层流和湍流

阀门的流通能力仅仅取决于阀本身的结构。在计算所需的阀门流通能力时，应注意介质不同或流动条件不同时， 阀内流动 状态会有很大的差异。

在小流量情况下，尤其是粘性流体和低压下工作时，流体的主约束往往是层流或层流和湍流的混合态。层流时，经过阀门的介质流量和阀前后压差呈线性关系。而在层流和湍流混合态下，随着雷诺数的增加，即使压差不变，流经阀门的介质量也会增加。在完全湍流时，流量才不随雷诺数变化而变化。尽管如此，选择小流量调节阀，仍然用传统的方法和计算公式进行。但是其计算值和实际值偏离很大，据资料介绍在 Cv =O．01以下时，它只是作为一个容量指标，具有参考意义而已。实际流通能力应根据经验确定。 　 随着流通能力减小，阀门的可调比将下降。但最少也能保证10:l到15:1之间，如果可调比再小，就难以进行流量的调节。

阀门在串联使用时，随着开度变化 ，阀前后压差也有变化，因此使阀门的工作特性曲线偏离理想特性。如果管路阻力大，直线性会变成快开特性 ，而丧失调节能力。等百分比特性将变成直线特性。小流量情况下，由于很少有管路阻力，上述特性畸变就不大了，对等百分比特性，实际上也就没有必要。从制造的角度来说， Cv =O．05以下时，也不可能再产生等百分比的侧面形状。因此，对小流量 阀主要 的问题是如何将流量控制在所需要的范围之内。

从经济效果出发，使用者希望一个阀门可同时用于截流和调节，现在也是可以做到的。但对于调节阀来说，主要是实现对流量的控制，关闭是次要的。认为小流量阀本身流量很小，在关闭时很容易实现截流，是错误的。国外对小流量调节阀泄漏量一般也做了规定。当Cv 值为10 一 ，该阀门的泄漏量规定为：在3 ．5 公斤/厘米。气压下，泄漏量为最大流量的1 % 以下。

第1章 基本概念

1.1 流体力学的发展

1.2 两种基本流态——层流和湍流

1.3 流体的传输性质

1.4 应变率张量和应力张量

1.5 广义牛顿定律

习题

第2章 流体力学的基本方程

2.1 表述流体运动的方法

2.2 连续方程

2.3 运动方程

2.4 能量方程

2.5 状态方程

2.6 纳维—斯托克斯方程的解析解

2.6.1 平行流动

2.6.2 缓慢流动的纳维—斯托克斯方程的近似解

2.6.3 滑动轴承内油膜的流动

习题

第3章 涡旋运动

3.1 涡旋运动的基本概念

3.2 黏性流动中涡的传输方程

3.2.1 黏性流动中涡的传输方程

3.2.2 黏性流动速度环量和涡通量的变化

3.3 无黏性流动中涡的传输方程

3.3.1 开尔文定理

3.3.2 拉格朗日涡保持性定理

3.3.3 海姆霍兹涡面和涡管保持性定理

3.3.4 海姆霍兹涡管强度保持性定理

3.4 涡旋在不可压无黏性流动中引起的速度场

3.4.1 涡旋场感生的速度场

3.4.2 涡线感生的速度场——比奥—萨瓦尔公式

3.4.3 直涡线感生的速度场

3.5 常见的涡旋运动

3.5.1 涡对

3.5.2 卡门涡街

3.5.3 兰金组合涡

3.6 涡旋运动的产生、扩散和衰减

3.6.1 无黏性非正压流体中涡旋运动的产生

3.6.2 无黏性与体积力无势流体中涡旋运动的产生

3.6.3 黏性流体中涡旋运动的产生、扩散和衰减

3.7 流体机械的涡旋流动

3.7.1 轴流式叶轮中的二次流动和涡旋

3.7.2 离心式叶轮中的二次流动和涡旋

3.7.3 叶轮中的二次流动和涡旋的分析

3.7.4 叶轮机械中的旋转涡带

习题

第4章 无黏性不可压缩流体的无旋运动

4.1 无黏性不可压缩流体的无旋运动的基本方程

4.1.1 无黏性不可压缩流体的无旋运动的速度势函数和基本方程

4.1.2 速度势函数和无旋运动的性质

4.2 平面运动的流函数

4.2.1 平面运动

4.2.2 不可压缩流体平面运动的流函数

4.3 平面定常无旋运动的复势

4.3.1 复势

4.3.2 平面基本流动的复势

4.4 轴对称无黏性不可压缩流体的无旋运动——轴对称势流

4.4.1 不可压缩轴对称流动的流函数及其性质

4.4.2 轴对称势流的势函数

4.5 基本流动

4.5.1 直线均匀流动

4.5.2 源、汇流动

4.5.3 偶极子流动

4.6 平行流和偶极子的叠加及圆球绕流问题

4.7 平行流和源汇连续分布的叠加、回转体无冲角绕流问题

习题

第5章 翼型绕流

5.1 翼型的几何特性和流体动力特性

5.2 翼型的动力特性

5.3 物体绕流的保角变换方法

5.3.1 无分离流动保角变换方法的基本思想

5.3.2 物面变换

5.3.3 流动变换

5.4 儒可夫斯基翼型绕流

5.4.1 复势与复速度

5.4.2 不同环量的流谱

5.4.3 库塔—儒可夫斯基假定：翼型环量的确定

5.4.4 儒可夫斯基翼型上的升力

5.5 任意柱形物体不脱体绕流问题

5.5.1 变换函数

5.5.2 复势、复速度

5.5.3 任意柱形物体绕流环量的确定

5.5.4 勃拉休斯合力公式

5.5.5 任意翼型的儒可夫斯基升力定理

5.6 薄翼理论——奇点分布法

5.6.1 小冲角薄翼绕流问题

5.6.2 诱导（扰动）流速

5.6.3 翼型基本方程

5.6.4 薄翼的动力特性

5.6.5 薄翼绕流举例

5.7 有限翼展机翼、诱导阻力

5.7.1 有限翼展机翼绕流的流动情况

5.7.2 下洗诱导流速和诱导阻力

5.7.3 升力系数曲线的展弦比换算

习题

第6章 叶栅绕流

6.1 概述

6.1.1 叶栅的几何参数

6.1.2 叶栅分类

6.1.3 叶栅绕流问题的提法

6.2 叶栅的绕翼型环量

6.2.1 叶栅进出口的水流参数

6.2.2 平面直列移动叶栅的绕翼型环量

6.2.3 平面环列转动叶栅的绕翼型环量

6.2.4 环量与栅前流动方向间的关系

6.3 流体绕直列叶栅流动时对翼型的作用力

6.3.1 理想流体绕直列叶栅流动时对翼型的作用力

6.3.2 实际流体绕直列叶栅流动时对翼型的作用力

6.3.3 叶栅效率

6.4 叶栅特征方程

6.4.1 不动叶栅的特征方程式

6.4.2 运动叶栅的特征方程式

6.5 直列平板叶栅绕流的保角变换法

6.5.1 来流速度平行于平板叶栅的无环量绕流

6.5.2 来流速度垂直于平板叶栅的无环量绕流

6.5.3 纯环量绕流

6.5.4 平板叶栅的任意绕流

6.5.5 平板叶栅中环量的确定

6.6 叶栅的动力特性系数

6.6.1 叶栅的动力特性系数

6.6.2 直列平板叶栅的升力修正系数

6.6.3 任意翼型叶栅的升力修正系数

6.7 用奇点法求解直列薄翼叶栅绕流

6.7.1 无限单涡列的诱导流场

6.7.2 直列薄翼叶栅上分布涡的诱导流场

习题

……

第7章 风力机转轮空气动力学

第8章 湍流基本理论

第9章 内部流动

附录A 常用物性参数表

参考文献2100433B

1 绪论

1.1 三传现象

1.2 热质交换设备概述

1.3 本门课程的主要研究内容

思考题与习题

2 传热传质过程

2.1 传质的基本概念

2.1.1 浓度

2.1.2 整体流动速度与扩散速度

2.1.3 分子扩散系数

2.2 分子的扩散传递

2.2.1 传质微分方程

2.2.2 无化学反应的一维稳态分子扩散

2.3 对流传质

2.3.1 概述

2.3.2 层流和湍流边界层及浓度边界层

2.3.3 传质边界层的微分方程组

2.3.4 边界层积分方程

2.3.5 对流传质实验关联式

2.3.6 干湿球温度计

2.4 动量、热量和质量的传递类比

2.4.1 湍流边界层内的三传过程

2.4.2 三传问题的类比方法

2.5 热质传递模型

2.5.1 同时进行传热与传质的过程

2.5.2 薄膜理论

2.5.3 同一表面上传质速率对传热过程的影响

2.5.4 刘伊斯关系式

2.6 强化传热和场协同原则

2.6.1 强化传热技术

2.6.2 场协同原则

2.7 间壁式换热器及其热工计算方法

2.7.1 间壁式换热器的热工计算

2.7.2 空气加热器的热工计算

2.7.3 散热器的热工计算

思考题与习题

3 相变热质交换过程与设备

3.1 沸腾和凝结换热基础

3.1.1 大容器饱和沸腾

3.1.2 大空间蒸汽凝结过程

3.2 管内外强迫流动时的沸腾和凝结换热

3.2.1 管内沸腾过程

3.2.2 管内外凝结换热

3.3 固液相变热质交换

3.3.1 一维固液相变的基本原理及其分析方法

3.3.2 多维固液相变问题

3.3.3 冰蓄冷系统

3.4 冷凝器和蒸发器

3.4.1 冷凝器的种类和基本构造

3.4.2 蒸发器的种类和基本构造

3.4.3 蒸发器和冷凝器的热工计算

3.4.4 强制通风空气冷却式冷凝器的设计及计算举例

3.4.5 表面式蒸发器的设计与计算举例

3.4.6 蒸发器的积霜工况及融霜方法

思考题与习题

4 空气与水之间热质交换过程与设备

4.1 空气与水表面之间热质交换

4.2 吸收的基础理论

4.2.1 概述

4.2.2 相律

4.2.3 拉乌尔定律

4.2.4 亨利定律

4.2.5 吸收剂处理空气的方法

4.3 吸附的基础理论及其应用

4.3.1 吸附现象

4.3.2 物理吸附与化学吸附

4.3.3 对固体吸附剂的要求

4.3.4 吸附时的传质及其主要影响因素

4.3.5 固体吸附减湿

4.3.6 吸附式制冷系统

4.4 冷却塔

4.4.1 冷却塔的构造及其工作过程

4.4.2 冷却塔内水的降温过程

4.4.3 冷却塔的热工计算

4.5 喷雾室

4.5.1 喷雾室构造及材料选择

4.5.2 喷雾室的热工计算

4.6 表冷器

4.6.1 表冷器的结构和材料

4.6.2 表冷器的热工计算

4.7 液体除湿设备

4.7.1 液体吸湿剂的性质与吸湿原理

4.7.2 液体吸湿剂减湿系统

4.7.3 液体吸湿过程与计算

4.8 蒸发式冷凝器

4.8.1 蒸发式冷凝器的种类与结构

4.8.2 蒸发式冷凝器的工作原理和特点

4.8.3 蒸发式冷凝器的设计计算

思考题与习题

附录

附录1 双组分系统中气相扩散系数DAB

附录2 部分水冷式表冷器的传热系数和阻力实验公式

附录3 水冷式表面冷却器的E值

附录4 JW型表面冷却器技术数据

参考文献2100433B