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第1章 绪论1

1.1 目标与方法1

1.2 范围2

1.3 应用实例4

第2章 流体动力学8

2.1 什么是流体8

2.2 守恒方程11

2.3 系统和控制体13

2.4 应力和应变率21

2.5 流体应变率21

2.6 涡量27

2.7 缩胀作用28

2.8 应力张量29

2.9 斯托克斯理论基础35

2.10 主坐标系变换37

2.11 斯托克斯假设41

2.12 小结42

习题42

第3章 守恒方程48

3.1 质量连续性49

3.2 对状态方程的简单讨论52

3.3 有关黏度的简单讨论54

3.4 纳维-斯托克斯方程56

3.5 对组分扩散的简单讨论62

3.6 组分守恒66

3.7 对导热系数的简单讨论70

3.8 能量守恒73

3.9 机械能80

3.10 热能80

3.11 理想气体和不可压缩流体85

3.12 守恒方程总结85

3.13 压力过滤87

3.14 数学特性94

3.15 总结98

习题99

第4章 平行流108

4.1 物理问题的无量纲化109

4.2 库埃特流和泊肃叶流110

4.3 圆形管道中的哈根-泊肃叶流120

4.4 非圆截面管道122

4.5 水力进口段长度125

4.6 管道中的瞬态流动125

4.7 理查森环形过冲126

4.8 斯托克斯问题128

4.9 无限介质中的旋转棒134

4.10 格雷茨问题135

习题138

第5章 相似与局部相似150

5.1 Jeffery-Hamel流150

5.2 平面楔形流道151

5.3 径向流反应器158

5.4 倾斜圆盘间的球面流158

5.5 平行圆盘间的径向流161

5.6 在有壁面射流的平行平板间的流动165

5.7 曲线坐标系173

习题176

第6章 滞止流179

6.1 轴对称滞止流的相似性179

6.2 一般的稳态轴对称滞止流181

6.3 半无限大域184

6.4 有限间隙滞止流192

6.5 数值解199

6.6 旋流201

6.7 有限间隙中的旋转流动205

6.8 轴对称滞止流的统一看法209

6.9 平面滞止流212

6.10 对冲流213

6.11 管流214

习题218

第7章 管道流动223

7.1 边界层尺度参数224

7.2 边界层方程的基本假定228

7.3 边界条件229

7.4 Von Mises变换230

7.5 直线法简介232

7.6 管道边界层的DAEs形式233

7.7 一般Von Mises边界层235

7.8 流体动力学入口长度237

7.9 局限性238

7.10 求解软件238

习题238

第8章 统计热力学242

8.1 气体分子动理论242

8.2 分子能级244

8.3 玻尔兹曼分布247

8.4 配分函数252

8.5 统计热力学255

8.6 计算实例261

习题264

第9章 质量作用动力学268

9.1 吉布斯自由能268

9.2 平衡常数272

9.3 质量作用定律275

9.4 单分子反应与压力的关系280

9.5 双分子化学活化反应284

习题287

第10章 反应速率理论290

10.1 分子碰撞290

10.2 碰撞理论反应速率表达式297

10.3 过渡态理论300

10.4 单分子反应302

10.5 双分子化学活化反应312

习题316

第11章 非均相化学反应320

11.1 分类法321

11.2 表面组分命名法323

11.3 相内浓度324

11.4 表面反应速率表达式325

11.5 热力学分析与讨论331

11.6 通用表面动力学表达式335

11.7 速率表达式的表面覆盖率修正337

11.8 黏附系数337

11.9 表面处通量条件339

11.10 表面组分控制方程340

11.11 开发表面反应机制340

11.12 反应机制示例342

习题343

第12章 分子输运349

12.1 输运系数简介350

12.2 分子间相互作用352

12.3 输运特性的气体动力学理论358

12.4 输运特性严格理论363

12.5 输运系数的求解368

12.6 动量和能量通量374

12.7 组分通量374

12.8 扩散输运的例子379

习题382

第13章 反应机制386

13.1 化学模型386

13.2 复杂反应的特征392

13.3 机制开发404

习题412

第14章 高温反应417

14.1 氢的氧化418

14.2 一氧化碳的氧化418

14.3 碳氢化合物的氧化419

14.4 氮化学433

14.5 硫化学436

14.6 氯化学439

习题440

第15章 刚性方程的数值求解443

15.1 化学动力学中的微分方程443

15.2 刚性模型问题444

15.3 求解方法445

15.4 微分代数方程451

15.5 非线性代数方程的求解451

15.6 瞬态敏感性分析458

15.7 瞬态点火案例459

习题460

第16章 零维与一维系统465

16.1 间歇式反应器（均相反应动力学）466

16.2 柱塞流反应器468

16.3 变横截面积以及壁面反应下的柱塞流分析471

16.4 全混流反应器474

16.5 瞬态混流反应器476

16.6 平面预混火焰479

16.7 预混火焰结构486

16.8 甲烷-空气预混火焰489

习题489

第17章 二维系统497

17.1 滞止流化学气相沉积497

17.2 边界层旁路500

17.3 滞止火焰502

17.4 对冲扩散火焰504

17.5 预混对冲流火焰506

17.6 弧长连续法509

17.7 瞬态滞止流动511

17.8 化学反应通道流动517

习题522

附录A 向量与张量运算529

附录B 纳维-斯托克斯方程546

附录C 边界层问题555

附录D 在Excel中解微分方程559

附录E Chemkin方法578

参考文献582

索引610