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1　传递现象导论1

1.1　传递现象的分析和描述1

1.2　传递现象的基本研究方法2

1.2.1　理论分析方法3

1.2.2　实验研究方法3

1.2.3　数值计算方法4

1.3　传递现象的物理机制及其数学描述4

1.3.1　分子传递机理4

1.3.2　分子传递现象的数学描述6

1.3.3 现象定律的通量表达式8

1.3.4 涡流传递11

1.3.5 不同传递现象之间的准数关联12

习题13

2　传递现象基本方程14

2.1　微分衡算基础14

2.1.1　连续介质模型14

2.1.2　流体的不可压缩性15

2.1.3 稳态过程和非稳态过程15

2.1.4　描述流体运动的两种观点15

2.1.5 常用的几种时间导数17

2.1.6　流体运动的几何描述18

2.2　传递过程通用微分衡算方程19

2.3　质量微分衡算——连续性方程21

2.3.1 单组分系统的连续性方程21

2.3.2 多组分系统的质量传递微分方程23

2.4　微分动量衡算—运动方程26

2.4.1 运动流体所受力之间的关系26

2.4.2　用应力表示的运动微分方程26

2.4.3 黏性流体的运动微分方程34

2.4.4　N-S方程在曲线坐标中的表述35

2.5 微分能量衡算——能量方程36

2.5.1 能量方程的推导36

2.5.2 能量方程的分析与简化38

2.5.3 曲线坐标系的能量方程39

2.6　传递现象基本方程的类比40

2.7　传递现象基本方程的分析和求解41

2.7.1 定解条件41

2.7.2 奈维-斯托克斯方程组的适定性和适用性分析45

2.7.3 方程的数学性质及其解析方法45

习题46

3　流体运动方程的应用48

3.1　不可压缩流体稳态层流时运动方程的解析解48

3.1.1 具有封闭界面的流体流动49

3.1.2　具有自由界面的稳定流动—降膜流动58

3.2　爬流和势流60

3.2.1 爬流61

3.2.2 势流66

习题72

4.1.1 普朗特边界层理论模型74

4.1　普朗特（Prandtl）边界层理论74

4　边界层流动74

4.1.2　边界层的形成和发展75

4.1.3　边界层厚度77

4.1.4　边界层的基本特征77

4.2　普朗特边界层方程77

4.3　普朗特边界层方程的精确解81

4.3.1 边界层方程的变换-布拉修斯方程81

4.3.2　边界层方程的求解83

4.3.3　解析结果分析85

4.4.1 卡门动量积分方程86

4.4　边界层动量积分方程86

4.4.2　平板壁面上层流边界层的近似解89

4.5　边界层分离91

习题94

5　湍流流动95

5.1　湍流的基本特性及其起因95

5.1.1 湍流的基本特性95

5.1.2　湍流的起因96

5.2.1 湍流的统计平均97

5.2　湍流问题的处理方法97

5.2.2 常用的几种时均运算规则98

5.2.3　湍动强度100

5.3　湍流的基本方程100

5.3.1 湍流的时均化连续性方程100

5.3.2 湍流的时均化运动方程101

5.4　普朗特混合长理论103

5.5　固体壁面上的稳态湍流105

5.5.1 壁面湍流时的时均速度分布105

5.6.1 通用速度分布方程和各层厚度的估算108

5.5.2 光滑壁面湍流流动的通用速度分布108

5.6　圆管中的湍流流动108

5.6.2 光滑管内的湍流流动109

5.6.3 粗糙管中的湍流流动110

5.7　平板壁面湍流边界层的近似解113

5.7.1 卡门边界层动量积分方程及其求解113

5.7.2　摩擦阻力114

习题115

6.1.1 热传导116

6.1.2 对流传热116

6.1　热量传递概论116

6　热传导116

6.1.3 辐射传热117

6.2　热传导方程及其求解方法117

6.2.1 能量微分方程的简化——热传导方程117

6.2.2　热传导方程的求解118

6.3　稳态热传导119

6.3.1 无内热源的一维稳态热传导120

6.3.2 有内热源的一维稳态热传导121

6.3.3 无内热源的二维稳态热传导122

6.4　非稳态热传导128

6.4.1 非稳态热传导方程128

6.4.2 忽略内部热阻的非稳态热传导——集总热容法129

6.4.3 忽略外部热阻的非稳态热传导130

6.4.4 两种热阻均不能忽略的非稳态热传导134

6.4.5 一维非稳态热传导的数值解136

6.4.6　多维非稳态热传导138

习题138

7.1.1　对流传热机理139

7.1　对流传热的基本理论139

7　对流传热139

7.1.2　传热边界层的形成和发展140

7.1.3　对流传热系数142

7.2　对流传热的控制方程143

7.3　层流传热144

7.3.1　平板层流传热144

7.3.2　管内层流传热152

7.4　湍流传热156

7.4.1 平壁湍流传热的近似解156

7.4.2 湍流传热的比拟理论157

习题164

8　质量传递过程概论165

8.1　混合物组成的表示方法165

8.1.1 质量浓度和质量分数165

8.1.2　物质的量浓度和摩尔分数166

8.2　多组分系统的运动速度167

8.3　传质通量167

8.3.1 组分的质量通量167

8.3.3 几种传质通量之间的关系168

8.3.2　组分的摩尔通量168

8.4　质量传递微分方程169

8.4.1 质量传递通用微分方程170

8.4.2　传质微分方程的特定形式170

8.4.3　质量传递微分方程的定解条件172

习题173

9　分子传质174

9.1　稳态分子传质174

9.1.1 一维稳态分子传质174

9.1.2 维稳态分子扩散180

9.2　非稳态分子传质181

习题182

10　对流传质183

10.1　对流传质的基本理论183

10.1.1 对流传质机理183

10.1.2　传质边界层的形成和发展184

10.1.3　对流传质系数185

10.1.4 相际间的对流传质模型186

10.2　层流状态下的对流传质190

10.2.1 平板层流传质191

10.2.2 圆管内的层流对流传质198

10.3　湍流传质199

10.3.1 平板壁面湍流传质的近似解200

10.3.2 湍流传递的比拟理论201

习题205

附录206

附录A　常见物系的扩散系数206

附录B　误差函数表208

参考文献209