具体描述
《传热学》以导热、对流和辐射三种换热方式进行内容的编排，引导读者通过不同内容的学习深刻掌握能量守恒的分析方法。全书共分10章，第1章绪论简要介绍传热学与其所属学科的关系、传热学与现代工业间的广泛联系，以及三种基本传热方式的特点和简单计算。第2～4章详细介绍了稳态和非稳态导热的解析解和数值解的基本方法。第5～6章介绍了对流换热的基本原理和工程计算方法。第7～8章介绍了沸腾与凝结换热的基本原理和工程计算方法。第8～9章介绍了热辐射的基本原理和辐射传热的计算方法。第10章介绍了换热过程和换热器设计的计算方法。书中例题和习题的选择注重知识性、趣味性，以及与工程实用性的结合，同时部分内容也涉及了传热学的研究前沿。
《传热学》适用于建筑环境与设备工程、热能与动力工程、航天、化工、冶金、交通等相关专业的本科教学，也可供工程技术人员参考。
《传热学》是一本关于物理学核心领域——传热过程的著作。本书深入浅出地探讨了热量如何在不同介质和状态下进行传递，为理解和解决各种工程及自然现象中的热量流动问题奠定了坚实的理论基础。 本书内容涵盖了传热学的三个基本机制：热传导、对流传热和辐射传热。 在热传导方面，本书详细阐述了傅里叶定律，解释了热量如何通过固体、液体和气体介质内部直接传递。读者将学习到稳态和瞬态导热的分析方法，包括一维、二维甚至三维的传导问题。本书会介绍不同材料的热导率特性，以及它们对传热速率的影响。此外，还会涉及复杂几何形状和边界条件下的导热分析，以及复合材料的导热性能。特别地，本书会深入探讨热阻的概念，并将其应用于解决多层壁的传热问题。在分析瞬态导热时，本书会引导读者理解毕奥数和傅里叶数等无量纲参数的物理意义，以及它们在描述物体内部温度分布随时间变化过程中的重要性。本书还会介绍数值方法在复杂传热问题中的应用，如有限差分法和有限元法，使得读者能够掌握解决实际工程中非标准传热问题的能力。 关于对流传热，本书将深入剖析流体与固体表面之间的热量交换过程。从牛顿冷却定律出发，本书会详细介绍自然对流和强制对流的机理。读者将学习到如何利用努塞尔数、普朗特数、雷诺数等无量纲准则来关联对流传热系数与流体性质、流速以及几何形状之间的关系。本书会详细讨论层流和湍流两种流动状态下的对流传热特征，并提供不同情况下的经验公式和关联式。例如，在讨论强制对流时，会涵盖管内流、外掠流等多种典型流动场景，并分析流体边界层的形成与发展对传热的影响。对于自然对流，本书则会解释密度差驱动的流体运动如何引起热量传递，并探讨其在垂直板、水平板、圆柱体等表面上的特征。此外，本书还会涉及相变过程中的对流传热，如沸腾和冷凝，这些过程在许多工业应用中至关重要。 辐射传热作为本书的另一个重要组成部分，将揭示物体之间不依赖介质的热量传递方式。本书会介绍黑体辐射的基本定律，如普朗克定律、斯特藩-玻尔兹曼定律和维恩位移定律，以及它们在描述物体表面热辐射特性时的应用。读者将学习到实际物体表面的发射率，并理解其与理想黑体的区别。本书会详细讲解表面之间的辐射换热，包括形状因子（或称几何因子）的概念及其计算方法，这对于分析封闭空间内物体间的辐射能量交换至关重要。此外，本书还会讨论辐射与对流和传导的联合作用，特别是在高温环境或真空条件下的传热问题。例如，在分析窑炉、燃烧室等高温设备的传热时，辐射传热往往是主导因素，本书会提供相应的分析工具和方法。 除了上述三个基本传热机制的详细介绍外，本书还将探讨一些更为高级和综合性的传热问题，包括： 传热问题的数学建模与求解：本书会介绍如何建立描述传热过程的偏微分方程，并引导读者理解边界条件和初始条件的重要性。同时，也会介绍一些解析解和数值解的方法，以应对复杂多变的工程实际问题。 换热器的设计与分析：换热器是许多工业过程中实现热量有效传递的关键设备。本书会介绍不同类型换热器的结构、工作原理以及热力学性能的分析方法，包括平均温差法（如对数平均温差法）和效能-NTU法，为换热器的设计和优化提供理论指导。 多孔介质中的传热：在诸如绝热材料、土壤、生物组织等许多实际应用中，传热发生在多孔介质内部。本书会探讨多孔介质的传热特性，包括其有效导热系数的计算和孔隙结构对传热的影响。 生物传热学基础：本书也会触及生物体内的传热现象，分析生物组织的热特性以及生物过程（如血液循环）对热量传递的影响，这对于理解生理调节和医学治疗具有重要意义。 传热的数值模拟：随着计算技术的发展，数值模拟已成为解决复杂传热问题的重要手段。本书会介绍计算流体动力学（CFD）软件在传热分析中的应用，帮助读者了解如何构建模型、设置求解器以及后处理结果。 本书的语言风格力求清晰、严谨，同时注重理论与实践的结合，通过大量的例题和习题，帮助读者巩固所学知识，并能将其应用于解决实际工程问题。无论是对希望深入理解热力学基本原理的学生，还是对从事机械、化工、航空航天、能源、建筑等领域工程师，本书都将是一本不可或缺的参考书。它不仅能帮助读者掌握分析和解决传热问题的基本方法，更能激发读者对热现象的深入思考，为创新设计和技术发展提供源源不断的动力。
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