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出版者:

作者:許國良

出品人:

頁數:245

译者:

出版時間:2005-8

價格:26.00元

裝幀:

isbn號碼:9787508334691

叢書系列:

圖書標籤:

• 大學教材
• 課本
• 工熱
• 工程熱物理
• 傳熱學
• 工程技術
• 理工科
• 高等教育
• 教材
• 熱傳遞
• 傳熱計算
• 熱交換器
• 流體流動

《工程傳熱學》：探索無處不在的熱力流動奧秘 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的工程傳熱學知識體係，引導讀者理解熱量如何在不同介質和條件下進行傳遞，並掌握解決實際工程問題的理論基礎和方法。從基礎概念的梳理到復雜傳熱現象的剖析，本書力求將抽象的物理原理轉化為直觀的工程應用，幫助讀者建立紮實的傳熱學功底。 第一部分：傳熱學基礎概念與原理 本部分首先從最基本的角度切入，為讀者構建起傳熱學的知識框架。我們將從“熱量”和“溫度”這兩個核心概念齣發，明確它們在物理學中的定義以及在工程領域的重要性。隨後，深入探討三種最基本的傳熱方式： 熱傳導（Conduction）：我們將詳細闡述熱傳導的微觀機製，即分子、原子或自由電子的振動和碰撞如何導緻熱能的傳遞。我們會引入傅裏葉定律（Fourier's Law），這是描述穩態熱傳導的關鍵方程，並通過詳細的推導和解釋，幫助讀者理解導熱係數、溫度梯度和熱流密度之間的定量關係。本書將覆蓋一維、二維及三維穩態與非穩態熱傳導問題，包括平麵壁、圓柱壁、球壁的導熱分析，以及使用數值方法（如有限差分法、有限體積法）解決復雜幾何形狀和邊界條件的傳熱問題。此外，熱阻的概念將被引入，以簡化復雜結構的傳熱分析。 熱對流（Convection）：本部分將聚焦於流體運動驅動下的熱量傳遞。我們將區分自然對流（由密度差異引起，如空氣受熱膨脹上升）和強製對流（由外部機械力引起，如風扇吹動或泵驅動）。本書會詳細講解對流傳熱的物理機理，並引入牛頓冷卻定律（Newton's Law of Cooling），解釋錶麵溫度、流體溫度和對流換熱係數之間的關係。對流換熱係數的計算將是重點，我們會深入介紹無量綱數（如雷諾數、普朗特數、努塞爾數、格拉曉夫數）在錶徵流體性質和流動狀態中的作用，以及如何利用這些無量綱數關聯數方程來預測對流換熱係數。本書將涵蓋層流和湍流對流，以及在平闆、圓管、翅片等典型工程構件中的對流傳熱問題。 熱輻射（Radiation）：我們將探討物體之間不依賴於介質的電磁波傳遞熱量的方式。本書將介紹熱輻射的基本概念，如黑體（Blackbody）的輻射特性，以及基爾霍夫定律（Kirchhoff's Law）所揭示的吸收率、發射率和反射率之間的關係。我們將詳細闡述史蒂芬-玻爾茲曼定律（Stefan-Boltzmann Law），用於計算黑體的總輻射能力，並介紹具有實際意義的灰體（Gray Body）和選擇性錶麵（Selective Surface）的輻射特性。輻射換熱的計算將涉及錶麵之間的視圖因子（View Factor）概念，以及如何分析多錶麵係統中的輻射能量傳遞。 第二部分：傳熱學在工程實踐中的應用與進階 在掌握瞭基本傳熱原理後，本書將進一步將這些知識應用於各種工程領域，並探討更復雜的傳熱現象和技術。 換熱器設計與分析：換熱器是工程中實現熱量傳遞和能量迴收的關鍵設備。本部分將詳細介紹不同類型的換熱器，如管殼式換熱器、闆式換熱器、空氣冷卻器等，並分析它們的工作原理和傳熱特性。我們將講解平均溫差（Mean Temperature Difference）的計算方法，特彆是對於逆流、並流和錯流等不同流動方式的分析，以及傳熱係數和壓降的計算，為換熱器的優化設計提供理論指導。 相變傳熱：我們將深入研究物質在不同相態之間轉換過程中伴隨的熱量傳遞，這在許多工程過程中至關重要，例如蒸發、冷凝、沸騰和凝固。本書將詳細分析沸騰和冷凝過程中的傳熱機理，介紹沸騰麯綫（Boiling Curve）及其不同區域的特點，以及影響相變傳熱係數的因素。 傳熱的數值方法：對於許多復雜的幾何形狀、邊界條件和瞬態過程，解析解往往難以獲得。因此，本書將重點介紹數值方法在傳熱問題求解中的應用，包括： 有限差分法（Finite Difference Method, FDM）：講解如何將微分方程離散化為代數方程組，以及求解穩態和瞬態傳熱問題的方法。 有限體積法（Finite Volume Method, FVM）：介紹其在處理守恒律方麵的優勢，特彆適用於對流-擴散問題的求解。 有限元法（Finite Element Method, FEM）：概述其在處理復雜幾何和非均勻材料時的應用。 本書將通過實例展示如何使用這些數值方法來分析實際的工程傳熱問題。 傳熱的實驗測量與驗證：理論計算的準確性需要通過實驗來驗證。本部分將介紹傳熱實驗中常用的測量儀器和技術，例如溫度傳感器（熱電偶、電阻溫度計）、流量計、熱流計等，並講解如何設計和進行傳熱實驗，以及如何處理和分析實驗數據。 本書的特點： 理論與實踐相結閤：本書不僅注重傳熱學基本理論的闡述，更強調理論知識在解決實際工程問題中的應用，通過大量的工程案例和習題，幫助讀者將所學知識融會貫通。 清晰的邏輯結構：本書從基礎概念到復雜應用，層層遞進，邏輯清晰，便於讀者循序漸進地學習。 詳實的數學推導與物理分析：對關鍵公式和現象進行詳細的數學推導和物理機理分析，幫助讀者深入理解傳熱的本質。 豐富的圖錶和實例：大量的圖錶、示意圖和工程實例貫穿全書，增強瞭教學的直觀性和生動性。 通過研讀本書，讀者將能夠深刻理解熱量傳遞的基本規律，掌握分析和計算各種工程傳熱問題的能力，並能為解決能源、建築、機械、化工等領域的傳熱挑戰提供有力的知識支持。本書適閤高等院校相關專業本科生、研究生以及從事工程設計、研究和開發的工程師閱讀。

評分☆☆☆☆☆

我真的是很怕很怕这门课，实在是太让人痛苦了，真的是很难。至于这本书，在传热学教材当中倒是没啥问题。

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

我對《工程傳熱學》一書中關於對流傳熱的論述印象尤為深刻。作者在這一部分的處理方式，可謂是既有深度又不失廣度。他首先從宏觀層麵介紹瞭努塞爾數、雷諾數、普朗特數等無量綱參數的物理意義，並巧妙地解釋瞭這些參數如何關聯起流體的動力學特性和熱力學特性，從而決定瞭對流傳熱的強度。我特彆欣賞作者引入的相似準則方法，通過對模型進行相似性分析，可以有效地預測實際工程中的傳熱現象，這在很多情況下避免瞭昂貴的實驗成本。接著，他詳細闡述瞭自然對流和強製對流的區彆，並分彆給齣瞭適用於不同情況的計算方法。對於強製對流，書中對管道內流動和外部流動的處理，都考慮得非常周全，從層流到湍流，不同流態下的傳熱係數計算公式和適用範圍都被清晰地列齣，並配有詳細的圖錶和算例，方便讀者理解和應用。而對於自然對流，作者則著重分析瞭浮升力在傳熱過程中的作用，以及與邊界層發展之間的相互影響。最讓我感到受益匪淺的是，書中並沒有將理論停留在公式層麵，而是緊密結閤瞭實際工程應用，例如，在介紹強化傳熱技術時，他提到瞭翅片、插管等結構，並分析瞭它們如何通過增加換熱麵積或擾動流體來提高對流換熱效率。讀到這部分，我感覺自己仿佛置身於一個大型的換熱器設計現場，各種巧妙的結構和計算方法交織在一起，共同為瞭實現高效的能量傳遞而努力。

评分☆☆☆☆☆

這本《工程傳熱學》絕對是我最近讀過最能引發思考的書籍之一。它並非那種輕鬆易懂的讀物，而是需要你沉下心來，一步步跟著作者的思路深入。開篇關於熱傳導基本定律的闡述，雖然是基礎，但作者的講解方式卻彆具一格。他並沒有簡單地羅列公式，而是通過大量的實例，從宏觀到微觀，層層剝離，讓我們理解熱量傳遞的內在機製。尤其是在講解傅裏葉定律時，他不僅給齣瞭數學錶達式，更重要的是，他深入剖析瞭其中涉及的物理量——熱導率、溫度梯度——的含義，以及它們在不同材料、不同溫度下的變化規律。讀到這部分，我仿佛看到瞭無數微觀粒子在能量的驅動下，不知疲倦地穿越物質的縴維，將熱能從高溫區傳遞到低溫區。書中關於穩態和非穩態傳導的區分，也做得非常清晰，通過對比分析，我能更直觀地理解不同工況下熱量傳遞的特點和演變過程。作者還特彆強調瞭邊界條件的重要性，這一點在實際工程應用中至關重要，因為不同的邊界條件會極大地影響傳熱的效率和分布。例如，當物體錶麵與流體接觸時，對流換熱的邊界條件就需要仔細處理。書中對這部分的講解，不迴避復雜的數學推導，但又不至於讓人望而卻步，而是恰到好處地展示瞭工程分析所需的嚴謹性。總而言之，這部分內容為後續章節的深入學習打下瞭堅實的基礎，也讓我對看似簡單的“發熱”和“散熱”有瞭全新的認識。

评分☆☆☆☆☆

《工程傳熱學》對於傳熱與質量傳遞耦閤的探討，讓我看到瞭不同物理現象之間的深層聯係。在這部分內容中，作者並沒有將傳熱和質量傳遞視為獨立的現象，而是深入分析瞭它們之間的相互影響和耦閤作用。他首先從蒸發和冷凝過程入手，闡述瞭傳熱是如何驅動相變的，而相變又會影響傳熱速率。我尤其對書中關於水分蒸發對材料乾燥過程影響的分析印象深刻，這在建築、食品工業等領域有著廣泛的應用。接著，作者討論瞭化學反應中的傳熱與質量傳遞耦閤，例如，在催化反應器中，反應速率不僅取決於溫度，還受到反應物和産物擴散速率的影響。書中還分析瞭生物體內的傳熱與物質運輸，例如，血液循環如何將熱量輸送到身體各處，並將氧氣和營養物質輸送到組織細胞。讓我感到驚喜的是，作者還涉及到瞭相變材料（PCM）的熱濕耦閤行為，這對於建築節能和儲能技術具有重要意義。通過大量的實例分析，這本書讓我認識到，在許多工程問題中，僅僅考慮傳熱或質量傳遞都是不全麵的，必須同時考慮它們之間的耦閤作用纔能得到準確的分析結果。

评分☆☆☆☆☆

《工程傳熱學》在輻射傳熱方麵的章節，為我打開瞭一個全新的視角。此前，我對輻射的認識僅停留在“熱能可以通過電磁波傳遞”的層麵，而這本書則深入淺齣地揭示瞭其背後的復雜機製。作者從黑體輻射的基本定律齣發，詳細介紹瞭斯特藩-玻爾茲曼定律和維恩位移定律，並解釋瞭這些定律如何描述不同溫度下輻射能量的強度和光譜分布。我尤其對書中關於灰體和選擇性輻射體的概念理解有瞭質的飛躍，這對於理解實際材料的輻射特性至關重要。當物體錶麵的輻射能力不再是理想的黑體時，我們需要引入輻射率等參數來修正計算，而書中對這些參數的定義和計算方法都給予瞭清晰的闡釋。更令我印象深刻的是，作者在講解輻射換熱時，並沒有僅僅局限於單體錶麵的輻射，而是重點闡述瞭多錶麵之間的輻射相互作用。比如，他通過引入形狀因子（或稱視圖因子），詳細說明瞭如何計算不同形狀物體之間相互接收到的輻射能量。這個概念的引入，讓我深刻理解瞭為什麼在一個封閉空間內，即使物體之間沒有直接接觸，它們之間也可能存在顯著的能量交換。書中還通過大量的實例，展示瞭輻射傳熱在高溫爐、太陽能集熱器以及航天器熱控係統等領域的應用，讓我切實感受到瞭這項技術的重要性。

评分☆☆☆☆☆

《工程傳熱學》中對於換熱器設計的闡述，讓我對實際工程應用有瞭更直觀的認識。作者並沒有將這部分內容設計成一本純粹的換熱器設計手冊，而是將傳熱學理論與換熱器的實際設計緊密結閤起來，展現瞭理論指導實踐的強大力量。他首先從換熱器的基本類型入手，例如管殼式、闆式、空氣冷卻器等，並詳細分析瞭每種類型的結構特點、傳熱機理和適用範圍。我尤其欣賞書中對不同換熱器在傳熱效率、壓降、維護成本、體積重量等方麵的權衡分析，這對於工程設計者來說是至關重要的信息。接著，作者深入探討瞭換熱器的熱力學設計和結構設計。在熱力學設計部分，他詳細講解瞭平均溫差法（LMTD法）和ε-NTU法，並對比分析瞭它們的適用場景和計算精度。這讓我深刻理解瞭如何通過數學模型來估算換熱器的傳熱量和尺寸。在結構設計部分，作者則介紹瞭管程和殼程的流體分配、擋闆的設計、管束的布置等，這些細節直接影響著換熱器的性能和壽命。書中還穿插瞭大量的工程案例，從化工、電力到食品、製藥等行業，展示瞭換熱器在不同領域的廣泛應用，讓我感到受益匪淺。

评分☆☆☆☆☆

在《工程傳熱學》的章節中，關於傳熱增強技術的部分，給我留下瞭極為深刻的印象。它並非簡單地羅列各種方法，而是係統性地從機理上分析瞭這些技術為何能夠提高傳熱效率。作者首先迴顧瞭基礎的傳熱理論，然後在此基礎上，深入剖析瞭各種增強手段的作用。例如，在介紹翅片傳熱時，他不僅給齣瞭增加換熱麵積的直接效果，更重要的是，他深入分析瞭翅片末端效應以及翅片對流動的擾動作用，這些細節是理解翅片傳熱效率的關鍵。對於微通道換熱器，書中詳細討論瞭錶麵微觀結構如何影響流體流動和邊界層的破裂，從而顯著提高傳熱係數。這部分內容讓我認識到，工程上的創新往往是對基礎物理原理的巧妙運用和對微觀世界的深刻洞察。此外，書中還涵蓋瞭例如插入湍流器、鏇轉換熱器等多種增強技術，並且針對每一種技術，都給齣瞭相應的理論分析模型和工程應用實例。讓我感到驚喜的是，作者在討論這些技術的同時，也探討瞭它們的優缺點，例如，某些增強技術可能會增加壓降，需要權衡得失。這種全麵而深入的分析，使得讀者在學習過程中，能夠形成一種批判性思維，而不隻是被動地接受信息。

评分☆☆☆☆☆

這本書對瞬態傳熱的深入探討，徹底顛覆瞭我之前對“傳熱過程是靜態的”的理解。《工程傳熱學》在這個部分做得極為齣色，它將復雜的時間維度引入瞭傳熱分析。作者首先從一維瞬態導熱開始，介紹瞭泊鬆方程、傅裏葉方程的瞬態形式，並詳細講解瞭分離變量法、拉普拉斯變換法等解析解法。雖然這些數學方法聽起來有些門檻，但作者通過清晰的推導過程和圖示，讓我一步步理解瞭其邏輯。令我印象深刻的是，書中通過大量的時間-空間溫度分布圖，形象地展示瞭熱量在物體內部傳播擴散的過程，這種可視化呈現方式極大地加深瞭我的理解。隨後，章節轉嚮瞭更為復雜的二維和三維瞬態傳熱，並重點介紹瞭數值解法，如有限差分法和有限元法。作者並沒有迴避數值計算的復雜性，而是係統地介紹瞭網格劃分、離散方程的建立以及迭代求解等步驟，並提供瞭相關的程序實現思路。這一點對於我這類希望將理論應用於實踐的讀者來說，無疑是寶貴的財富。書中還分析瞭許多實際的瞬態傳熱問題，例如，對冷啓動的發動機進行加熱，或者對金屬工件進行淬火處理，這些案例的應用性極強。

评分☆☆☆☆☆

本書在工程熱力學與傳熱學的聯係上的闡述，讓我對這兩個學科的關係有瞭全新的認識。《工程傳熱學》巧妙地將基礎的熱力學原理貫穿於傳熱學的各個章節，使得讀者在學習傳熱學知識的同時，能夠不斷鞏固和深化對熱力學概念的理解。例如，在講解絕熱過程和非絕熱過程時，作者會迴顧熱力學第一定律和第二定律，並分析它們在傳熱過程中的體現。在我看來，最令人印象深刻的是，作者將能量守恒和熵增原理巧妙地應用於傳熱過程的分析。他通過對不同傳熱方式進行能量分析，說明瞭能量在轉化和傳遞過程中的損耗，並藉此引齣瞭對提高傳熱效率的思考。書中還專門闢齣章節討論瞭熱力學不可逆性在傳熱過程中的錶現，以及如何通過設計來減小不可逆損失，這對於追求高效能量利用的現代工程來說，具有極其重要的指導意義。作者在闡述過程中，並沒有生硬地進行概念的堆砌，而是通過大量的具體實例，例如，不同類型換熱器的能量損失分析，或者發動機內部的熱量傳遞和能量轉化過程，來展示熱力學原理在傳熱學中的實際應用。這種理論與實踐的緊密結閤，使得這本書不僅是一本傳熱學的教材，更是一本引導讀者深入理解能量轉化與傳遞本質的思考錄。

评分☆☆☆☆☆

《工程傳熱學》對於熱物理性質和材料特性的分析，為我理解傳熱過程的根本原因提供瞭堅實的基礎。作者在這部分內容的處理上，顯得尤為細緻和深入。他首先詳細闡述瞭導熱係數、比熱容、密度等關鍵熱物理性質的定義，並解釋瞭它們在傳熱過程中的作用。尤其讓我感到驚嘆的是，書中並沒有將這些性質視為常數，而是深入探討瞭它們隨溫度、壓力甚至材料微觀結構的變化規律。例如，在討論固體材料時，作者詳細分析瞭晶格振動和自由電子在熱導中的貢獻，以及不同晶體結構對導熱性能的影響。對於流體，書中則關注瞭分子運動、黏度以及相變等因素對傳熱的影響。此外，作者還花瞭大量篇幅介紹瞭幾類典型工程材料（如金屬、陶瓷、聚閤物、復閤材料等）的熱物理性質，並對比瞭它們的優缺點。這部分內容對於實際的工程選材具有極強的指導意義。讓我印象深刻的是，書中還討論瞭一些特殊的傳熱材料，例如，熱電材料、隔熱材料以及納米材料等，並分析瞭它們在特殊應用場景下的傳熱特性。這種廣度和深度的結閤，使得我對材料科學與傳熱學之間的聯係有瞭更深刻的認識。

评分☆☆☆☆☆

這本書關於多相流體傳熱的章節，絕對是難點中的亮點。作者將不同相態的流體混閤在一起時的復雜傳熱現象，進行瞭係統而深入的剖析。他首先從氣液兩相流入手，詳細介紹瞭沸騰和冷凝傳熱的機理，包括核沸騰、膜沸騰、泡狀流、環狀流等多種流動模式。我尤其對書中關於相變潛熱的計算和相變速率的影響因素的講解印象深刻。接著，作者討論瞭氣固兩相流，例如，在流化床反應器中的傳熱問題，以及固液兩相流，如泥漿輸送中的傳熱。讓我感到驚奇的是，書中還涉及到瞭更復雜的三相流體傳熱，例如，在油氣開采過程中的應用。作者並沒有迴避這些復雜問題，而是通過引入各種經驗關聯式和半經驗模型，為讀者提供瞭解決實際問題的工具。書中還通過大量的示意圖和實驗數據，直觀地展示瞭多相流體傳熱的復雜性和多樣性。讀到這部分，我感覺自己仿佛置身於一個龐大的化工裝置中，各種管道、反應器內，流淌著形態各異的流體，而傳熱則在其中扮演著至關重要的角色。

评分☆☆☆☆☆

大學時為瞭省錢買瞭本盜版，沒想到成瞭隨身帶一直陪伴瞭十幾年的書

评分☆☆☆☆☆

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