| 姓名:阎建民 刘辉 编著 作者简介: 作品:《化工传递过程导论》 |
| 第2章 流体流动的机理与模型化 如前所述,为揭示流体流动系统内部物理量的变化规律,解决诸如速度分布、压强分布和流动阻力的计算问题,必须进行微分衡算。本章首先介绍流体与流动的一些重要概念和方法,之后通过对等温流动系统进行微分质量衡算和微分动量衡算,建立动量传递的微分方程——连续性方程和运动方程,最后介绍一种半经验性的模型化方法(量纲分析)。 本章学习中,要仔细理解连续性方程和运动方程的物理意义和来历,同时要注意对于微分衡算方法及量纲分析的领会。 2.1 流体与流动的基本概念 2.1.1 流体的连续性 微观上看,流体由大量分子组成,分子不断地、无规则地运动着。分子之间具有空隙。例如,常压下每立方毫米的空气中有2.7×1015个气体分子,空气分子的平均自由程约为7×10-4mm。大多数工程实际情况下涉及的是流体的宏观特征,若将平均自由程近似看作是分子之间的空隙,与流体流动中所涉及的设备或管道尺寸相比,则分子间的空隙可忽略,从而可假定流体是由流体微团构成的连续相,其中没有空隙,也就是说,可把流体看成是连续的介质。这一概念只适用于宏观情况,可以说流体作为连续介质处理的论述,只有在流体微团内所包含的分子数很大,具有平均统计意义时才是正确的。…… 更多 |
| 前言 主要符号说明 第1章 绪论 1.1 化工科学的发展与传递学科的成长 1.2 化工过程的平衡与速率 1.3 传递过程速率的量化方法 拓展文献 学习提示 思考题 习题 第2章 流体流动的机理与模型化 2.1 流体与流动的基本概念 2.1.1 流体的连续性 2.1.2 流速和流率 2.1.3 定态流动与非定态流动 2.1.4 黏性流体与理想流体 2.1.5 层流和湍流 2.1.6 牛顿黏性定律 2.1.7 动量传递现象 2.1.8 流动阻力与阻力系数 2.2 描述流动问题的方法 2.2.1 系统和控制体 2.2.2 拉格朗日法和欧拉法 2.2.3 物理量的时间导数 2.3 微分质量衡算与连续性方程 2.3.1 连续性方程的推导 2.3.2 连续性方程的分析 2.3.3 柱坐标系和球坐标系中的连续性方程 2.4 流体的受力 2.4.1 体积力和表面力 2.4.2 表面应力与应变速率的关系 2.5 一维流动的薄壳动量衡算 2.5.1 薄壳衡算 2.5.2 通过圆管的流动 2.6 微分运动方程 2.6.1 用应力表示的微分运动方程 2.6.2 运动方程与机械能方程 2.6.3 奈维-斯托克斯方程 2.6.4 奈维-斯托克斯方程的求解 2.7 量纲分析与放大 2.7.1 量纲与单位 …… 第3章 微分运动方程的若干解析 第4章 近壁区域的大雷诺数流动 第5章 热量传递及其微分方程 第6章 热传导 第7章 对流传热 第8章 质量传递:现象、机理及模型 第9章 气体、液体及固体中的扩散传质 第10章 传质边界层及对流传质理论 第11章 传递过程模型化方法 参考文献 附录 更多 |
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