Fundamentals of Momentum, Heat, and Mass Transfer pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:Wiley

作者:James Welty

出品人:

页数:780

译者:

出版时间:2000-11-2

价格:$ 235.61

装帧:Hardcover

isbn号码:9780471381495

丛书系列:

图书标签:

科研书籍
Momentum Transfer
Heat Transfer
Mass Transfer
Fluid Mechanics
Thermodynamics
Chemical Engineering
Transport Phenomena
Heat and Mass Transfer
Engineering
Applied Physics

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具体描述

Provides a unified treatment of momentum transfer (fluid mechanics), heat transfer and mass transfer. The treatment of the three areas of transport phenomena is done sequentially. The subjects of momentum, heat, and mass transfer are introduced, in that order, and appropriate analysis tools are developed.

好的，这是一份关于一本名为《Fundamentals of Momentum, Heat, and Mass Transfer》的图书的简介，重点描述该书不包含的内容，并尽可能详细地阐述其内容范围，以避免误导读者。 --- 《Fundamentals of Momentum, Heat, and Mass Transfer》内容范围概述引言：明确本书的核心焦点与边界本书《Fundamentals of Momentum, Heat, and Mass Transfer》旨在为工程学和应用科学领域的学生与专业人士提供一个全面且深入的基础知识体系，专注于动量、热量和质量传递这三大核心输运现象。为了确保读者对本书内容的界定有清晰的认识，本节将详细阐述本书不涵盖的特定主题和专业领域，以便读者能够准确判断本书是否满足其特定的学习或研究需求。第一部分：关于动量传递（流体力学）的界定本书对动量传递的探讨集中于经典连续介质力学的基本原理。我们致力于建立牛顿流体和不可压缩流体在稳态和非稳态条件下的运动描述。本书不包含的动量传递主题： 1. 高级湍流模型与模拟技术：本书不深入探讨雷诺平均纳维-斯托克斯（RANS）方程的复杂形式、大涡模拟（LES）或直接数值模拟（DNS）的数值实现细节。虽然会涉及湍流的定性描述及其对输运的影响，但不会涉及高阶的湍流闭合模型（如 $k-epsilon$ 或 $k-omega$ 模型）的详细推导与应用。 2. 非牛顿流体动力学：本书的重点在于牛顿流体的行为。对于剪切变稀、剪切增稠、宾汉塑性流体等非牛顿流体的本构关系、本构方程的推导及其在复杂流动中的应用，本书不作为核心内容进行深入讨论。 3. 磁流体力学（MHD）与等离子体动力学：涉及电磁场与导电流体相互作用的理论，如磁场对流体运动的约束效应、霍尔效应等，这些高级主题不包含在本书的基础框架内。 4. 气体动力学与稀薄气体效应：气体在极低压力下（如真空环境或微通道流动）的分子运动特性，如Knudsen数在超越连续介质假设范围时的情况，本书不涉及。斯托克斯流或玻尔兹曼方程的求解方法不在本书的讨论范畴内。 5. 多相流动的详细建模：尽管可能在示例中提及气液或气固两相流动的概念，但本书不提供系统的多相流模型，如欧拉-欧拉模型、欧拉-拉格朗日模型或相场方法（Phase-Field Models）的详细推导与应用。第二部分：关于热量传递的界定热量传递部分严格遵循传导、对流和辐射三大机制的基本分析方法。重点放在能量守恒定律在固定边界条件下的应用上。本书不包含的热量传递主题： 1. 复杂辐射换热的数值方法：本书会介绍黑体辐射、灰体辐射的基本定律（如斯忒藩-玻尔兹曼定律、比尔定律）和形状因子（View Factors）的计算。然而，对于复杂几何体间的辐射换热在非平衡态下的数值解法，如离散坐标法（DOM）或蒙特卡洛射线追踪法，本书不予介绍。 2. 相变传热的高级分析：涉及复杂凝固与熔化问题的积分方法或微观机理模拟（如晶格玻尔兹曼方法在相变中的应用），本书不深入探讨。例如，泡沫化、沸腾的微观机理分析不在本书范围内。 3. 微尺度与纳米尺度传热：对于热导率的各向异性、克努德森数（Knudsen Number）对传热的影响，或使用分子动力学（MD）模拟材料内部能量载流子（如声子）的输运机制，这些跨越传统连续介质假设的领域不属于本书的基础范畴。 4. 能量系统与热力学循环的综合设计：本书聚焦于“传递”机制的物理和数学基础，而不侧重于热力学系统的整体设计、优化或循环效率分析（如布雷顿循环、朗肯循环的工程应用）。第三部分：关于质量传递的界定质量传递的讨论基于菲克定律（Fick's Laws）和达西定律（Darcy's Law）的衍生物，主要关注扩散与对流扩散。本书不包含的质量传递主题： 1. 电化学反应与电动力学质量传递：涉及电化学电池、电解过程中的离子迁移、电泳效应或电渗透引起的质量传递，这些涉及电荷运动的复杂耦合问题不在本书的讨论范围内。 2. 多孔介质中的复杂化学反应耦合：虽然会涉及菲克第一定律在静止介质中的应用，但对于渗透性极高或孔隙结构极端复杂的介质中，化学反应与多孔介质流动耦合（如催化反应器内部的质量与能量传递）的详细分析，本书不作为核心章节。 3. 稀薄气体或分子动力学视角下的扩散：类似于热量传递，本书基于连续介质假设，不涉及稀薄气体中扩散的玻尔兹曼方程解法，或分子碰撞理论在确定扩散系数上的应用。 4. 生物与生化过程中的传递现象：诸如细胞膜渗透、药物在人体组织中的分布动力学等高度专业化的生物工程或生物物理学应用中的质量传递问题，本书不涉及。结论：本书的明确目标读者群综上所述，《Fundamentals of Momentum, Heat, and Mass Transfer》是一本扎根于经典、连续介质、宏观尺度输运现象基础理论的教材。它旨在为学生建立起理解动量守恒、能量守恒和质量守恒的偏微分方程基础，并掌握解决典型稳态和简易非稳态问题的解析或近似解析方法。本书的重点在于：动量：纳维-斯托克斯方程的推导、粘性流动的简化（如层流边界层理论的初步介绍）。热量：傅里叶定律、牛顿冷却定律、能量方程的对流-扩散形式。质量：菲克定律、对流扩散方程的建立。对于需要进行高级计算流体力学（CFD）编程、分子模拟、多物理场耦合分析或深入研究特定工程应用的读者，本书提供了必要的理论基石，但读者需参考更高级别的专业文献来填补上述未涵盖领域的知识空白。本书的价值在于提供坚实的“基础”（Fundamentals）而非“前沿”（Frontiers）。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这部名为《动量、热量与质量传递基础》的著作，在我翻阅了诸多经典教材之后，仍旧能给我带来耳目一新的感觉。它不仅仅是一本堆砌公式和理论的参考书，更像是一位经验老到的工程师在与你娓娓道来那些看不见的物理过程是如何在真实世界中运作的。我特别欣赏它在引入新概念时的那种循序渐进的节奏感，绝非那种上来就抛出复杂微分方程的莽撞。例如，在处理边界层理论时，作者并没有急于深陷于纳维-斯托克斯方程的泥淖，而是先通过直观的案例，比如流体流过平板时的速度剖面变化，让读者对“动量传递”有一个感性的认识。这种从宏观现象到微观机制的过渡处理得极为巧妙。书中的插图质量也值得称赞，它们不是那种为了凑数而存在的简单示意图，而是精心设计的，往往能将一个抽象的物理图像清晰地定格下来，极大地辅助了我们对复杂流场或热边界的理解。更难能可贵的是，它在各个章节之间建立起了坚实的内在联系，你会清晰地看到，无论是传热中的能量守恒，还是传质中的扩散过程，其底层的数学模型和物理原理是多么地具有普适性。这本书，无疑是为那些渴望真正掌握传递现象精髓，而非仅仅应付考试的学生准备的利器。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，初次接触这本书的排版时，我略感一丝凝重，那密密麻麻的文字和符号阵列，很容易让人联想到大学里那些艰涩难懂的教科书。然而，一旦沉下心来仔细研读，这种初步的印象便烟消云散了。作者对于“传热学”部分的叙述，简直可以称得上是艺术。他们没有仅仅停留在傅里叶定律的表面，而是深入挖掘了辐射传热中那些微妙的形状因子和灰度修正，其推导过程逻辑缜密，环环相扣。我记得在讲解非均匀介质中的能量平衡时，作者引入了一个非常巧妙的积分形式，它避开了在复杂几何体上进行繁琐的偏微分方程求解，而是提供了一种更具工程实用性的能量衡算视角。这对于在设计小型化热交换器或者分析复杂反应器中的温场分布时，提供了极大的便利。此外，书中对于传热系数的经验关联式的介绍也十分详尽，它没有一股脑地将所有公式堆砌，而是根据流型（层流、湍流）、几何结构（管内、管外）进行了清晰的分类，并对适用范围给出了明确的警告，这体现了作者深厚的工程实践背景。这本书的价值，在于它能把那些看似枯燥的传热计算，转化为一种对物理规律的洞察力。

评分☆☆☆☆☆

如果要用一个词来形容这部教材的语言风格，我会选择“严谨而克制”。它很少使用过于花哨或主观的形容词，所有论述都建立在坚实的数学和物理基础之上。在处理“动量传递”的章节，也就是流体力学的核心部分，作者并没有将重点放在流场的精确数值模拟（CFD）上，而是聚焦于那些对理解流动本质至关重要的解析解和近似方法。例如，对粘性流体和牛顿流体的深入剖析，帮助读者区分“惯性力”和“粘性力”在不同雷诺数下的主导作用。书中对“流函数”和“涡量”的介绍，清晰地勾勒出了二维不可压缩流动的内在结构，这比单纯求解速度分量要来得更为直观和有效。我个人认为，这本书在“简化”与“精确”之间找到了一个极佳的平衡点。它教会你如何识别问题中的关键物理机制，并选择最合适的简化模型来求解，而不是一味地追求在计算机上运行最复杂的方程。这种治学态度，对于培养未来工程师的批判性思维至关重要。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书最深的感受，在于其对“质量传递”部分的平衡性处理。在很多同类教材中，质量传递往往被视为是动量和热量传递的“配角”，处理得较为仓促和肤浅。但在这本《动量、热量与质量传递基础》中，扩散和对流的耦合被提升到了一个前所未有的高度。特别是在处理多组分扩散和化学反应耦合的问题时，作者展现了非凡的驾驭能力。他们并没有回避复杂的非线性问题，而是通过精妙的简化假设，引导读者逐步理解渗透压、渗透系数以及菲克第二定律在不同边界条件下的表现形式。我印象尤其深刻的是对膜分离过程的讲解，书中不仅详细阐述了理想膜和非理想膜的性能差异，还引入了诸如J-Factor和Permeability等关键工程参数的计算方法。这些内容对于正在从事水处理或气体分离研究的人来说，简直是如获至宝。它不是那种只停留在理论层面的讨论，而是将物理定律与具体的工业分离技术紧密地联系在一起，使得学习过程充满了目标感和应用价值。

评分☆☆☆☆☆

这部教材的实用性体现在其对案例分析和习题设置的深思熟虑上。我几乎可以肯定，编写者在设计这些练习题时，是将它们视为对理论知识的实际检验，而非简单的重复运算。大量的习题不仅仅是代入数值，它们往往要求读者首先进行物理模型的建立、假设的合理性验证，最后才是计算。例如，有一组关于“非等温条件下化学反应器内壁换热”的综合题，它巧妙地将对流换热、热传导以及反应放热耦合在一起，要求读者运用前几章学到的所有工具来构建一个稳定的数值迭代方案。这样的题目，做完一套，胜过在其他地方做十套简单的定常态计算题。这本书的参考价值也体现在其后记和附录部分，其中对某些高级主题的简要介绍，如湍流模型的基本思想和微尺度效应的初步探讨，为那些希望继续深造的读者指明了方向。总而言之，这不仅仅是一本教科书，更像是一份为期数年的、系统性的工程科学思维训练指南。

评分☆☆☆☆☆