“材料工程基础”是高等学校材料科学与工程一级学科专业课程体系中一门重要的学科基础课程,是探讨材料制造和加工过程中共性基本理论的课程,主要突出三种传递现象(动量、能量和质量传递现象)的基本规律和典型工程运用实例。本书共分为5章,分别为流体力学基础、热量传递原理、质量传递原理以及三传的典型运用——物料干燥、燃料与燃烧。本书强调理论知识与工程实践的有机结合,并试图将材料工程领域的*研究方法与科技成果充实到内容之中。本书可作为高等院校材料科学与工程类专业本科生的专业基础教材和研究生的教学参考书,也可供有关材料工程领域的研究、设计和生产技术人员参考。 第一章流体力学基础1第一节流体的物理性质及力学模型1一、流体的主要物理性质1二、作用在流体上的力7三、描述流体的力学模型7第二节流体静力学8一、流体静压强及其特征9二、流体静压强的表示方法与度量单位12三、流体静力学基本方程13四、流体静力学基本方程的应用(压强及压差测量)15五、流体对固体表面的作用力18六、流体的相对平衡21第三节流体动力学基础25一、研究流体运动的两种方法25二、流体流动基本概念27三、连续性方程30四、元流能量方程——元流伯努利方程32五、总流能量方程——总流伯努利方程35六、定常流动总流动量方程39第四节窑炉系统内的气体流动42一、气体流动基本原理42二、两气体流动的伯努利方程43三、气体的流出和流入43第五节流动阻力和能量损失46一、流体阻力与能量损失的类型47二、流体流动形态及其判定47三、圆管内流体层流运动沿程阻力损失50四、圆管内流体湍流运动沿程阻力损失53五、圆管流动沿程阻力系数的计算57六、管道内流体局部阻力损失60七、减小阻力损失的措施68八、管路计算69九、烟囱计算72第六节流体流动相似原理及量纲分析75一、力学相似性原理75二、相似特征数77三、模型律79四、量纲分析80第七节流体输送机械82一、离心式泵与风机基础理论82二、相似原理在离心泵与风机中的应用88三、泵与风机的运行特性93四、泵与风机的工况调节95五、泵的气蚀现象及安装高度96六、泵与风机的选型98本章小结99思考题99习题100参考文献104第二章热量传递原理105第一节导热107一、导热的基本概念及基本定律107二、导热微分方程及单值性条件110三、无内热源的稳态导热114四、有内热源的稳态导热128五、非稳态导热131六、导热过程温度场求解方法133第二节对流换热142一、对流换热基本定律及分类142二、对流换热过程的数学描述145三、对流换热边界层及边界层换热微分方程组147四、对流换热过程的特征数方程151五、流体强制对流换热156六、流体自然对流换热167七、沸腾与凝结换热171第三节辐射换热176一、基本概念176二、黑体辐射基本定律178三、实际物体与灰体的辐射184四、物体间的辐射换热186五、辐射换热的强化与削弱199六、气体辐射202七、火焰辐射210第四节综合传热212一、复合传热212二、器壁为平壁时的综合传热过程213三、器壁为圆筒壁时的综合传热过程215四、强化传热217本章小结219思考题220习题221参考文献225第三章质量传递原理226第一节传质的基本概念227一、浓度的表示方法227二、成分表示法227三、扩散速度228四、扩散通量228第二节分子扩散传质229一、菲克定律229二、分子扩散系数231三、传质微分方程及其单值性条件233四、无化学反应的一维稳态分子扩散238五、有化学反应的一维稳态分子扩散241六、固体中的分子扩散242七、非稳态扩散244第三节对流传质245一、对流传质的微分方程组245二、浓度边界层与边界层传质微分方程组246三、对流传质准数方程247本章小结249思考题249习题249参考文献251第四章干燥原理252第一节干燥静力学253一、湿空气的性质253二、湿空气状态的变化过程260三、物料中所含水分的性质262第二节干燥动力学263一、恒定干燥条件下的干燥速率263二、间歇干燥过程的干燥时间计算267三、连续干燥过程269本章小结274思考题274习题275参考文献276第五章燃烧原理277第一节燃料的种类及组成277一、燃料的种类277二、燃料的组成及换算279第二节燃料的性质284一、发热量284二、其他热工性质285第三节燃烧计算289一、计算的目的与内容289二、分析计算289三、操作计算297四、燃烧温度计算301第四节燃烧理论与过程304一、燃料的燃烧理论304二、燃料的燃烧过程307本章小结309思考题309习题310参考文献312附录313附录1缓变流中动压强的分布规律313附录2国际制、工程制单位换算表314附录3常用材料的物理参数315附录4烟气的物理参数317附录5干空气的物理参数318附录6在饱和线上水蒸气的物理参数319附录7在饱和线上水的物理参数320附录8某些材料在法线方向上的黑度321附录9无限大平板θm/θ0、θ/θm及θ/θ0的计算图322附录10计算辐射系数和核算面积的公式和图323
阅读更多