Radiative Heat Transfer - Theory and Applications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:American Society of Mechanical Engineers

作者:Ga.) National Heat Transfer Conference 1993 (Atlanta

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1993-09

价格:USD 37.50

装帧:Paperback

isbn号码:9780791811573

丛书系列:

图书标签:

• Radiative Heat Transfer
• Heat Transfer
• Thermal Radiation
• Engineering
• Physics
• Thermodynamics
• Energy Transfer
• Optical Properties
• Surface Science
• Combustion

《热辐射传递：原理与应用》图书简介 第一部分：基础理论与物理图像的深入构建 本书旨在为读者提供一个全面、深入且严谨的辐射热传递理论框架。 我们着重于建立清晰的物理图像，而非仅仅停留在数学公式的罗列。全书伊始，通过对黑体辐射基本定律的详尽阐述，奠定整个辐射理论的基石。这包括对普朗克定律、维恩位移定律以及斯忒藩-玻尔兹曼定律的深刻剖析，并结合实验观测，展示这些理论如何精确描述理想化表面的能量发射特性。 随后，我们将视角转向真实材料。“灰体”与“选择性表面” 的概念被引入，并辅以详细的漫反射率、吸收率、发射率和透射率的定义与测量方法。我们花费大量篇幅讨论表面热辐射的几何特性——特别是彼德曼（Pettir）对波长依赖性和角度依赖性的经典贡献，这对于理解复杂表面之间的相互作用至关重要。 辐射热传递的核心在于辐射交换。本书系统地介绍了辐射交换因子（Exchange Factors） 的推导过程，包括自辐射、相互辐射以及复杂的遮挡效应。针对等温表面和非等温表面的辐射换热分析，我们不仅展示了传统的辐射网络法（Radiation Network Method）的构建与求解，还引入了更适用于复杂几何体的蒙特卡洛法（Monte Carlo Simulation） 的基础概念及其在求解多曲面系统中的优势。 一个关键的突破点在于辐射与介质的相互作用。我们不再将介质视为透明或完全不透明，而是深入探讨了气体辐射的机理。对于主要吸收和发射特定波段的分子（如$ ext{CO}_2$和水蒸气），本书详细阐述了平均吸收系数法（Mean Beam Length Method） 的适用范围及其精确性限制。针对包含微粒（烟尘或粉末）的辐射场，我们引入了辐射传输方程（Radiative Transfer Equation, RTE） 的基本形式，并讨论了对流-传导-辐射耦合问题中的介质辐射项的准确表征。 第二部分：辐射传输方程（RTE）的解析与数值解法 本书将辐射热传递理论的难度提升至一个更高的层次，即对辐射传输方程的严格处理。RTE是描述光子在介质中传输、吸收、散射和发射的完整方程。 我们首先从单次散射理论出发，建立半空间散射问题的数学模型。随后，本书详细分解了RTE的求解策略，重点关注扩散近似（Diffusion Approximation），这对于分析高散射、低吸收的厚介质（如绝热材料或浓烟层）至关重要。 对于RTE的精确求解，本书系统地介绍了离散坐标法（Discrete Ordinates Method, DOM） 和$S_N$ 法。这些方法通过将角度空间离散化来求解偏微分方程，是现代计算辐射热传递（CRTD）的核心工具。为应对复杂的边界条件和各向异性的散射介质，本书还简要介绍了有限体积法（Finite Volume Method） 在辐射传输中的应用框架。 此外，散射粒子的模型是理解实际辐射行为的关键。本书区分了米氏散射（Mie Scattering） 和瑞利散射（Rayleigh Scattering） 的物理基础及其在不同尺度粒子中的适用性，并讨论了如何将这些散射模型嵌入到DOM或蒙特卡洛框架中进行精确模拟。 第三部分：关键工程应用与前沿课题 理论的价值体现在其应用中。本书的后半部分聚焦于辐射热传递在现代工程领域的具体体现与挑战。 1. 工业热过程中的辐射 在高温燃烧室、锅炉和工业炉中，辐射往往是主要的传热模式。本书分析了火焰辐射的特性，包括火焰温度场、燃料组分与辐射强度之间的复杂关联。针对辐射传热增强技术，如使用反射衬里或选择性涂层来优化热效率，提供了详细的案例分析。 2. 建筑与环境热管理 在建筑热工学中，辐射是评估围护结构性能的关键因素。本书阐述了低辐射（Low-E）玻璃的工作机理，并详细分析了太阳辐射得热（Solar Heat Gain） 对室内热环境的影响。对于城市热岛效应（UHI） 的模拟，本书展示了如何利用地表材料的辐射率差异（特别是红外波段的发射率）来量化其贡献。 3. 航天与能源技术 航天器热控系统是辐射传热理论的终极应用场景之一。本书讨论了真空环境下的辐射平衡，分析了多层隔热材料（MLI） 的有效热导率计算，以及表面涂层（如特种白色涂层或镜面材料）对维持卫星或探测器温度稳定性的作用。 在太阳能热发电（CSP） 领域，本书深入探讨了集热器接收器表面的辐射吸收效率优化，以及熔盐储热系统中高温储罐内部的辐射与对流耦合传热。 4. 辐射与相变的耦合 最后，本书讨论了辐射对相变过程的影响，特别是多孔介质中的辐射干燥和高热流密度下的材料烧蚀问题。这涉及到辐射驱动的组分扩散和热量在微结构尺度上的重新分配，为材料科学和化学工程提供了一个高阶的分析视角。 总结而言，本书建立在坚实的数学和物理基础之上，通过对辐射传输方程的深入剖析和对复杂工程应用的详尽案例，旨在培养读者独立分析和解决辐射热传递问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计极具视觉冲击力，那种深邃的蓝与灼热的橙黄交织在一起，仿佛预示着一场关于能量与物质之间无声对话的深入探索。我最初被它吸引，很大程度上是因为对“辐射”这个概念本身的好奇心，它不仅是物理学的基础分支，更渗透在我们日常生活的方方面面，从烤箱里的食物到遥远恒星的能量传递。然而，当我真正翻开内页，我发现它更像是一部精心编排的交响乐，而非简单的教科书。作者对于基础理论的阐述，严谨而富有逻辑，每一个公式的推导都像是工匠在打磨一块璞玉，力求达到数学上的完美和物理上的精准。它并没有急于展示那些炫目的工程应用，而是花了大量的篇幅，如同探险家在未知的领域中描绘地图，细致地勾勒出黑体辐射定律、米氏散射和瑞利散射的内在机理。这种对“为什么”的执着追问，使得即便是那些在初级课程中被简单带过的概念，在这里也得到了全新的、更具深度的剖析。读完前几章，我感觉自己对热量如何跨越真空进行“旅行”的理解，得到了质的飞跃，这绝不是一本可以走马观花的读物，它要求读者放下浮躁，全身心地投入到这场热力学的沉思之中。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排，简直是为工程师量身定制的智慧指南。我是一名在航空航天领域工作多年的资深人士，平日里处理的都是高精尖的实际问题，理论框架固然重要，但更关键的是如何将这些抽象的物理定律转化为可操作的解决方案。这本书的后半部分，简直是教科书式的范例展示。它没有停留在理论的象牙塔，而是迅速地将读者带入了复杂的工程实践场景。从高超音速飞行器表面的热防护系统设计，到太阳能集热器的效率优化，每一个案例分析都配有详尽的数学模型和数值模拟的思路介绍。尤其让我印象深刻的是关于非均匀介质中辐射传递的讨论，这在实际应用中往往是最棘手的部分，而作者提供的那套迭代求解方法，清晰、可执行，简直是解决实际难题的“瑞士军刀”。我甚至发现，以往工作中那些难以解释的测量偏差，在这本书的框架下似乎找到了合理的物理学解释。它不仅仅是知识的传递，更像是经验的传承，让读者能够站在巨人的肩膀上，去预见和解决那些尚未发生的问题。对于任何试图将理论与实践连接起来的人来说，这本书的价值无可估量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的参考文献和历史背景的梳理工作，做得非常扎实，这让我在阅读过程中，仿佛进行了一场跨越世纪的学术朝圣。作者不仅仅是在陈述“是什么”，更是在探讨“为什么是这样发展过来的”。每当引入一个关键理论或新的模型时，总能看到对早期先驱者，比如普朗克、开尔文等人的贡献的精准引用和评价。这种历史的纵深感，极大地丰富了我对这门学科演化过程的理解。它帮助我认识到，每一个看似坚不可摧的定律，都经历过漫长而艰辛的辩论和实验验证。这种对知识源头的追溯，不仅仅满足了我的求知欲，更培养了一种批判性思维——它提醒我，现有的模型并非终极真理，而是基于特定假设下的最优解，未来仍有突破的空间。这种对学术脉络的尊重和呈现，使得这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一部热辐射领域的“编年史”，让读者在学习技术的同时，也领略了科学探索的艰辛与荣耀。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的阅读体验是极具挑战性的，它毫不掩饰自己的“硬核”本质。与其说它是一本读物，不如说它是一套需要时间去“啃食”的知识库。我尝试在通勤途中阅读，很快就发现这是个愚蠢的决定。复杂的偏微分方程、辐射传输方程的各种形式、以及那些看似无穷无尽的边界条件和材料特性参数，要求读者必须全神贯注，甚至需要备好纸笔进行演算。语言风格上，它走的是典型的学术严谨路线，几乎没有多余的修饰或引人入胜的叙事性语言，一切都以信息密度为最高标准。这导致初次接触的读者可能会感到有些“枯燥”或“晦涩”。然而，正是这种毫不妥协的专业性，确保了信息的纯净与准确。它仿佛是一位极其苛刻的导师，不容许任何模糊或含糊不清的表述。对于那些习惯了网络碎片化知识获取的年轻一代来说，这本书或许会构成一道不小的门槛，但对于愿意投入精力去深度钻研的人而言，它提供的知识的“纯度”和“深度”，是市面上其他同类书籍难以企及的。

评分☆☆☆☆☆

从排版和图表的质量来看，这本书无疑是顶尖的出版物。在涉及辐射交换和几何光学的部分，清晰的插图至关重要，这本书在这方面做得无可挑剔。无论是描述复杂表面间的辐射因子（View Factor）计算的几何构造图，还是展示不同波长下材料光谱特性的曲线图，线条都锐利、标注清晰，颜色运用得当且富有信息量。特别值得称赞的是，书中大量使用的高级可视化技术，例如三维辐射路径追踪的示意图，极大地帮助我理解了那些原本仅存在于想象中的复杂能量流动的路径。印刷质量保证了即便是最细微的刻度和注释也清晰可见，这对于需要频繁对照公式和图表进行阅读的读者来说，是极大的便利。总而言之，从纸张的手感、装帧的坚固程度，到内页的排版布局，这本书体现了出版商对学术内容的尊重和对读者体验的极致追求。它不仅是一份知识的载体，也是一件令人愉悦的实体物品。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆