0 緒論
0.1 材料工程學的由來
0.2 材料工程基礎
0.3 關于材料工程基礎的教學
1 流體力學基礎
1.1 流體力學概述
1.1.1 流體的概念
1.1.2 流體力學的研究內容
1.1.3 流體力學研究的意義
1.1.4 流體力學的研究方法
1.1.5 單位與量綱
1.2 流體的性質
1.2.1 流體的基本物理性質
1.2.2 流體的連續性——連續介質模型
1.2.3 流體的可壓縮性與熱膨脹性
1.2.4 流體的傳遞性質
1.2.5 流體的狀態參數與狀態方程
1.2.6 作用在流體上的力
1.3 流體運動的微分方程
1.3.1 質量守恒定律——連續性方程
1.3.2 動量定理——運動方程(納維一斯托克斯方程)
1.3.3 能量守恒定律——能量方程
1.3.4 定解條件
1.3.5 相似理論和量綱分析
1.3.6 三種傳遞過程的類比分析
1.4 流體靜力學
1.4.1 重力場中靜止流體中的壓強分布
1.4.2 非慣性系中均質流體的相對平衡
1.5 理想流體流動
1.5.1 歐拉方程
1.5.2 流體的旋度
1.5.3 流函數
1.5.4 不可壓縮理想流體圓柱繞流
1.6 不可壓縮粘性流體的流動
1.6.1 層流與湍流
1.6.2 邊界層理論簡介
1.6.3 不可壓縮粘性流體的層流運動
1.6.4 湍流運動的雷諾方程組
1.6.5 混合長理論
1.6.6 光滑管中的湍流流動
1.6.7 粗糙管中的湍流流動
1.7 流體流動的伯努利方程式
1.7.1 流體沿流線流動的伯努利方程式
1.7.2 流體沿管道流動的伯努利方程式
1.7.3 流體流動的阻力
1.7.4 伯努利方程式的應用
1.8 氣體動力學基礎
1.8.1 可壓縮氣流的一些基本概念
1.8.2 理想氣體一元恒定流動的基本方程
1.8.3 氣體在管道中的運動
1.9 離心式風機
1.9.1 離心式風機的基本結構和工作原理
1.9.2 離心式風機的性能參數與性能曲線
1.9.3 離心式風機性能參數的換算
1.9.4 離心式風機的工作點及流量調節
1.9.5 離心式風機的并聯和串聯操作
1.9.6 離心式風機的選擇
思考題
習題
2 兩相運動現象
2.1 緒論
2.2 兩相與多相流的專用術語和基本特性參數
2.3 粒子一流體的相互作用
2.3.1 單粒子在流體中的受力分析
2.3.2 單粒子的運動方程
2.3.3 粒子云與流體的相互作用
2.4 連續相方程
2.4.1 流場的統計平均方法
2.4.2 邊界粒子的影響
2.4.3 準一維兩相流的守恒方程
2.5 流體一固體兩相流的數值模擬
2.5.1 不可壓縮流體流動過程數值求解的困難及解決的辦法
2.5.2 原始變量法求解管道內準一維流動問題舉例
2.5.3 湍流流動數值模擬的主要方法
2.5.4 數值模擬的基本程序
思考題
3 傳熱學基礎
3.1 概述
3.1.1 傳熱及其應用
3.1.2 熱量傳遞的基本方式與熱流速率方程
3.1.3 傳熱熱阻
3.2 傳導傳熱
3.2.1 導熱的基本概念
3.2.2 導熱微分方程與定解條件
3.2.3 穩定態導熱的分析與計算
3.2.4 非穩定態導熱
3.3 對流換熱
3.3.1 對流換熱概述
3.3.2 對流換熱過程的數學描述
3.3.3 強制流動時的對流換熱
3.3.4 自然對流時的對流換熱
3.3.5 流體有相變時的對流換熱
3.4 輻射換熱
3.4.1 熱輻射的基本概念
3.4.2 黑體輻射定律
3.4.3 實際物體和灰體的輻射
3.4.4 角系數
3.4.5 兩個灰體之間的輻射換熱
3.4.6 多個灰體表面組成封閉系統時的輻射傳熱
3.4.7 輻射換熱的強化與削弱
3.4.8 氣體輻射
3.5 傳熱過程與換熱器
3.5.1 傳熱過程與復合傳熱
3.5.2 換熱器
思考題
習題
4 質量傳遞基礎
4.1 傳質基本概念
4.1.1 濃度
4.1.2 分數表示法
4.1.3 速度
4.2 分子擴散傳質
4.2.1 斐克(Fick)定律
4.2.2 分子擴散系數
4.2.3 流體中的分子擴散
4.2.4 固體中的分子擴散
4.2.5 非穩態擴散
4.3 對流傳質
4.3.1 濃度邊界層與對流傳質系數
4.3.2 對流傳質準數方程
4.4 傳質與化學反應
4.4.1 非均勻化學反應與擴散傳質
4.4.2 均勻化學反應與擴散傳質
4.4.3 球形顆粒的縮核反應與傳質
思考題
習題
5 物料干燥
5.1 概述
5.1.1 固體物料的去濕方法
5.1.2 物料的干燥方法
5.2 干燥靜力學
5.2.1 濕空氣的性質
5.2.2 濕空氣狀態的變化過程
5.2.3 水分在氣一固兩相間的平衡
5.3 干燥速率和干燥過程
5.3.1 恒定干燥條件下的干燥速率
5.3.2 影響干燥速率的因素
5.3.3 間歇干燥過程的干燥時間計算
5.3.4 連續干燥過程
5.4 干燥技術
5.4.1 對流干燥
5.4.2 傳導干燥
5.4.3 輻射干燥
5.4.4 場干燥技術
思考題
習題
6 燃料及其燃燒
6.1 燃料的種類及其組成
6.1.1 燃料的種類
6.1.2 固體燃料和燃料油的組成
6.1.3 氣體燃料
6.2 燃料的性質
6.2.1 燃料的發熱量
6.2.2 煤的特性
6.2.3 燃料油特性
6.2.4 氣體燃料特性
6.3 燃燒計算
6.3.1 燃料燃燒所需空氣量的計算
6.3.2 煙氣量及煙氣組成計算
6.3.3 生產中煙氣量、空氣量及過?？諝庀禂档挠嬎?br> 6.3.4 燃燒溫度計算
6.3.5 影響理論燃燒溫度的各因素
6.4 燃料的燃燒理論及過程
6.4.1 燃燒理論
6.4.2 不同燃料的燃燒過程
6.5 潔凈燃燒技術
6.5.1 燃燒污染與防治
6.5.2 材料生產中的燃燒新技術
思考題
習題
附錄A 場論初步
附錄B 某些常見流體的熱物理性質
附錄C 法向應力與應變率之間關系的推導
附錄D 常用物理量的量綱與單位(SI制)
附錄E 部分材料的密度、導熱系數、比熱容和蓄熱系數
附錄F 某些材料在法線方向上的黑度
附錄G 計算輻射系數和核算面積的公式和圖
附錄H 無限大平板的計算圖
附錄I CO2和水蒸氣輻射率的計算圖
參考文獻