传热学（引进版）
传热学（引进版）
基本信息
书号：19529 ISBN：978-7-301-19529-1
作者：(日)圆山重直
版次：1
开本：大16开
装订：平
字数：518 千字 页数：276
定价：￥40.00
出版日期：2011-10-27
丛书名：机械工程类专业系列教材
内容简介
这本《传热学》教材是在吸收日本机械学会原有资料精华的基础上编译而成的。著作系统地讲述了传热工学的系统理论；以形象地图片及图表等手段描述了热传导、热对流以及热辐射等基础理论，将枯燥的内容变得有趣而生动。大大地改变了传统的辐射传热内容少而浅的问题，扩展而丰富了这部分的内容；并且丰富了相变传热的内容，对实际工程设计与理解启动良好的作用。加强了传热应用部分，并且讲解了传热问题的求解与设计等。
本书适合本科生及研究生作为教材使用，也适合相关工程人员作为技术参考。
本书特点
1. 编者众多且皆为在各自研究领域有所成就的专家；
2. 内容为众多编者反复讨论而最终成稿；
3. 图表配置在相应页的边缘部分并采用双色印刷以便于阅读；
4. 主要专业术语均有英文注解并配有颜色突出显示，从而重点突出易于学习；
5. 参考美国的FE考试（Fundamentals of Engineering Examination），习题集采用了部分英语习题。
章节目录
第1章概论（Introduction）1
1?1传热学的意义 （significance of heat transfer）1
1?2本书的使用方法 （how to use this book）4
1?3传热的定义 （what is heat transfer？）5
1?4热量传递及其方式 （thermal energy transport and its modes）6
1?4?1传热方式 （modes of thermal energy transport）6
1?4?2热传导 （conductive heat transfer）7
1?4?3对流换热 （convective heat transfer）8
1?4?4辐射换热 （radiative heat transfer）10
1?5单位与单位制 （unit and system of units）11
1?5?1SI （The International System of Units）11
1?5?2SI之外的单位制（other system of units）12
?1?6传热的微观理解（microscopic understanding of heat transfer）14
?1?6?1内能 （internal energy）14
?1?6?2微观能量的传播 （transfer of microscopic energy）14
1?7热力学与传热的关系
（relation between thermodynamics and heat transfer）15
1?7?1闭口系统 （closed system）15
1?7?2开口系统 （open system）16
1?7?3边界面的能量平衡 （energy balance at the boundary surface）18
?1?7?4传热与热力学第二定律的关系 （relation
between the second law of thermodynamics and heat transfer）19
第2章热传导（Conductive Heat Transfer）23
2?1导热基础 （basic of heat conduction）23
2?1?1傅里叶定律 （Fourier?s law）23
2?1?2导热系数 （thermal conductivity）23
2?1?3导热方程 （heat conduction equation）25
2?1?4边界条件 （boundary condition）26
2?1?5导热方程的无量纲化
（dimensionless form of heat conduction equation）27
2?2稳态导热 （steady?state conduction）28
2?2?1平板的稳态导热 （steady?state conduction through plane wall）28
2?2?2圆筒壁和球壳的稳态导热
（Steady?state conduction through cylinder and sphere）33
2?2?3扩展的传热面 （heat transfer from extended surfaces）35
2?3非稳态导热 （unsteady?state conduction）38
2?3?1瞬态导热 （transient conduction）38
2?3?2集总热容法模型 （lumped capacitance model）39
2?3?3半无限大物体 （semi?infinite solid）40
2?3?4平板 （plane wall）43
2?3?5瞬态导热的简化计算法 （estimation of transient conduction）46
2?3?6使用有限差分法的数值解法
（numerical solution by finite difference method）48
传热学目录第3章对流换热（Convective Heat Transfer）55
3?1对流换热概述 （introduction to convective heat transfer）55
3?1?1身边的对流换热 （convective heat transfer around us）55
3?1?2层流与湍流 （laminar flow and turbulent flow）56
3?1?3传热系数与边界层 （heat transfer coefficient and boundary layer）56
3?2对流换热基本方程组 （governing equations for convective heat transfer）57
?3?2?1连续性方程 （equation of continuity）57
?3?2?2纳维 斯托克斯方程 （Navier?Stokes equation）58
?3?2?3能量方程 （energy equation）59
3?2?4不可压缩流体的基本方程组
（governing equations for incompressible flow）61
3?2?5边界层近似与无量纲数
（boundary layer approximation and dimensionless numbers）63
3?3管内流动的层流强迫对流 （laminar forced convection in conduits）67
3?3?1充分发展流动 （fully?developed flow）68
3?3?2充分发展的温度场 （fully?developed temperature field）69
3?3?3等热流密度壁面加热下的充分发展温度场 （fully?developed
temperature field for the case of constant wall heat flux）70
3?3?4等壁温加热下的充分发展温度场 （fully?developed
temperature field for the case of constant wall temperature）72
3?3?5温度入口段的对流换热
（convective heat transfer within a thermal entrance region）73
3?4物体绕流的层流强迫对流换热 （laminar forced convection from a body）75
3?4?1水平平板绕流的层流强迫对流换热
（laminar forced convection from a flat plate at zero incidence）75
3?4?2任意形状物体绕流的层流强迫对流换热
（laminar forced convection from a body of arbitrary shape）77
3?5湍流对流换热概述 （introduction to turbulent convective heat transfer）79
3?5?1湍流的特征 （distinctive features of turbulence）79
?3?5?2雷诺平均 （Reynolds averaging）81
3?6湍流强迫对流换热 （turbulent forced convective heat transfer）82
3?6?1圆管内湍流强迫对流 （turbulent forced convection in a circular tube）82
3?6?2平板湍流强迫对流 （turbulent forced convection from a flat plate）84
3?6?3强迫对流的实验关联式 （correlations for forced convection）85
3?7自然对流换热 （natural convective heat transfer）87
3?7?1布辛涅斯克近似及基本方程组
（Boussinesq approximation and governing equations）87
3?7?2垂直平板附近的层流自然对流
（laminar natural convection from a vertical flat plate）88
3?7?3垂直平板附近的湍流自然对流
（turbulent natural convection from a vertical flat plate）91
3?7?4自然对流的经验关系式
（empirical correlations for natural convection）91
第4 章辐射传热（Radiative Heat Transfer）99
4?1辐射传热的基本过程 （fundamentals of radiative heat transfer）99
4?1?1传热的三种方式——传导、对流、辐射
（three modes of heat transfer： conduction， convection and radiation）99
4?1?2何谓辐射 （what is radiation？）99
?4?1?3辐射的放射机理 （emission mechanism of radiation）100
4?1?4导热和辐射的传热机理
（heat transfer mechanisms of conduction and radiation）100
4?1?5辐射的反射、吸收和透过
（reflection， absorption and transmission of radiation）101
4?2黑体辐射 （blackbody radiation）101
4?2?1普朗克定律 （Planck?s law）102
?4?2?2普朗克定律的导出 （derivation of Planck?s law）103
4?2?3维恩位移定律 （Wien?s displacement law）105
4?2?4斯忒藩 玻尔兹曼定律 （Stefan?Boltzmann?s law）105
4?2?5黑体辐射比率 （fraction of blackbody emissive power）106
4?3真实表面的辐射特性 （radiation properties of real surfaces）107
4?3?1放射率和基尔霍夫定律 （emissivity and Kirchhoff?s law）107
4?3?2黑体、灰体和非灰体 （blackbody， gray body and nongray body）108
4?3?3真实表面的发射率 （emissivity of real surfaces）108
4?3?4真实表面的全发射率、全吸收率、全反射率和半球发射率（total and hemispherical
emissivity，total absorptivity and total reflectivity of real surfaces）109
4?4辐射换热基础 （fundamentals of radiative heat exchange）110
4?4?1平行表面间的辐射换热
（radiative heat exchange between parallel surfaces）110
4?4?2辐射强度 （radiation intensity）111
4?4?3物体表面间的角系数 （view factor between black surfaces）112
4?5黑体表面间以及灰体表面间的辐射传热
（radiative heat transfer between black and/or gray surfaces）114
4?5?1黑体表面构成的封闭空间内的辐射传热
（radiative heat transfer between enclosed multiple black surfaces）114
4?5?2灰体表面构成的封闭空间的辐射传热
（radiative heat transfer between enclosed multiple gray surfaces）115
4?6气体辐射 （gaseous radiation）117
4?6?1气体辐射的吸收、发射机理
（mechanism of absorption and emission of radiation by gases）117
4?6?2气体层的辐射吸收（比尔定律）
（absorption of radiation by gaseous layer； Beer?s law）118
4?6?3气体辐射及其发射率
（emission of radiation from gaseous layer and emissivity）118
4?6?4实际气体的发射率和吸收率
（emittance and absorptance of real gases）120
4?6?5含实际气体的辐射传热
（radiative heat exchange including real gases）120
第5章相变传热（Heat Transfer with Phase Change）123
5?1相变和传热 （phase change and heat transfer）123
5?2相变热力学 （thermodynamics for phase change）124
5?2?1物质的相和相平衡（phase of substance and phase equilibrium）124
5?2?2过热度和过冷度（degrees of superheating and subcooling）125
5?2?3表面张力 （surface tension）126
5?3沸腾换热的特征（characteristic of boiling heat transfer）128
5?3?1沸腾的分类 （classification of boiling）128
5?3?2沸腾曲线 （boiling curve）128
5?3?3影响沸腾传热的主要因素
（dominant parameters influencing boiling heat transfer）130
5?4核态沸腾 （nucleate boiling）130
?5?4?1气泡的生长与脱离 （bubble formation and departure）130
5?4?2核态沸腾传热机理 （mechanism of nucleate boiling heat transfer）134
5?4?3核态沸腾的关联式 （correlation of nucleate boiling heat transfer）135
5?5池沸腾的临界热流密度（critical heat flux in pool boiling）137
5?6膜态沸腾 （film boiling）137
5?7流动沸腾 （flow boiling）141
5?7?1气液两相流动形态 （two?phase flow pattern）141
5?7?2管内沸腾传热 （flow boiling heat transfer in tube）142
5?8凝结换热 （heat transfer with condensation）143
5?8?1凝结的分类和机理 （classification and mechanism of condensation）143
5?8?2层流膜状凝结理论 （theory of laminar film?wise condensation）144
5?8?3努塞尔理论解析 （Nusselt?s analysis）145
5?8?4水平圆管表面的膜状凝结
（film?wise condensation on a horizontal cooled tube）149
5?8?5管束的膜状凝结
（film?wise condensation on a bundle of horizontal cooled tubes）150
5?8?6不凝性气体和凝结气体混合的情况 （condensation of
a mixture of non?condensing gas and condensing gas）151
5?8?7滴状凝结（drop?wise condensation）152
5?8?8滴状凝结的影响因素（dominant factor to drop?wise condensation）152
5?9熔解、凝固传热（heat transfer with melting and solidification）153
5?10其他的相变和传热 （other phase change and heat transfer）157
第6章传质（Mass Transfer）161
6?1混合物与传质 （mixture and mass transfer）161
6?1?1什么是传质 （what is mass transfer？）161
6?1?2传质物理 （physics of mass transfer）161
6?1?3浓度的定义（definition of concentrations）162
6?1?4速度和流率的定义 （definitions of velocities and fluxes）163
6?2物质扩散（diffusion mass transfer）165
6?2?1费克扩散定律 （Fick?s law of diffusion）165
6?2?2扩散系数 （diffusion coefficient）166
6?3传质控制方程 （governing equations of mass transfer）166
6?3?1组分守恒 （conservation of species）166
6?3?2边界条件 （boundary conditions）168
6?4物质扩散举例 （examples of mass diffusion）169
6?4?1静止介质中的稳态扩散
（steady?state diffusion in a stationary medium）169
6?4?2静止气体中的单向扩散 （diffusion through a stagnant gas column）171
6?4?3伴随均质化学反应的扩散
（diffusion with homogeneous chemical reactions）173
6?4?4向下降液膜中的扩散 （diffusion into a falling liquid film）174
6?4?5非稳态扩散 （transient diffusion）175
6?5对流传质 （convective mass transfer）176
6?5?1传质系数 （mass transfer coefficient）176
6?5?2对流传质中的重要参数
（significant parameters in convective mass transfer）177
6?6热质传递的耦合作用 （coupling effect of heat and mass transfer）180
第7章传热的应用与换热设备
（Applications of Heat Transfer and Heat Transfer Equipments）183
7?1换热器的基本理论 （fundamentals of heat exchangers）183
7?1?1总传热系数 （overall heat transfer coefficient）183
7?1?2基于热交换的流体温度变化
（temperature change of fluids due to heat exchange）184
7?1?3对数平均温差 （logarithmic?mean temperature difference）185
7?1?4实际换热器及其特点 （practical heat exchangers and their features）186
7?2换热器的设计方法 （design of heat exchangers）188
7?2?1换热器的性能 （characteristics of heat exchangers）188
7?2?2换热器设计 （heat exchanger design）191
7?2?3换热器性能的变化 （characteristic change of heat exchangers）194
7?3设备的冷却 （cooling of equipments）195
7?3?1热设计的必要性 （necessity of thermal design）195
7?3?2热阻 （thermal resistance）195
7?3?3空冷技术 （air?cooling technology）197
7?3?4液体冷却 （liquid cooling）199
7?4绝热技术 （insulation technology）200
7?4?1绝热材料 （insulation material）200
7?4?2绝热技术 （Insulation technology）201
7?5其他传热装置 （other heat transport devices）202
7?5?1热管 （heat pipe）202
7?5?2帕尔特元件的应用（application of Peltier element）203
7?5?3其他最新换热技术
（other state?of?the?art heat exchange technologies）205
7?5?4填充层与流化层 （packed beds and fluidized beds）206
7?6温度与热的测量 （measurements of heat and temperature）208
7?6?1温度测量 （temperature measurement）208
7?6?2热量与热流密度的测量 （measurements of heat and heat flux）210
7?6?3流体速度测量（measurement of fluid velocity）210
第8章传热问题的模型化与设计
（Modeling and Design of Heat Transfer Problem）215
8?1传热现象的尺度效应 （scale effect in heat transfer phenomena）215
8?2无量纲数及其物理意义
（dimensionless numbers and their physical meaning）216
8?2?1量纲分析 （dimensional analysis）216
8?2?2矢量性量纲分析 （vectorial dimensional analysis）217
?8?2?3无量纲数与相似准则（dimensionless numbers and similarity law）218
8?3模型化与热设计 （modeling and thermal design）220
8?4实际换热器的设计 （practical design of heat exchangers）230
附录235
作者简介
北京大学工学院教授、主任，任日本东北大学流体科学研究所讲师、日本同志社大学能源研究中心高级研究员等职，现任北京大学工学院能源与资源工程系教授、挪威科学技术大学客座教授、日本同志社大学访问教授等职。
书评
这本《传热工学》教材是在吸收日本机械学会原有资料精华的基础上编译而成的。著作系统地讲述了传热工学的系统理论；以形象地图片及图表等手段描述了热传导、热对流以及热辐射等基础理论，将枯燥的内容变得有趣而生动。大大地改变了传统的辐射传热内容少而浅的问题，扩展而丰富了这部分的内容；并且丰富了相变传热的内容，对实际工程设计与理解启动良好的作用。加强了传热应用部分，并且讲解了传热问题的求解与设计等。