本书在**版基础上修订。全书共6章,包括分子传递现象、有限控制体分析、动量传递、能量传递、质量传递及传递现象基本方程及应用。
本书第3、4、5章以一维传递现象为基础,通过物理分析,进行薄壳衡算,建立微分方程,解析求得结果,不涉及繁复的数学,而是多次重复“简化过程,建立方程”,引导学生实践“从物理到数学”。在基本掌握传递现象主要理论、计算、应用的基础上,第6章建立传递现象微分方程组、边界条件、主要数学解法后,给出若干典型实例,结合实际学习方程简化、求解,从而掌握传递规律。本书新增模型法的原理与方法,对简单几何结构基础上建立的各类传递原理,通过模型法,与工程实际装置联通;强调模型法是解决问题的基本方法。
本书特点:以较小的篇幅,论述传递现象的基本理论、计算及其在诸多领域中的应用。作为一个台阶,引导读者进入更新、更高、更广的科学境界。
本书为高等学校化工及相关专业的本科生教材,也适用于化学、药学、生物、环境、材料等相关专业,也可供科研等相关人员参考。

第1章 分子传递现象
动量、能(热)量和质量的传递,普遍存在于自然界和工程领域。这三种传递现象既有各自的特点,又有许多共同的规律,这些规律可以在统一的基础上阐述,亦可分别讨论,本书采取统一和分论结合的方式。本章1.1节、1.2节,先介绍一些必需的基本概念,然后**讨论分子传递现象的基本定律及其应用。
1.1 平衡过程与速率过程
在大量的物理和化学现象中,同时存在着正反两个方向的变化,如固体的溶解和析出、升华与凝华、对峙(可逆)化学反应等。当过程变化达到极限,就构成平衡状态,如化学平衡、相平衡等。这时,正反两个方向上的变化速率相等,净速率为零。不平衡时,两个方向上的速率不等,描述过程的一个或几个变量将随时间变化。物系偏离平衡状态,就会发生某种物理量的转移,使物系趋于平衡。
热力学探讨平衡过程的规律:考察给定条件下过程能否自动进行,进行到什么程度,条件变化对过程有何影响等。
动力学探讨速率过程的规律:化学动力学研究化学变化的速率及浓度、温度、催化剂以及外场(光、电、磁)等因素对化学反应速率的影响;传递动力学研究物理变化的速率及有关影响因素,当然,还会涉及化学反应与传递的关系。
在物理学上,物体质量与速度的乘积被定义为动量。速度可认为是单位质量物体所具有的动量。因此,同一物质,速度不同,所具有的动量也就不同。处于不同速度流体层的分子或微团相互交换位置时,将发生由高速流体层向低速流体层的动量传递;当物系中各部分之间的温度存在差异时,则发生由高温区向低温区的热量传递;介质中的物质存在化学势差异时,则发生由高化学势区域向低化学势区域的质量传递。化学势的差异可以由浓度、温度、压力或电场力产生,而*为常见的是由于浓度差导致的质量传递,此时混合物中某个组分将由其浓度高处向低处扩散传递。
……

第1章 分子传递现象
1.1 平衡过程与速率过程
1.2 速率过程的基本变量和基本概念
1.2.1 基本假定
1.2.2 传递现象特征量
1.2.3 流体运动的表示方法
1.2.4 作用力及其效应
1.2.5 传递机理
1.2.6 传递现象分类
1.3 分子传递现象(一)
1.3.1 动量传递
1.3.2 能量传递
1.3.3 质量传递
1.3.4 类似现象
1.3.5 传递性质的分子理论
1.4 分子传递现象(二)
1.4.1 分子能量传递
1.4.2 分子质量传递
1.4.3 分子动量传递
本章主要符号
思考题
习题
参考文献
第2章 有限控制体分析
2.1 控制体与控制面
2.2 质量守恒
2.3 机械能守恒
2.4 动量守恒
2.5 宏观衡算法的应用
本章主要符号
思考题
习题
参考文献
第3章 动量传递
3.1 流动状态——层流与湍流
3.1.1 雷诺试验
3.1.2 流动状态的判别——雷诺数Re
3.2 层流动量传递
3.2.1 平行平板间流动
3.2.2 圆管内流动——泊谡叶流
3.2.3 重力驱动的液膜流动
3.2.4 转动柱面间的流动
3.2.5 平板振荡
3.3 动量传递的基本理论
3.3.1 边界层理论——理想流体与黏性流体模型
3.3.2 湍流理论
3.4 流动现象的实验观测
3.4.1 流场显示技术
3.4.2 湍流测试
3.5 量纲分析与相似原理
3.5.1 无量纲化的意义
3.5.2 基本量纲、导出量纲与无量纲数
3.5.3 无量纲化方法——π定理
3.5.4 无量纲数的物理意义
3.6 动量传递理论的应用
3.6.1 流动阻力
3.6.2 流体均布
3.6.3 流体混合
本章主要符号
思考题
习题
参考文献
第4章 能量传递
4.1 传热机理
4.1.1 对流传热
4.1.2 热辐射
4.1.3 热传导——一维非定常导热的数值解
4.2 层流热量传递
4.2.1 平行平板间层流传热
4.2.2 管内层流传热
4.3 对流传热的基本理论
4.3.1 传热边界层
4.3.2 湍流传热
4.3.3 含相变化的对流传热
4.4 自然对流
4.5 热量传递原理的应用
4.5.1 复合传热及其强化
4.5.2 对流传热简化模型应用
4.5.3 生物质冷冻
……
第5章 质量传递
第6章 传递现象基本方程及应用
附录