Solutions manual to accompany Heat transfer pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:McGraw-Hill

作者:J. P Holman

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1986

价格:0

装帧:Unknown Binding

isbn号码:9780070296213

丛书系列:

图书标签:

Heat Transfer
Solutions Manual
Engineering
Textbook
Academic
Physics
Thermodynamics
Instructor's Manual
Study Guide
Higher Education

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具体描述

《热传递》学习指南本书是配套《热传递》（Solutions Manual to accompany Heat Transfer）的辅助读物，旨在帮助学习者深入理解热传递的基本原理、分析方法和工程应用。本书内容不包含《热传递》原教材的详细推导和解答，而是侧重于构建学习者对热传递现象的直观认识，以及掌握解决实际工程问题的思路和技巧。核心内容概览：本书将围绕热传递的三种基本机制——传导（Conduction）、对流（Convection）和辐射（Radiation）展开。每一个部分都将以概念性的阐述为起点，逐步深入到实际问题的分析。第一部分：热传导——能量在固体和静止流体中的传递基本概念与定律：傅里叶导热定律（Fourier's Law of Heat Conduction）：深入解析导热速率与温度梯度、导热系数和面积的关系。我们将通过实例说明，为何材料的导热系数对热量传递的快慢起着决定性作用，例如金属的高导热性与绝缘材料的低导热性。热阻概念：引入并讲解集总参数法中热阻的概念，将其类比于电路中的电阻，帮助理解热量在不同介质中传递时的“阻碍”作用。我们将探讨平面壁、圆筒壁和球壁的热阻计算，以及串联和并联热阻的组合分析。稳态与非稳态导热：区分稳态导热（温度不随时间变化）和非稳态导热（温度随时间变化）。重点介绍稳态导热在实际工程中的广泛应用，如建筑物的保温、炉壁的传热等。对于非稳态导热，将通过简化的模型（如无限大平板、无限大圆柱体的非稳态导热）解释其特点，并强调 Biot 数和 Fourier 数在判断导热方式中的重要性。能量方程（Energy Equation）：介绍热传导的微分方程，强调其物理意义，即能量守恒在导热过程中的体现。虽然不进行复杂的数学推导，但会解释该方程如何描述温度分布的演变。实际应用中的考量：讨论表面换热器、电子元器件散热、高温材料设计等场景下，如何利用热传导原理进行分析和优化。重点与难点解析：如何选择合适的模型：讲解在分析具体问题时，如何根据实际情况简化模型，例如将三维问题简化为一维问题，或忽略某些次要的热量损失。复合材料的导热分析：探讨多层材料组成的复合壁体如何计算总热阻和温度分布。接触热阻：阐述两个接触表面之间存在的额外热阻，以及它在实际应用中的影响，如散热器与芯片的连接。第二部分：热对流——流体运动介质中的能量传递基本概念与定律：牛顿冷却定律（Newton's Law of Cooling）：深入理解对流换热速率与表面温度、流体温度和对流换热系数的关系。我们将详细解释对流换热系数的物理意义，以及它为何是一个复杂且难以精确计算的参数。对流换热系数的影响因素：详细分析影响对流换热系数的几个关键因素，包括流体的物理性质（导热系数、粘度、密度、比热容）、流速、流动状态（层流、湍流）以及表面几何形状。边界层理论：引入速度边界层和热边界层的概念，阐述它们是如何形成的，以及它们在对流换热中的作用。相似准数（Dimensionless Numbers）：重点介绍在对流换热分析中常用的相似准数，如雷诺数（Re）、普朗特数（Pr）、努塞尔数（Nu）、格拉霍夫数（Gr）等。阐释这些无量纲数如何帮助我们将不同尺寸、不同流体、不同工况下的对流换热问题进行关联和预测。强迫对流与自然对流：区分由外力驱动的强迫对流（如风扇、水泵）和由密度差引起的自然对流（如热空气上升）。分别讨论它们在不同应用中的特点和分析方法。重点与难点解析：如何估算对流换热系数：介绍常用的工程方法，如经验关联式，以及如何根据努塞尔数和普朗特数等选择合适的公式。内部流与外部流：区分流体在管道内部流动（内部流）和流体绕过物体表面流动（外部流）的对流换热特点。相变对流：简要介绍沸腾和冷凝等相变过程中涉及的复杂对流换热现象。第三部分：热辐射——电磁波形式的能量传递基本概念与定律：黑体辐射：定义黑体，介绍普朗克定律、斯特藩-玻尔兹曼定律和维恩位移定律，理解理想辐射体在不同温度下的辐射特性。表面辐射特性：解释实际物体与黑体的区别，引入发射率、吸收率、反射率和透射率等概念，并阐述它们之间的关系（如基尔霍夫定律）。表面间辐射换热：介绍如何计算两个表面之间的净辐射换热量，包括视场角因数（View Factor）的概念，以及如何计算视场角因数在不同几何形状下的情况。辐射传热与对流、传导的耦合：强调在许多实际工程问题中，热辐射与对流和传导是同时存在的，需要综合考虑。重点与难点解析：如何处理不透明、半透明表面：讲解不同表面材料对辐射的不同吸收、反射和透射特性。辐射屏蔽：讨论如何在辐射换热中引入屏蔽层以减小热量传递。辐射与真空环境：强调在真空环境下，热量传递主要依靠辐射，如航天器和保温瓶的设计。第四部分：综合应用与工程实例热交换器设计基础：介绍不同类型的热交换器（如壳管式、板翅式）的基本工作原理，以及如何应用热传递定律进行初步的性能分析和设计。电子设备散热：讨论电子元器件发热的散热问题，包括自然对流、强制对流和热传导在散热器设计中的应用。建筑节能：分析建筑物的传热过程，包括墙体的导热、窗户的对流和辐射换热，以及如何通过改进材料和结构来提高建筑物的保温性能。工业炉与锅炉：探讨高温工业炉和锅炉中的热传递机制，以及如何优化设计以提高热效率和延长设备寿命。传热过程的数值模拟简介：简要介绍有限差分法（FDM）和有限元法（FEM）等数值方法在解决复杂传热问题中的作用，但本书不深入讲解其算法细节。学习方法建议：本书内容旨在启发式学习，建议读者在阅读时： 1. 建立清晰的概念模型：尝试在脑海中构建热传递现象的物理图像，理解能量是如何传递的。 2. 注重物理意义的理解：避免机械记忆公式，而是深入理解每个公式背后的物理含义和适用条件。 3. 联系实际工程问题：思考所学知识在现实生活和工程实践中的具体应用，这将极大地加深理解。 4. 积极思考与提问：在阅读过程中，遇到不理解的地方，积极思考，并与同学或老师讨论。本书力求用清晰的语言、生动的例子来阐释复杂的热传递理论，帮助学习者建立坚实的基础，为进一步深入学习和解决实际工程问题打下良好基础。