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  力学计量
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本书由动量传输、热量传输、质量传输三篇,共18章组成。动量传输部分有动量传输的基本概念、动量传输的基本定律、管流流动、边界层流动、流体的流出、射流、冶金与材料制备及加工中的动量传输和相似原理与量纲分析等内容;热量传输部分有热量传输基本概念及基本定律、传导传热、对流换热、辐射换热和冶金与材料制备及加工中的热量传输等内容;质量传输部分有质量传输基本概念及基本定律、扩散传质、对流传质、冶金与材料制备及加工中的质量传输以及动量、热量、质量传输的类比等内容。书中各章均设有小结、习题与思考题;书末附有习题参考答案和常用数据。全书注重从三种传输具有类似性的角度,阐述了流体流动过程、传热过程以及传质过程的传输基础理论,并力求将这些基础理论应用于冶金与材料制备及加工工程实践中。
本书可作为冶金工程、材料制备工程、材料加工工程等专业的本科生教材,亦可供相关专业的工程技术人员参考。

第1篇 动量传输
1 动量传输的基本概念
1.1 流体的概念及连续介质模型
1.1.1 流体的概念
1.1.2 连续介质模型
1.2 流体的密度、重度及比体积
1.3 流体的压缩性及膨胀性
1.3.1 液体的压缩性及膨胀性
1.3.2 气体的压缩性及膨胀性
1.3.3 可压缩流体和不可压缩流体
1.4 流体的黏性
1.4.1 流体的黏性及黏性力
1.4.2 牛顿黏性定律
1.4.3 黏度
1.4.4 黏性动量传输及黏性动量通量
1.4.5 实际流体和理想流体模型
1.5 流体上的作用力、能量及动量
1.5.1 流体上的作用力
1.5.2 作用力、能量及动量之间的关系
小结
习题与思考题
2 动量传输的基本定律
2.1 流体流动的基本特性
2.1.1 流体流动的分类
2.1.2 流体流动的研究方法
2.2 流体的质量平衡方程——连续性方程
2.2.1 直角坐标系中的连续性方程
2.2.2 管流连续性方程
2.3 黏性流体的动量平衡方程——纳维一斯托克斯(Navier-Stokes)方程
2.3.1 动量平衡的定义
2.3.2 N—S方程的推导
2.3.3 N-S方程的讨论
2.4 理想流体的动量平衡方程——欧拉(Eular)方程
2.5 流体机械能平衡方程——伯努利(Bernoulli)方程
2.5.1 伯努利方程的微分式
2.5.2 伯努利方程的积分式
2.5.3 伯努利方程在管流中的应用
2.6 流体静压力平衡方程
2.6.1 静止流体的压力分布方程
2.6.2 流体的静压力
小结
习题与思考题
3 管流流动
3.1 流体流动状态
3.2 圆管层流流动
3.2.1 微分方程的建立
3.2.2 截面速度分布
3.2.3 截面平均速度
3.3 圆管紊流流动
3.4 管流阻力
3.4.1 圆管层流摩阻
3.4.2 圆管紊流摩阻
3.4.3 非圆形管道的摩阻
3.4.4 管流局部阻力损失
3.4.5 管流系统阻力损失
小结
习题与思考题
4 边界层流动
4.1 边界层概念
4.1.1 平板边界层
4.1.2 管流边界层
4.2 边界层微分方程
4.2.1 边界层微分方程的建立
4.2.2 边界层微分方程的解
4.3 边界层积分方程
4.3.1 边界层积分方程的建立
4.3.2 层流边界层积分方程的解
4.3.3 紊流边界层积分方程的解
……
5 流体的流出
6 射流
7 冶金与材料制备及加工中的动量传输
8 相似原理与量纲分析
第2篇 热量传输
9 热量传输的基本概念及基本定律
10 传导传热
11 对流换热
12 辐射换热
13 冶金与材料制备及加工中的热量传输
第3篇 质量传输
14 质量传输基本概念及基本定律
15 扩散传质
16 对流传质
17 冶金与材料制备及加工中的质量传输
18 动量、热量、质量传输的类比
部分习题参考答案
附录
参考文献

第1篇 动量传输
物质及能量传输过程,按其产生和存在的条件可分为物性传输和对流传输两大类。物性传输主要由物体本身的传输特性构成,取决于物体的物性,例如,分子扩散取决于扩散系数;而对流传输则是由于物体的宏观运动所产生的,它不仅与物体的物性有关,还取决于物体的运动特性。
动量传输主要研究流体的性质及流动特性,内容涉及流体静力学及动力学等范畴。物性动量传输是由流体分子微观运动所构成的黏性作用而产生的动量传输过程,取决于流体的黏性,亦称黏性动量传输;对流动量传输是在流体流动条件下产生的动量传输过程,取决于流体的密度和流动速度。显然,黏性流体在进行对流动量传输过程中,同时存在着物性动量传输过程。
在冶金与材料制备及加工过程中,动量、热量、质量传输同时存在。例如,换热器中的高温气体把热量传给温度较低的器壁时,器壁受热升温,热量传输的速率与流体的性质及流动形式有关。又如,石墨溶于铁液的过程,其溶解速率与靠近石墨的铁液流动状况有关。所以,动量传输可以被认为是传输现象中*基本的传输过程。本书第l章一第8章将对动量传输基本概念、基本定律及基本解析方法予以系统的介绍。
1 动量传输的基本概念
本章主要介绍流体及流体的基本特性,为后续内容的学习打下基础。首先,介绍流体的概念及连续介质模型,随后介绍流体的物理性质,如流体的密度、比体积等;接下来,介绍流体��固体相区别的力学性质,如流体的流动性、可压缩性和黏性等;*后,介绍作用在流体上的力、能量和动量之间的关系。流体的黏性是本章的**内容。
……