
4.8. Ламинарный и турбулентный режимы течения. Уравнения Рейнольдса
Краткие итоги гл. 4
Глава пятая. Ламинарный пограничный слой
5.1. Понятие пограничного слоя
5.2. Теоретический анализ динамического пограничного слоя
5.3. Ламинарный пограничный слой при обтекании пластины. Задача Блазиуса
5.4. Теоретический анализ теплового пограничного слоя
5.5. Тепловой пограничный слой при обтекании пластины. Задача Польгаузена
5.6. Автомодельные решения уравнений пограничного слоя
5.7. Пограничный слой при обтекании тела сжимаемым газом
5.8. Интегральные соотношения импульсов и энергии
5.9. Задачи с решениями
Краткие итоги гл. 5
Глава шестая. Турбулентный пограничный слой
6.1. Развитие пограничного слоя при продольном обтекании пластины
6.2. Структура турбулентного пограничного слоя
6.3. Уравнения турбулентного пограничного слоя. Турбулентная вязкость и турбулентная теплопроводность
6.4. Аналогия Рейнольдса
6.5. Теплообмен в турбулентном пограничном слое при обтекании пластины
6.6. Метод Кутателадзе-Леонтьева
6.7. Задачи с решениями
Краткие итоги гл. 6
Глава седьмая. Свободная конвекция
7.1. Общие сведения о свободной конвекции
7.2. Теплоотдача при свободной конвекции жидкости около вертикальной пластины или вертикальной трубы
7.3. Свободная конвекция около горизонтальной пластины или горизонтальной трубы. Конвекция в ограниченном пространстве
7.4. Задачи с решениями
Краткие итоги гл. 7
Глава восьмая. Течение и теплообмен в трубах. Общие сведения
8.1. Режимы течения. Начальный гидродинамический участок
8.2. Гидравлическое сопротивление при течении в трубе
8.3. Первый закон термодинамики для течения в трубе
8.4. Местный и средний коэффициенты теплоотдачи. Начальный термический участок
8.5. Расчет температур стенки трубы, жидкости и теплового потока
Глава девятая. Теплообмен при ламинарном течении жидкости в трубе
9.1. Основные особенности процесса теплообмена в трубах при ламинарном течении теплоносителей
9.2. Теплообмен при ламинарном течении в круглой трубе. Задача Гретца-Нуссельта
9.3. Теплообмен в круглой трубе при постоянной плотности теплового потока на стенке
9.4. Вязкостный режим. Режим смешанной конвекции
9.5. Задачи с решениями
Краткие итоги гл. 9
Глава десятая. Теплообмен при турбулентном течении в трубах
10.1. Предварительные замечания
10.2. Интеграл Лайона
10.3. Теплообмен при турбулентном течении в круглой трубе
10.4. Теплообмен при турбулентном течении в кольцевом канале
10.5. Теплообмен при смешанной (вынужденной и свободной) турбулентной конвекции
10.6. Особенности теплообмена в около- и сверхкритической области параметров состояния вещества
10.7. Задачи с решениями
Краткие итоги гл. 10
Глава одиннадцатая. Теплообмен при поперечном обтекании трубы и пучка труб
11.1. Зависимость характера обтекания цилиндра от числа Рейнольдса
11.2. Теплоотдача при обтекании цилиндра
11.3. Конструктивные особенности пучков труб, теплоотдача при их обтекании, а также характер течения жидкости в этих пучках
11.4. Задачи с решениями
Часть третья. Теплообмен при фазовых превращениях
Глава двенадцатая. Теплообмен при конденсации пара
12.1. Виды конденсации. Термические сопротивления в процессе конденсации пара на охлаждаемой стенке
12.2. Теория пленочной конденсации на охлаждаемой вертикальной стенке (теория Нуссельта). Влияние различных факторов на теплоотдачу при ламинарном течении пленки
12.3. Конденсация пара на вертикальной стенке при смешанном режиме течения пленки
12.4. Конденсация пара на наружной поверхности горизонтальных труб
12.5. Теплообмен при конденсации пара в трубах
12.6. Капельная конденсация
12.7. Задачи с решениями
Краткие итоги гл. 12
Глава тринадцатая. Теплообмен при кипении
13.1. Основные сведения о механизме парообразования
13.2. Кривая кипения
13.3. Теплоотдача и критические тепловые потоки при кипении в большом объеме
13.4. Общие сведения о кипении при вынужденной конвекции в трубах
13.5. Теплоотдача при кипении в трубах
13.6. Кризисы теплоотдачи при кипении в трубах
13.7. Задачи с решениями
Краткие итоги гл. 13
Часть четвертая. Массообмен
Глава четырнадцатая. Уравнения теории массо- и теплообмена
14.1. Основные понятия
14.2. Закон Фика. Коэффициент диффузии
14.3. Уравнения диффузии и неразрывности
14.4. Уравнения движения смеси
14.5. Уравнение энергии. Число Льюиса
14.6. Уравнения баланса массы и энергии для межфазной границы
14.7. Диффузионный пограничный слой. Уравнения теории пограничного слоя при наличии массообмена
14.8. Коэффициент массоотдачи. Аналогия процессов переноса массы, теплоты и количества движения
Краткие итоги гл. 14
Глава пятнадцатая. Массо- и теплообмен при испарении, конденсации и химических реакциях
15.1. Стефанов поток массы
15.2. Массо- и теплообмен при испарении в парогазовую среду
15.3. Массо- и теплообмен при конденсации из парогазовой смеси
15.4. Тепломассоперенос при химических реакциях
15.5. Задачи с решениями
Часть пятая. Теплообмен излучением
Глава шестнадцатая. Основные понятия и законы теплового излучения
16.1. Общие сведения о тепловом излучении
16.2. Интенсивность излучения и плотность потока излучения. Вектор плотности потока излучения
16.3. Закон Кирхгофа
16.4. Законы излучения абсолютно черного тела
16.5. Поглощательная и отражательная способности тел. Степень черноты
16.6. Задачи с решениями
Глава семнадцатая. Теплообмен излучением между телами, разделенными прозрачной средой
17.1. Два метода изучения процессов теплообмена излучением. Классификация потоков излучения
17.2. Лучистый теплообмен между двумя безграничными пластинами
17.3. Лучистый теплообмен в системе, состоящей из двух концентрических сфер или двух коаксиальных цилиндров
17.4. Угловые коэффициенты излучения
17.5. Расчет теплообмена излучением в произвольной системе тел. Зональный метод
17.6. Теоретическое обоснование зонального метода. Интегральные уравнения теории теплообмена излучением
17.7. Метод Суринова
17.8. Задачи с решениями
Краткие итоги гл. 17
Глава восемнадцатая. Инженерный метод расчета лучистого теплообмена в системе тел, заполненной излучающей и поглощающей средой
18.1. Поглощательная способность и степень черноты среды
18.2. Расчет теплообмена излучением в системе типа «газ в черной оболочке»
18.3. Обобщенные угловые коэффициенты излучения
18.4. Зональный метод расчета теплообмена излучением в замкнутой системе тел, заполненной поглощающей средой
18.5. Теплообмен излучением в системе типа «серый газ в серой оболочке» и «несерый газ в несерой оболочке»
18.6. Задачи с решениями
Краткие итоги гл. 18
Глава девятнадцатая. Перенос энергии излучения в поглощающей, излучающей и рассеивающей среде
19.1. Уравнение переноса энергии излучения и его решение
19.2. Интенсивность и плотность потока излучения в плоском слое среды
19.3. Оптически тонкий и оптически толстый слои
19.4. Сложный тепломассообмен
Часть шестая. Теплообменные аппараты
Глава двадцатая. Общие сведения о теплообменных аппаратах
20.1. Основное назначение теплообменных аппаратов
20.2. Рекуперативные теплообменники
20.3. Регенеративные теплообменые аппараты
20.4. Аппараты смешивающего типа
Глава двадцать первая. Расчет теплообменных аппаратов
21.1. Уравнение теплового баланса. Уравнения баланса массы
21.2. Средний температурный напор
21.3. Уравнение теплопередачи
21.4. Поверочный расчет теплообменного аппарата. Сравнение прямотока с противотоком
21.5. Гидравлический расчет аппаратов
21.6. Тепловой расчет регенеративных теплообменников
21.7. Задачи с решениями
Краткие итоги гл. 21
Приложения
Список литературы
Алфавитно-предметный указатель