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第1章 前言1

第2章 守恒原理4

控制体积4

质量守恒原理4

动量定理5

能量守恒原理6

第3章 流体应力与通量定律7

粘性流体的应力7

导热的傅里叶定律8

斐克扩散定律10

输运性质的无量纲数组12

湍流输运系数12

参考文献12

第4章 层流边界层微分方程14

边界层概念14

连续性方程16

动量方程18

质扩散方程21

能量方程24

习题32

参考文献32

第5章 边界层积分方程33

动量积分方程33

位移厚度和动量厚度35

动量积分方程的替代形式37

能量积分方程38

焓厚度与传导厚度40

能量积分方程的替代形式41

习题42

参考文献42

第6章 湍流边界层微分方程43

动量及热力学变量43

牛顿应力和傅里叶热流模型44

瞬时湍流方程44

雷诺分解45

时均与湍流统计47

湍流的雷诺时均输运方程48

习题54

参考文献55

第7章 层流内部流动：动量传递56

圆管内充分发展的层流56

其他截面形状管道内充分发展的层流59

层流水力入口段长度61

习题64

TEXSTAN问题65

参考文献65

第8章 层流内部流动：热量传递67

流经圆管道的能量微分方程68

具有充分发展的速度剖面和温度剖面的圆管道68

具有充分发展的速度剖面和温度剖面且非对称加热的环形夹层管道76

具有充分发展的速度剖面和温度剖面的非圆截面管道解79

圆管热入口段解80

矩形管道和环形套管的热入口段解87

水力充分发展流动且表面温度沿轴向变化的影响91

热流密度沿轴向变化的影响95

综合水力与热入口段问题98

习题100

TEXSTAN问题103

参考文献106

第9章 层流外部边界层：动量传递107

相似解：具有常物性和定常自由流速度的层流不可压缩边界层107

u∞=Cxm时层流不可压缩边界层的相似解113

vs≠0时层流不可压缩边界层的相似解115

非相似动量边界层116

由动量积分方程推导定常自由流速度时层流边界层的近似解117

回转体表面具有任意变化的自由流速度时层流边界层的近似解118

习题120

TEXSTAN问题121

参考文献122

第10章 层流外部边界层：热量传递123

沿恒温半无限大平板的定常自由流速度流动123

沿恒温半无限大平板且具有u∞=Cxm速度的流动128

沿带有喷注或抽吸的等温半无限大平板的流动130

非相似热边界层132

沿具有未加热起始段无限大平板的恒速流动132

沿具有任意指定表面温度的半无限大平板的恒速流动135

沿具有任意给定表面热流密度的半无限大平板的恒速流动137

掠过任意形状恒温物体的流动138

掠过具有任意形状和任意给定表面温度物体的流动142

掠过具有边界层分离物体的流动142

习题144

TEXSTAN问题146

参考文献147

第11章 湍流外部边界层：动量传递149

从层流边界层到湍流边界层的转变149

湍流边界层的定性结构151

涡漩扩散率和涡漩粘度的概念152

普朗特混合长理论153

壁面坐标155

针对p+=0.0和v+ s=0.0的壁面定律157

湍流动量边界层的近似解160

连续壁面定律：范·德瑞斯特（Van Driest）模型162

对完整混合长理论的总结164

基于湍流动能方程的模型168

k-ε模型173

平衡湍流边界层174

发散湍流边界层177

表面粗糙度的影响180

轴向曲率的影响184

自由流中湍流的影响185

习题186

TEXSTAN问题189

参考文献190

第12章 湍流外部边界层：热量传递192

热量传递的涡漩扩散率、涡漩传导系数和湍流普朗特数的概念192

雷诺类比193

湍流普朗特数195

湍流普朗特数的传导模型201

能量方程的完整解203

热边界层的壁面定律203

压力梯度对温度剖面的影响208

恒定自由流速度和恒定壁面温度下的传热解208

沿具有未加热起始段的半无限大平板的恒速流动211

沿具有任意指定表面温度的半无限大平板的恒速流动214

沿具有任意指定热流密度的半无限大平板的恒速流动214

变自由流速度时的近似解215

强加速的边界层217

发散湍流边界层218

全覆盖膜冷却222

薄膜冷却224

表面粗糙度的影响225

轴向曲率的影响228

自由流湍流度的影响229

习题230

TEXSTAN问题234

参考文献234

第13章 湍流内部流动：动量传递237

圆管道中充分发展的流动237

非圆截面管道241

表面粗糙度的影响241

习题243

TEXSTAN问题243

参考文献244

第14章 湍流内部流动：热量传递245

具有充分发展的速度剖面和温度剖面的恒热流圆管，Pr数在0.6～6.0之间246

具有充分发展的流动和高Pr数的圆管道249

极低普朗特数时的传热：液态金属251

圆管，充分发展的速度剖面和温度剖面，恒定表面温度254

周向热流变化的影响255

两平行板间和同心环形套管间充分发展的湍流流动256

其他几何形状管道中充分发展的湍流261

管内流动的实验关联式262

圆管道中湍流的热入口段长度263

平行板间湍流的热入口段长度268

表面温度和热流沿轴向变化的影响270

水力与换热的综合入口段271

表面粗糙度的影响273

习题274

TEXSTAN问题276

参考文献278

第15章 流体物性随温度变化的影响280

管内层流：液体281

管内层流：气体283

管内湍流：液体283

管内湍流：气体284

层流外部边界层：气体285

层流外部边界层：液体288

湍流外部边界层：液体289

湍流外部边界层：气体289

习题290

参考文献290

第16章 高速流动对流传热292

滞止焓方程293

Pr=1时液体的高速热边界层296

Pr≠1时恒物性的层流边界层298

变物性气体的层流边界层301

在高速层流边界层计算中利用参考物性304

变物性气体的湍流边界层305

针对高速湍流边界层计算的参考物性308

变自由流速度与变温差时马赫数和大温差修正308

习题308

参考文献310

第17章 具有体积力时的对流传热312

自由对流的边界层方程312

自由对流的尺度和流型314

相似解：恒温竖立半无限大平板上的层流318

表面温度发生变化时的相似解322

壁面有抽吸和喷注时的相似解323

近似积分解：恒壁温半无限大竖直平板上的层流流动324

变物性的影响326

竖立半无限大平板上的湍流326

其他几何形状的传热解329

自由与强迫混合的对流331

封闭腔中的自然对流333

习题336

参考文献337

第18章 对流传质：基本定义和简化理论表达式341

定义341

浓度边界层微分方程343

浓度边界层的简化方程345

边界条件347

传质系数和驱动力的定义349

习题351

参考文献351

第19章 对流传质：由守恒性质（？）方程计算传质系数353

低质量传递速率时传质系数g＊的预测353

低质量传递速率时的层流常物性边界层354

低质量传递速率时的湍流常物性边界层355

高质量传递速率时传质系数g的预计357

层流库特流中的高质量传递速率对流357

层流常物性边界层，高传质速率时的相似解358

高质量传递速率时的层流边界层：部分变物性解361

具有高质量传递速率、自由流速度任意变化时的层流常物性边界层363

恒自由流速度和高质量传递速率时的湍流常物性边界层364

湍流边界层：若干变物性解364

习题365

参考文献366

第20章 对流传质：简化方法的应用实例367

一般问题的求解方法367

空气-水-水蒸气系统热力学368

湿球湿度计的分析370

干燥373

蒸发冷却375

平板表面上的萘升华376

空气中挥发性燃油的燃烧378

石墨在空气中的简单燃烧380

发生多个反应时石墨的烧蚀381

发生离解时的高温边界层383

气体喷注引起的发散冷却384

习题387

参考文献389

附录A 物性值390

附录B 量纲与SI转换405

附录C 边界层分析中使用的部分函数表409

附录D 算符？所代表的运算411

附录E 对对流传质问题和相应边界条件下的简化质扩散方程和能量方程（？方程）的详细推导414

附录F TEXSTAN边界层程序426

附录G 布拉休斯流动——TEXSTAN数据组示例438

附录H TEXSTAN数据组451

附录I 中译本与英文原版书改动符号对照表460

主题索引461