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【目录】9 a' `- h8 c2 M& _' M3 T
第一章 概论1
- g, J! [& d$ K3 w! j§1.1 强化传热的发展、分类和应用l; S" s# r0 ^: |. Y; a7 H
§1.1.1 强化传热的发展和分类1
/ W- n% @, G: @§1.1.2 不同强化传热技术的应用场合 4
+ o5 w7 h$ I/ H) ^§1.1.3 强化传热技术推广中存在的问题7
* O6 X% R* ~4 w m0 f+ N§1.2 强化传热性能的评判准则99 O: f1 T2 x3 |) K; n
§1.3 导热过程的强化21, Z! h% ?( A4 S, F4 H
§1.3.1 导热与接触热阻21' L4 n+ d" F: C
§1.3.2 降低接触热阻的方法23
3 J; i L" r$ k9 x§1.3.3 表面涂层对接触热阻的影响24- N. E' O* d# P% k- \# N% u
§1.3.4 涂层或垫片降低接触热阻的实验结果31/ t" V- `7 C# U3 l7 v3 h
§1.4 辐射换热的强化及其在热设备中的应用33
* r4 C% x2 ?$ L+ Q§1.4.1 辐射换热的基本特性344 W0 C+ L3 C6 G; T
§1.4.2 表面粗糙化及氧化膜对辐射率的影响35
7 K9 L6 W$ ^0 e# o: Y: M9 K§1.4.3 固体微位对辐射换热的强化37
# P& d* T; ~& @+ y- j§1.4.4 光谱选择性辐射表面393 B6 E7 @ V) N/ z9 W K
§1.4.5 利用辐射板增强高温通道内的传热41
+ C: B7 r1 t( f9 i3 s V9 J! F$ i§1.4.6 利用热辐射特性减少能量损失43# p3 N$ h) ]% I5 ]# q$ j
§1.4.7 辐射翅片的应用46
- F3 B7 J2 g" s! p2 g§1.5 对流换热强化方法的概述477 I5 i2 N* v# c3 L
§1.5.1 传热流体的物性与强化传热48
+ J1 j) _# r; j; A X§1.5.2 对流换热强化技术概述490 A8 ~' O6 s" p- C: l
参考文献540 \. x1 N/ \) X7 s
第二章 对流换热的有源强化58
# K' M9 c5 L( g1 w( G§2.1 利用机械搅动加强流体与壁面间的传热58; a3 x- G. j/ }% ]3 L( Q
§2.1.1 搅拌釜的形状和分类59
7 d( g7 Y0 i8 q2 U§2.1.2 叶片式搅拌器的流动及传热恃性61
+ v: q8 L! c$ f* z5 @7 X9 ]) C§2.1.3 适用高粘度流体的搅拌器67, u, s5 D1 u* z7 M/ F
§2.1.4 刮膜式搅拌器72
7 ~ x/ \4 ^. Y* J* {§2.1.5 非牛顿流体在搅拌釜内的换热740 J3 V% y8 I/ R% g' h
§2.2 流体脉动和传热面振动时的对流换热76, m% t9 {! b* O8 ]9 q' m
§2.2.1 流体在管内脉动时的对流换热760 k! K& K* i: s+ J
§2.2.2 利用脉动阀门或空气脉动器产生流体脉动79
4 {: E" ?- O6 E) `- G( C; c6 @ {§2.2.3 流体脉动时换热器内的传热81
/ Y9 ^, B' O% c/ x0 c2 g) X+ f! V§2.2.4 传热面振动时的传热特性83) i& J* U' l* b8 Q
§2.3 电磁场作用下的对流换热85
' U$ t6 c1 a$ ~) v8 J& ^2 x§2.3.1 电流体力学的基本方程86. ?$ d$ f- M8 b- h" s3 {
§2.3.2 直流电场对传热的强化87
: a: o; q$ K7 K( O9 [/ A§2.3.3 电磁场中换热的增强90
9 I6 Q2 t( R: x8 S: ]' O§2.3.4 电磁场对沸腾换热的影响924 U/ _+ u1 j( H4 s
§2.3.5 凝结换热的电磁强化96
2 A2 m: T: w( f2 w; ^2 b9 X- v§2.4 经过多孔壁有质量透过时的壁面换热100
- v( k2 A& b0 S1 ?+ m! S§2.4.1 经过多孔壁有质量流过时的层流换热101& S0 }+ f( s H3 W% {7 J0 w
§2.4.2 经过多孔壁有质量流过时的湍流换热106
% m. W% g0 w0 e6 b T8 k§2.4.3 壁面有质量抽出时的凝结换热1135 z8 q9 e6 J5 O( G
参考文献1173 z# `4 K7 G* i0 C& w5 @& s
第三章 对流换热的无源强化122
" _( ^% c1 A( B. H+ c! T" q§3.1 管内插入物对传热的增强122# r* C, U/ F/ j7 f5 `5 K
§3.1.1 含扭曲带管内的流动及传热恃性1236 C7 G4 L* v& @' O, p Z
§3.1.2 扭曲带置于管子进口部分时换热系数沿管长的变化130# n: N9 h6 E7 [2 H: k8 N: n
§3.1.3 扭曲带置于内翅管中的复合强化传热131
0 M# a3 g q9 O6 x§3.1.4 扭曲带置于粗糙管内的传热特性132- h" P# v6 V. Z) W6 i+ [% w) F: X/ O
§3.1.5 Kcnics 静态混合器1331 E8 O8 J# ^8 f% E
§3.1.6 其它管内插入物138. O- M/ F2 T; i- }
§3.2 涡旋流动的强化传热138+ C8 `" x$ d, g
§3·2.1 扭曲管束换热器内的传热和阻力139
( Z( y' [# O0 \% W§3.2.2 自由旋流对换热的强化143
$ \/ @- o6 s* t4 C" Y§3.2.3 螺撞管内的换热规律150
3 E! F+ X5 P7 y6 H: z5 P! k9 U§3.3 添加物对流休传热的影响158
/ I0 q5 c) d. F* X) T- V§3.3.1 气-固悬浮体的流动及换热158
P/ ~$ q9 t6 J) t§3.3.2 高温气-固两相流体被冷却时的特性167/ Z( g. c" u4 g3 d% \
§3.3.3 水-气雾状流的传热特性1736 e$ f' _9 u: @
§3.3.4 液体流中添加物对传热的增强178
! [! ^) b! b- z" e3 J! z$ l§3.4 流化床与埋管间的传热179
$ W) A1 X9 e& C§3.5 射流冲击1895 a. _& _: Q% `7 d* E1 q
§3.5.1 射流的流场特征190
; ^; E" T+ ]8 I% b' y§3.5.2 射流冲击传热的基本特征1927 P2 T. _( e1 S( L6 W" O
§3.5.3 射流冲击传热的计算方法1945 W! W9 H% T v/ w
§3.5.4 射流冲击传热的个别问题202& L; l: _2 l0 z) k' s! y2 V
参考文献208
6 ~% @5 b( b7 j. M第四章 圆形通道内壁扰流装置的强化传热217; {) E, \: s. B9 \5 X4 d( D3 n4 E
§4.1 壁面扰流器强化传热的机理2172 }$ D J$ y4 _ N& {
§4.2 砂粒型粗糙管内的流动阻力和换热规律220
$ s% f8 z# Q0 \/ l2 |; h: e9 K§4.2.1 粗糙管内的流动特性222* J5 _/ U/ e( a9 h* T; c
§4.2.2 粗糙面的壁面相似规律224
/ a9 k& G" ~8 n& g. E0 W+ n) f§4.2.3 粗糙面的传热相似规律226
; p8 N2 I/ `' x# [§4·2.4 粗糙管内与光滑管内的pr值比较229
- T4 }4 w( D& ?7 O" e( J§4.3 带粗糙肋圆管内的强化传热233& w- }9 ~7 h3 w3 s+ X# ?
§4.3.1 重复肋粗糙管内换热的半经验公式234, N( C& u% ?. O- r, z
§4.3.2 用混合长度方法计算粗糙管内的换热238
( V; X* i. H$ j1 |8 J§4.3.3 粗糙管内阻力与传热计算方法的改造241/ ^1 X4 A( r1 r& ?1 m, C
§4.3.4 粗糙肋几何形伏对流体流动阻力及传热的影响246& w, ~. ~5 U- _' ]
§4.3.5 其它型式粗糙管及二维、三维粗糙元性能比较247
+ ?* M9 F* Z/ z; A§4.4 碾轧槽管的流动阻力与传热性能2509 j. t2 S; O& C, `, F5 h
§4.4.1 横向轧槽管的阻力和传热251- ?7 L" @" x" e, g, E3 E
§4.4.2 螺旋轧槽管内的传热253 r" |. H& H5 w) X; K7 _& N# q
§4.4.3 轧槽臂的优良特性258* z+ K# H8 w' e/ i) R
§4.5 带内翅片圆管内的对流换热259) e3 n% Y ~3 E% g. k% s# v
§4.5.1 内翅管内的层流换热259* R- Y0 j, B7 M: ^
§4.5.2 内翅管内的湍流换热及其优化分析268" ]2 u; P8 |. t7 T. j2 Y0 k
§4.5.3 内翅管与二维粗糙管的性能比较274
3 j, ^. V+ ^( S7 ]§4.5.4 内肋管对有相变换热的强化2757 n3 \: |& Y/ q2 G( R
参考文献277
9 L! Q, l# {2 d! }第五章 非圆形通道内的强化换热282: q. ]( ~+ Q( t; Q( Q! O. Y
§5.1 粗糙环形通道中的换热及其变换282
# V/ p" v" a/ {/ n% } F§5.1.1 粗糙环形通道中的流动分析283
+ B) ]8 {8 ?/ f) p' g* b0 Q§5.1.2 粗糙环形通道的传热方程289% m: r9 V) c$ ?- n- Q9 X
§5.1.3 粗糙环形通道中湍流换热的实验研究296" k- j1 x* k* ] c0 y; Y' V$ R
§5.1.4 粗糙环形通道中湍流换热的变换300
" O; n. I# c$ T `4 e* k§5.2 粗糙矩形通道中的换热与流动阻力306& m6 C: p, P7 G) Y5 @ M6 `" K
§5.2.1 实验装置与测量方法3060 Z. A$ l) R4 @2 K& F2 P, ]
§5.2.2 光滑矩形通道内的换热和阻力308
) @8 W2 A. j7 j# o3 M5 z; _§5.2.3 肋粗糙矩形通道中的流动与换热310. r0 o' I7 Y `5 `+ M
§5.2.4 复合粗糙面的强化换热性能315
0 F1 ?5 Q1 w0 N8 A$ x$ z! p/ _§5.2.5 扰梳柱在矩形通道中的强化作用318
; t- d; j% K' o/ p7 ~( }4 A§5.2.6 粗糙矩形通道中湍流度的测量3228 x" S `. F6 @- t' P2 J0 h
§5.3 三角形通道中的换热及其强化326
: a$ ?, U5 n7 L" M/ L2 }7 u§5.3.1 光滑三角形通道中的局部换热326
% P2 h% [# i* L" p§5.3.2 肋粗糙三角形通道中的强化换热329
9 ?; R. x4 H x4 z1 F5 U§5.3.3 针肋在三角形通道中的强化作用333
- l1 v! a# y& \: _' g& \6 Q§5.3.4 三种强化措施换热性能的比较339
. i1 w: n) }8 e4 m- Z§5.3.5 任意顶角等腰三角形通道中湍流换热的数值计算340
! a( `$ M& X$ H6 v: u* B§5.4 弯曲矩形流道内的换热及其强化 348
8 u6 D- p l$ O' I+ U( m§5.4.1 弯曲矩形流道的流场分布349
% q. u: w8 E+ @# ~§5.4.2 弯曲矩形流道中的湍流换热352
5 z- l- m% I, i: b: } W§5.4.3 180°弯曲矩形流道中的流动与换热356
: k8 ~3 l( c1 d# U# x5 k9 M" o. F§ 5.4.4 扰流柱在弯曲流道换热中的强化作用361& [4 ^+ [, k4 o+ ]
§5.5 粗糙管束中的湍流换热363 X" s0 J0 `2 w8 |" i
§5.5.1 流体横掠光滑管束时的流动特性364
1 B" y) @* x/ l3 \# w( P§5.5.2 流体横掠管束时的压力分布与速度分布366" s1 ]7 P b9 [( P$ X$ R- {
§5.5.3 流体横掠管束时的流动阻力369
1 m) q6 Z( A# Q9 }. P' m1 i§5.5.4 流体横掠光滑管束时的换热371
) m1 r% a6 E$ e! h x§5.5.5 流体横掠粗糙管束时的流动特性与换热规律3746 y9 F) C4 j" r) k# e" S% N
§5.5.6 流体纵向冲刷粗糙管束时的流动特性及其换热规律3779 H2 ?: e1 W- }) F3 J* e
§5.6 模形流道中扰流柱对传热的强化作用383
; G5 R- G% \& E" w8 q& R§5.6.1 模形流遵中的平均换热及扰流柱的强化作用3836 j6 o4 S% n1 t3 D
§5.6.2 模形流道强化换热的一个特例386
" @5 ?' V0 f# R) u参考文献393$ H9 u8 c1 q) s( B
第六章 管外空间的强化传热399
# p. C: J" v6 U3 ?3 U§6.1 管外翅片强化传热的基本原理399& R3 a, \$ A7 C# o; e+ z
§6.1.1 传热分析399
) [4 p. f' A+ C4 x1 y) X( e, x5 P§6.1.2 传热增强比402
. M! @. W2 h C* |+ Y8 J" `" H§6.1.3 影响强化传热的因素403
8 c& L3 W6 G* S3 ?, B+ h§6.1.4 强化传热热潜力405
( o$ t/ ~3 x2 j7 B§6.2 气流横掠圆翅管束的强化传热406
7 X& `$ {. t4 j5 b& q§6.2.1 圆翅管束中的流动结构407
9 Z, U! c, D; O; d$ t3 Z§6.2.2 圆翅管束的局部换热系数407% g% E; f T/ n' q/ l
§6.2.3 传热和流动阻力的关联式409$ q9 Q+ Q2 p+ v
§6.2.4 圆翅曹与其改造型翅片管的性能比校411
; @% o( b0 Y7 D& E6 w" C$ h! H§6.3 板式翅片的传热414/ v+ C, F3 ]5 z
§6.3.1 板式翅片表面的局部换热系数415; A' _8 ?/ X+ J. K& o: _3 t
§6.3.2 影响传热的主要因素418* Q7 u7 ], ?1 Q4 |/ g; W3 f8 E p; s* _
§6.3.3 板式翅片传热初流动阻力的关联式22' R( V2 f0 H* o
§6.4 槽带板式翘片的传热和流动阻力424
+ j% l4 E: H- Y' H9 U$ q+ J§6.4.1 槽带板式翅片强化传热的分析方法426* v1 H7 _7 x5 ?8 [. @) h; e' G6 T
§6.4.2 槽带板式翘片强化传热的机理426
5 c9 P( }& n% M1 \# @6 f, d. v5 p- d§6.4.3 槽带板式翅片传热的简化计算方法429/ s, J4 V6 G2 m# `% Q
§6.4.4 传热和流动阻力的关联式432 _* D/ a! `- W }
§6.5 穿孔翅片的传热与流动阻力特性4345 {5 l, Q9 c/ c6 v5 w h
§6.5.1 翅片穿孔的作用435; @0 y' N8 w' l; h
§6.5.2 影响传热和流动阻力的主要因素437
5 n* W' o, K3 {7 r5 q& @§6.5.3 穿孔翘片的性能评价439
7 R3 P8 V1 H! i9 L§6.5.4 穿孔翅片传热和流动阻力的实验测定442
7 t1 y2 C; g9 Q1 H§6.6 锯齿翅片的传热强化445
; s) B3 N' X7 p) n§6.6.1 锯齿翅片强化传热的原理445
4 J* @7 R9 V( o9 V; a* G' {% E§6.6.2 翅片参数对传热和流动阻力的影响447
- u) }: j) ?0 S- q( B§6.6.3 传热和流动阻力的关联式4508 b+ f ?% N9 J, U5 J
参考文献451
+ ~" T+ b- O! g6 B& Q7 u第七章 凝结传热的强化459
* s8 f6 ?& j2 D# e5 _§7.1凝结传热简述459
& v% A4 x2 @# c+ b) Q1 \) J§7.1.1 两种凝结方式4595 ~* j+ J& d& l7 |# b- x
§7.1.2 饱和蒸汽在管外及管内的凝结460) |! e$ a G) L, g
§7.1.3 强化凝结传热的任务4614 r$ C) _# {6 r6 o; G7 j9 p' B3 k
§7.2 竖直管外强化凝结传热的基本原理463! R+ z; x9 h0 c# Z# c: u. D5 X/ `
§7.2.1 简化模型463
( X% @0 ~% w% {! Z- E- i§7.2.2 凝结传热增强的分析和计算4665 X1 T; j0 G1 c( Q
§7.2.3 实验验证469* X8 w! O, ?& n
§7.3 竖直沟糟表面凝结传热的强化4709 y) ?' p/ i5 \0 e
§7.3.1 倚热模型·山470
0 |2 _8 R5 T) M$ R§7.3.2 沟糟臂凝结传热的计算方法472/ R j( t" y4 v- @0 @
§7.3.3 影响沟糟管凝结传热的主要因素476
4 K/ l7 X4 Q& U: a% d+ b7 L4 H§7.4水平管外的强化凝结传热479
2 M1 X! E' V- O8 t§7.4.1重力排液模型479
2 o# U" o& } L# u P§7.4.2 表面张力排液模型4800 b W6 n h+ T) U4 F# v: m2 @! |) ^
§7.4.3 冷凝液的滞留现象484
' E& k* u3 K4 I4 A! F" L7 e$ p9 |7 z9 g§7.4.4 高效冷凝管486" w' J1 `9 ]+ T, s& |/ O3 L5 x: B
§7.5 水平管内的强化凝结传热487 k$ F1 U9 a4 e* l1 B5 R/ h
§7.5.1 水平管内强化凝结传热的计算487
8 Z I# g. u; w3 l§7.5.2 不同冷凝介质的强化凝结491: k" H8 w0 \0 {1 F q4 Z
§7.6 膜状凝结传热的有源强化493
3 |4 b1 J% W$ ?( l/ ~# h0 {§7.6.1 汽-液界面在电场力作用下的不稳定性493
, ^: C/ ~8 W' d+ ?) z/ G% x' I§7.6.2 强化凝结传热计算496
' P5 c: w. @; B Z4 b/ v4 f5 n' _§7.7 珠状凝结传热498
$ g! T, W7 D) s§7.7.1 珠状凝结的一般理论498
7 i7 Z9 F+ x( |, t6 Q§7.7.2 实现珠状凝结的途径5025 e+ u; A+ O: T) p
参考文献502" d9 I) R0 m; d" f: X: |, V% p. v: e
第八章 沸腾传热的强化5125 H4 d, {/ a' F
§8.1 发展简史和基本概念512
^5 J7 R/ G8 J) H$ y1 A; X, U§8.1.1 发展简史512
! {2 j$ n- ]4 Y2 ^1 o( }+ g§8.1.2 沸腾传热强化的基本概念513
$ `; X G# b3 a§8.1.3 沸腾强化的基本原则517
1 |. Y1 C2 i7 K$ u§8.2 沸腾传热强化的专利技术522/ i4 X- M& y8 o2 g
§8.3 若干重要的商用强化传热管532% y+ S" n* n+ ~' J1 V
§8.3.1 HIGH FLUX 管及其它多孔介质表面管533
5 V, u8 i# b1 I* b& Q9 w§8.3.2 日立公司的THER.MOEXCEL-E 管551
8 x& d4 t) D. L" w" [§8.3.3 GEwA-T 管559" {" g1 }8 M" T+ e6 U, T6 J
§8.4 池内沸腾强化传热的其它方法564' x+ o ~1 a0 e3 a: C- N! q% P
§8.4.1 附着式强化物564$ ^5 F( `3 s1 g1 e) p
§8.4.2 恃殊处理的非润湿表面567. \- j( Z/ G' c
§8.4.3 肋化表面5694 ^' l( r# {4 X# ]6 c1 W: _* r: G
§8.4.4 振动571 ) b% ~6 B1 ?3 q D$ a& u/ D7 \
§8.4.5 静电场5739 A2 ]4 b, I* J( Z6 B% ^% P2 K, O
§8.4.6 机械作用下的沸腾传热574
' v- \: X2 y8 x7 z" w7 @4 g§8.4.7 液体添加剂5756 f7 `( u `' u- t; j" k( Y
§8.4.8 抽吸576& q1 e4 }: v0 V! T2 g1 U
§8.5 受迫对流沸腾的强化577
1 y5 p9 U6 M* i& J7 i0 u8 m§8.5.1 各种特殊加工和处理表面577& a* h- @( g$ f# r6 ^6 z
§8.5.2 肋化表面582/ W( M% T' V4 |
§8.5.3 移置式强化物583) i r6 B; Z! ~2 v1 Q
§8.5.4 涡流装置584
- w0 g* \" m, P( @§8.5.5 振动586% u! E+ d& ?, y, F: \7 f5 ?" q
§8.5.6 添加剂587
* ]- p: o4 k& y§8.5.7 静电场5876 E& G& r* e% p8 w: ]6 {9 d
参考文献587
* u. }/ |2 B$ k0 y第九章 强化传热应用举例5973 W8 q, w' y& G1 i2 @' a" l. F
§9.1 内翅管在再热器中的应用5975 K+ N. h% I. n7 d2 d
§9.2 利用翅片管空气冷藏器提高蒸汽机车的效率6021 @" E$ F% T, ]
§9.2.1 蒸汽机车动力的热力分析602
# s; f3 P# C3 A. H+ C% r- l§9.2.2 强化翅片管式空气冷凝器605
2 H$ i9 H+ i9 f W- h3 z§9.2.3 蒸汽机车设置空气冷凝器后的经济性分析608
+ k0 L- E' l# W: y( k% [§9.3 电子设备中的强化冷却609
0 T- Q4 }& p& U5 L( K§9.3.1 可控硅风冷散热器的强化冷却609
- W3 n' r Y8 ?9 |& n! s§9.3.2 水热管式散热器在电于冷却中的应用 614. c3 S. ~ v2 a' [4 v6 U
§9.3.3 用异种气体射流冲击冷却电子元件6162 f6 h1 S- U8 a: A7 n
§9.4 冷油器传热性能的改善617
- }1 ]! ?9 z" a" G* y§9.5 锅炉管传热的改善621* E& H! z/ |& k
§9.5.1 蒸发管传热的恶化6215 x g: q3 U( j, \6 W( Z ]
§9.5.2 蒸发管传热的改善方法623( w* ?# H4 Y3 V/ s1 V3 P! J! Z9 R
§9.6 翘片热管换热器在燃煤锅炉中的应用627
6 U$ m, o1 h3 t3 Z9 A" J0 j" z§9.6.1 热管换热器用于层燃锅炉的余热回收6282 f! X r& u2 X2 K( Y2 v
§9.6.2 热管换热器用于煤粉炉的前景633
/ X& W( D ]2 B9 r2 b4 X§9.7 高温燃气轮机透平叶片的冷却633- O' A2 e9 f( F' `
§9.7.1 叶片冷却概述635- X9 ?8 U+ H9 U- R# _
§9.7.2 透平叶片温度场的计算636& B% \( z8 \% H" N; j
§9.8 插人物对粘性流休换热的强化作用640
7 n' T8 e, f; f V+ g' F§9.8.1 几种插入物的强化作用640
' Y7 k* f Z0 q- T4 g§9.8.2 插入物强化管内传热性能的评价642! S, z+ [, J4 {) c+ M J) j
参考文献644# ]" X/ Q0 T: r
第十章 强化传质646
: ]/ }" _4 h6 Z5 P- J3 e§10.1 强化传质的机理6465 V) T4 d3 a# g- H0 x
§10.1.1 流动图型647
3 f8 c* U( \, F: Z- j§10.1.2 剪切力分布647! o# Y- `- w; b3 t9 L
§10.1.3 传质系数分布648
{/ c; e" E! h7 b' s, E§10.2 强化传质的计算6482 S: [1 j q8 w: ]7 l7 A% d
§10.3 干燥过程强化传质举例650
7 a& L+ p* ?' |- f: r: `! F, W4 J7 C参考文献 652. y( F/ T: l2 ~, A6 l1 Z3 Z
附录 常用材料和工作流体的热物性655
( q: |# C1 P0 o1 u, U0 f3 [6 c7 i. o参考文献666% m y5 B3 ?7 L5 Z
内容索引6679 {# Z- \: x8 S! n
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