工程传热学

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出版时间:1900-01-01
价格:15.0
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isbn号码:9787810229081
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  • 工程热物理
  • 传热学
  • 工程技术
  • 理工科
  • 高等教育
  • 教材
  • 热传递
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  • 流体流动
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具体描述

《热力学基础与应用》 内容简介: 本书旨在为读者提供坚实的热力学理论基础,并探索其在工程领域中的广泛应用。我们将深入剖析热力学的基本定律,从零定律到第三定律,揭示能量、熵、功和热等核心概念的本质。通过详实的概念解析和直观的图示,本书将帮助您理解系统的状态变化、过程分析以及可逆与不可逆过程的差异。 在理论部分,本书将系统地介绍理想气体和真实气体的状态方程,探讨相变过程的热力学性质,如蒸发、凝结、熔化和凝固,并深入研究溶液的热力学行为。您将学习如何运用焓、熵、吉布斯自由能等函数来判断过程的自发性、化学平衡以及相平衡。此外,本书还将涵盖化学反应热力学,包括燃烧热、生成热等,并介绍赫斯定律等计算方法。 更重要的是,本书将热力学理论与实际工程应用紧密结合。我们将详细探讨各种能量转换设备的工作原理,例如蒸汽动力循环(如朗肯循环)、燃气轮机循环(如布雷顿循环)、制冷循环(如蒸汽压缩制冷)以及吸收式制冷。通过对这些循环的分析,读者将能够理解如何优化能量利用效率,降低能耗,并评估不同工质和工况对循环性能的影响。 本书还将深入研究热力学在化工单元操作中的应用,例如蒸馏、吸收、干燥和结晶等过程的热力学分析,以及如何利用热力学原理设计和优化这些单元操作。同时,我们也会触及材料科学领域的应用,如固体的相变、合金的形成以及材料性能与热力学性质的关系。 为了帮助读者更好地掌握理论知识并培养解决实际问题的能力,本书包含了大量的例题和练习题。这些题目涵盖了从基础概念的应用到复杂工程系统的分析,旨在引导读者逐步深入,锻炼其分析能力和计算技巧。每章的末尾都设有思考题,鼓励读者从更深层次理解热力学原理在不同场景下的意义。 本书的语言力求清晰、准确、易于理解,避免使用过于晦涩的术语。作者在编写过程中,充分考虑了不同背景的读者需求,既适合作为大学本科生和研究生的教材,也适合作为工程技术人员的参考书。通过阅读本书,您将不仅能够掌握热力学的基本规律,更能将其灵活运用于解决各类工程技术难题,提升您的专业技能和创新能力。 目标读者: 机械工程、化学工程、能源工程、材料科学等相关专业的本科生和研究生。 从事能源、化工、制造、制冷、 HVAC(供暖、通风和空调)等领域的工程师和技术人员。 对热力学原理及其工程应用感兴趣的读者。 本书特色: 理论严谨,体系完整: 系统梳理热力学基本定律和核心概念,内容涵盖全面。 应用导向,贴近工程: 深度解析多种典型工程循环和单元操作,展示热力学的强大实用性。 图文并茂,便于理解: 精心设计的图示和表格,帮助读者直观理解抽象概念。 例题丰富,练习充分: 大量精选例题和练习题,巩固学习效果,提升解题能力。 语言清晰,易于掌握: 力求语言简洁明了,便于不同背景的读者学习。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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翻阅这本《工程传热学》,我深切感受到作者在内容组织上的匠心独运。书中对导热的讲解,从基础的一维稳态问题开始,逐步深入到多维瞬态导热,并介绍了多种数值求解方法,如有限差分法、有限元法等,这极大地拓宽了我解决实际传热问题的思路。在对流传热部分,作者的讲解深入浅出,特别是在对边界层理论的阐释上,让我对流体与固体表面之间的能量交换有了更清晰的认识。书中对不同类型的对流(自然对流、强制对流)以及层流和湍流状态下的传热特性进行了详细的分析,并提供了丰富的经验关联式,这对于我理解和设计各种对流换热设备至关重要。让我印象深刻的是,书中对换热器设计的详细阐述,包括了对不同类型换热器(如管壳式、板式)的结构特点、传热性能、压降以及选型原则的全面介绍,这为我进行实际工程应用提供了非常宝贵的指导。此外,书中还对辐射传热进行了深入的探讨,从黑体辐射定律到表面辐射,再到多表面辐射,作者都进行了详细的讲解,并介绍了辐射形状因子的计算方法,这对于理解和设计高温环境下的热辐射问题具有重要的意义。让我欣喜的是,书中还涉及了相变传热的初步介绍,为我进一步研究沸腾和冷凝等复杂传热现象奠定了基础。总而言之,这本书内容丰富,讲解细致,真正做到了将理论知识与工程实践相结合,为我提供了一个全面而深入的学习体验。

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这本书为我打开了工程传热学世界的大门,其内容之丰富、讲解之细致,令我叹为观止。书中对导热的阐述,从最基本的傅里叶定律出发,循序渐进地介绍了稳态和瞬态导热,特别是对于多维瞬态问题,作者提供了多种求解方法,包括解析法和数值法,如有限差分法和有限元法,这使我对如何处理复杂边界条件下的温度分布有了更深刻的理解。在对流传热部分,作者对边界层理论的讲解尤为出色,清晰地阐述了层流和湍流状态下的传热机制,并提供了与传热系数相关的各种无量纲关联式,如努塞尔数、雷诺数、普朗特数等,这些对于工程设计中的预测和优化传热效果至关重要。让我深感受益的是,书中对换热器设计的全面分析,涵盖了管壳式、板式等多种类型换热器的结构特点、传热性能、压降以及选择原则,这些知识对于我进行实际工程项目的设计和评估具有极高的价值。此外,书中对辐射传热的深入探讨,从黑体辐射到表面辐射,再到多表面辐射,作者都进行了详细的讲解,并介绍了辐射形状因子的计算方法,这对于理解高温环境下的热辐射问题至关重要。更让我欣喜的是,本书还涉及了相变传热的初步介绍,为我未来进一步深入研究沸腾和冷凝等复杂传热现象奠定了基础。总而言之,这是一本内容全面、讲解深入、应用广泛的优秀教材,为我构建了扎实的工程传热学知识体系。

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这本书的独特之处在于它将理论知识与实际工程应用紧密结合,读起来既有深度又不枯燥。书中对瞬态传热的分析尤其精彩,作者并没有止步于稳态传热的讲解,而是深入探讨了随时间变化的温度场,并通过有限差分法、有限元法等数值方法,展示了如何解决复杂几何形状和边界条件下的瞬态传热问题。这一点对于那些需要处理动态过程的工程师来说,无疑具有极高的价值。我印象深刻的是关于热边界层和动量边界层的分析,作者通过对这些概念的细致剖析,帮助我理解了对流传热的微观机制,以及如何通过改变边界条件来优化传热效率。书中关于辐射传热的部分,也涵盖了黑体、灰体、漫射表面的概念,并详细介绍了斯蒂蒙-玻尔兹曼定律、基尔霍夫定律等基本定律,同时还对多表面辐射进行了深入讨论。让我受益匪浅的是,书中还探讨了如何利用辐射换热器来提高能源利用效率,例如在高温工业炉中的应用,这为我打开了新的思路。对于那些对传热学理论有深入研究兴趣的读者,本书提供的详细推导和理论背景也非常有帮助。它没有回避复杂的数学公式,但同时又确保了这些公式的推导过程清晰易懂。总的来说,这本书以其内容的全面性、理论的严谨性和应用的实用性,在同类书籍中脱颖而出,为我提供了一个宝贵的学习资源。

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当我开始阅读这本《工程传热学》时,我最先感受到的是作者对教学的热情和对细节的关注。书中对自然对流的讲解,特别是关于 Rayleigh 数、Grashof 数在判定流动模式中的作用,让我对流体在重力作用下的自发运动有了更深刻的理解。作者通过对不同表面形状(平板、圆柱体)的对流传热系数的分析,让我认识到几何形状对传热性能的影响是多么显著。而强制对流部分,则详细介绍了 Nusselt 数的关联式,以及如何根据雷诺数和普朗特数来预测传热性能。这一点对于设计各种风扇、泵驱动的散热系统至关重要。书中关于换热器效率的计算,特别是 LMTD (对数平均温差) 方法和 NTU (传热单元数) 方法的对比和应用,让我能够更灵活地选择适合不同工况的计算工具。让我感到欣喜的是,书中还提及了相变传热,如沸腾和冷凝,虽然不是本书的重点,但作者也提供了关键的物理现象和影响因素的概述,为我进一步探索这些复杂问题提供了指引。书中对热辐射的部分,除了基本的定律,还深入讲解了辐射形状因子,以及如何处理复杂表面间的辐射能量交换,这对于理解太空散热、保温隔热等领域是不可或缺的。总而言之,这本书的内容组织非常合理,从基础到进阶,环环相扣,让我在学习过程中能够逐步建立起完整的知识框架,并对工程实践中的传热问题有了更清晰的认识。

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这本书最大的亮点之一在于它对工程问题的分析角度,始终围绕着“如何解决实际问题”展开。作者在介绍对流换热时,不仅仅是给出通用公式,而是花了大量篇幅讲解了层流和湍流状态下的不同传热机制,以及如何通过改变流体速度、管道直径等参数来控制流动状态,进而影响传热效率。这一点对于化工、机械领域的工程师来说,无疑是非常实用的。书中关于辐射换热的讲解,特别是在处理不透明、半透明材料的辐射特性时,提供了非常详细的分析方法,例如通过吸收率、反射率、透射率的概念来量化能量的吸收和传输。这对于设计玻璃幕墙、温室效应、红外探测等应用场景具有重要的指导意义。我特别欣赏书中关于传热系数的关联式的推导过程,作者并没有简单地罗列公式,而是通过物理量的量纲分析和实验数据拟合,逐步构建出这些经验公式,让我理解了这些公式背后的科学原理,而不是死记硬背。此外,书中还讨论了热阻的概念,将复杂的传热过程分解为一系列串联或并联的热阻,这使得在多层复合材料或复杂结构的传热分析变得更加系统和高效。对数平均温差法在计算多程换热器时的应用,也进行了详细的说明,这有助于我理解实际工程中换热器的复杂性。总的来说,这本书的每一章节都充满了实用的知识和解决问题的方法,为我提供了一个坚实的工程传热学基础,让我能够应对各种实际挑战。

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从一个学习者的角度来看,这本《工程传热学》提供了一种非常高效和有条理的学习路径。书中对传导传热的阐述,不仅仅是讲解了稳态传导,还深入探讨了在不同边界条件下(如恒温、恒热流、对流边界)的瞬态传导问题,并提供了求解这些问题的通用方法,例如分离变量法和拉普拉斯变换法。这对于理解电加热设备、半导体散热等领域的瞬态温度变化非常有帮助。在对流传热部分,作者将概念引入得非常自然,从宏观的边界层理论到微观的湍流模型,都有细致的讲解。我特别喜欢书中关于相似准数在传热分析中的应用,例如普朗特数、雷诺数、努塞尔数之间的关系,以及它们如何反映传热过程的物理本质。这使得我能够通过对这些准数的理解,来预测和优化各种传热设备的设计。在辐射传热方面,书中对黑体辐射、表面辐射的分析是基础,更难得的是,它还探讨了辐射对流耦合传热,以及如何在高温环境下考虑辐射的影响。这对于航空航天、能源工程等领域至关重要。书中还提供了大量的例题,这些例题涵盖了各种典型的工程场景,并且解题步骤清晰,逻辑严谨,这极大地增强了我的解题能力和对理论知识的应用能力。总的来说,这本书不仅教会了我传热学的理论,更教会了我如何应用这些理论去解决实际工程问题,是一本非常值得推荐的学习书籍。

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作为一名正在学习和探索工程领域知识的学生,我发现这本《工程传热学》是我学习道路上的一个重要里程碑。书中对热传导的讲解,从基础的一维稳态问题,逐步过渡到复杂的多维瞬态问题,并介绍了多种数值求解方法,如有限差分法和有限元法,这对于理解和模拟实际工程中的温度分布提供了强大的工具。书中对流体对流的分析,重点在于理解边界层理论,并介绍了如何利用无量纲准数(如雷诺数、普朗特数、努塞尔数)来统一描述不同工况下的对流传热现象。我特别欣赏书中关于强制对流在管内流动和外壳流动的差异化分析,以及如何通过改变流体的速度和管壁条件来优化传热效果。在辐射传热部分,书中对黑体、灰体、白体等概念的清晰定义,以及对表面间辐射换热的深入分析,例如辐射形状因子的计算和应用,为我理解太阳能利用、保温隔热等领域提供了关键的知识。让我受益匪浅的是,书中还讨论了复合传热问题,即导热、对流和辐射同时发生时如何进行综合分析。此外,书中提供的详细的工程案例研究,让我能够将所学的理论知识应用到实际工程问题中,例如设备散热、管道保温、换热器设计等。总的来说,这本书不仅在理论上给予我深刻的启示,更在实践应用上为我指明了方向,是一本不可多得的优秀教材。

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这本《工程传热学》确实是一本令人印象深刻的著作,它不仅仅是一本教材,更像是一位经验丰富的工程师在娓娓道来,将那些抽象的物理定律转化为直观的工程应用。从翻开第一页起,我就被作者那种严谨又不失生动的笔触所吸引。书中对热传导、对流和辐射的基本原理进行了深入浅出的阐述,每一个概念的提出都伴随着清晰的数学推导和实际案例的佐证。我特别欣赏它在讲解傅里叶定律时,不仅仅是给出了公式,更是通过对热流密度、温度梯度之间关系的细腻描绘,让我深刻理解了热量传递的内在机制。而对于自然对流和强制对流的区分,作者更是通过流体动力学和热力学相结合的视角,将复杂的流动现象解析得淋漓尽致。书中大量的图表和示意图功不可没,它们有效地将文字描述转化为视觉语言,使我能够更直观地把握传热过程的复杂性。尤其是在讲解换热器设计时,书中对不同类型换热器(如壳管式、板式)的结构特点、传热效率以及流动阻力进行详细的比较分析,这对于我理解如何在实际工程中选择最合适的换热设备至关重要。此外,书中对于传热系数的计算方法,以及如何考虑各种影响因素(如流体物性、流速、表面性质等)的系统性介绍,也为我后续进行更精确的工程估算打下了坚实的基础。总而言之,这本书为我构建了一个扎实的工程传热学知识体系,让我能够以更自信的姿态去面对工程实践中的各种挑战。

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这本书在传热学领域的内容深度和广度都做得相当出色,它不像是很多速成的入门读物,而是真正地从根源上讲解了传热的物理过程。书中对导热的讲解,除了基础的一维稳态导热,还详细阐述了二维和三维的稳态导热问题,以及如何在复杂几何形状下应用热阻网络法进行求解。这对于理解多层壁结构、管道系统的热量损失计算具有非常重要的意义。在对流换热部分,作者花了大量篇幅讲解了两种主要的对流模式:自然对流和强制对流,并且深入分析了各种影响传热系数的因素,例如流体的性质、流速、表面的粗糙度以及流道的几何形状。书中对换热器设计的详细论述,特别是对不同类型换热器(如管壳式、板翅式、空气冷却器)的特点、性能和优缺点的分析,让我对如何选择和优化换热设备有了更直观的认识。让我印象深刻的是,书中还讨论了生物传热学的基本概念,例如人体体温的调节机制以及在极端环境下的热量交换,这为我打开了跨学科研究的思路。在辐射传热部分,作者不仅仅是介绍了黑体和灰体的概念,还深入讲解了如何计算多表面之间的辐射换热,包括表面辐射、空间辐射以及辐射遮挡效应的处理。书中丰富的插图和清晰的推导过程,使得原本复杂的热力学和流体力学概念变得易于理解。总而言之,这本书内容丰富,论证严谨,将理论知识与工程实践紧密结合,为我提供了一个全面深入的工程传热学学习体验。

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这本《工程传热学》真正做到了将抽象的理论概念转化为直观的工程应用。书中对于导热的讲解,不仅仅是局限于简单的一维问题,而是深入到二维和三维空间的稳态和瞬态导热,并且详细介绍了如分离变量法、拉普拉斯变换法等解析解法,以及有限差分法、有限元法等数值解法,这为我解决复杂几何形状和边界条件的传热问题提供了坚实的方法论。在对流传热部分,作者清晰地阐述了层流和湍流状态下的不同传热机制,并详细介绍了与传热系数相关的各种关联式,例如海姆-西蒙森关联式、迪特斯-索恩迪克关联式等,这些都极具工程实用价值。我尤其欣赏书中对换热器设计部分的详尽论述,包括对不同类型换热器(如管壳式、板式、螺旋板式)的结构特点、优缺点、传热效率和压降的详细分析,这为我进行实际的换热器选型和优化提供了宝贵的参考。让我感到惊喜的是,书中还涉及了相变传热的基本原理,例如沸腾和冷凝过程中的传热机理和影响因素,虽然不是本书的重点,但这种覆盖面极广的态度仍然值得称赞。在辐射传热方面,除了基本的黑体辐射定律,还详细介绍了表面辐射、辐射形状因子以及如何处理多表面辐射问题,这对于理解高温工业炉、真空保温等应用场景至关重要。总而言之,这本书以其内容的全面性、理论的严谨性以及应用的广泛性,为我构建了一个扎实的工程传热学知识体系,是我在工程学习道路上不可或缺的参考书。

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