材料工程基础
出版时间： 2011年版
内容简介
本教材主要介绍“三传一反”的基本原理及其应用，包括相关设备的基本结构原理及相关性能。其内容包括：流体流动（动量传递）基本原理、流体输送设备构造原理及性能、热量传递原理及设备、质量传递原理、干燥原理及设备、燃烧原理及燃烧设备。本教材紧密结合生产实际，注重对解决实际问题的分析方法介绍，可作为高等学校材料科学与工程类所有专业的本科教材，也可作为相关专业研究生及从事材料工程领域研究、设计和生产方面工作的工程技术人员的参考书。
目录
第一章流体力学基础1
引言1
一、流体的主要物理性质1
二、作用在流体上的力7
三、描述流体的力学模型9
第一节流体静力学9
一、流体静压强及其特征10
二、流体压强的表示方法与度量单位11
三、流体静力学基本方程12
四、流体静力学基本方程的应用（压强及
压差测量）15
五、流体对固体表面的作用力17
六、流体的相对平衡21
第二节一元不可压缩流体动力学基础22
一、描述流体运动的两种方法22
二、流体流动基本概念23
三、流体流动连续性方程26
四、元流能量方程——元流伯努利方程27
五、总流能量方程——总流伯努利方程31
六、稳态流动总流动量方程37
第三节流动阻力和能量损失39
一、流动阻力和能量损失的类型39
二、流体流动形态及其判定41
三、圆管内流体层流运动沿程阻力损失42
四、圆管内流体紊流运动沿程阻力损失43
五、非圆管内流体流动沿程阻力损失48
六、管道内流体局部阻力损失49
七、减小阻力损失的措施53
第四节管路基础54
第五节一元气体动力学基础57
一、基本概念57
二、理想气体一元稳态流动运动方程59
三、气体一元稳态流动连续性方程61
第六节黏性流体力学基础65
一、流体运动微分形式连续性方程65
二、黏性流体运动微分方程式66
三、黏性流体运动基本方程的求解69
第七节流体流动相似原理及量纲分析70
一、力学相似性原理70
二、 相似特征数71
三、模型律74
四、量纲分析77
思考题81
习题82
参考文献86
第二章流体输送机械87
引言87
第一节离心式泵与风机基础理论88
一、离心式泵与风机的结构及工作原理88
二、离心式泵与风机的性能参数88
三、离心式泵与风机的基本方程——欧拉
方程89
四、离心式泵与风机的性能曲线93
第二节相似原理在离心式泵与风机中的
应用99
一、离心式泵与风机相似条件100
二、相似律与比转数100
第三节泵与风机的运行特性及工况调节110
一、管路特性曲线110
二、泵与风机的工作点110
三、泵与风机的联合运行111
四、泵与风机的工况调节115
第四节泵的汽蚀现象及安装高度117
一、泵的汽蚀现象117
二、泵的安装高度117
第五节泵与风机的选型120
第六节其他类型的流体输送机械122
一、其他类型的泵122
二、其他类型的风机（压气机）126
思考题130
习题131
参考文献132
第三章热量传递原理133
引言133
一、热量传递的研究方法133
二、热量传递的基本方式133
第一节导热136
一、基本概念及基本定律136
二、导热微分方程139
三、一维稳态导热141
四、多维稳态导热的求解148
五、非稳态导热151
第二节对流换热159
一、对流换热概述159
二、对流换热的数学描述161
三、对流换热准则方程163
四、常见的强制对流换热165
五、常见的自然对流换热172
第三节辐射换热175
一、热辐射的基本概念175
二、热辐射的基本定律178
三、黑体表面间的辐射换热与角系数181
四、灰体表面间的辐射换热185
五、气体辐射与火焰辐射190
第四节综合传热与换热器198
一、流体通过壁面间接传热198
二、换热器200
思考题208
习题209
参考文献212
第四章质量传递原理213
引言213
第一节传质基本概念213
第二节分子扩散传质216
一、斐克定律216
二、扩散系数216
三、伴随主体运动的分子扩散方程219
四、传质体系中连续性方程220
五、稳态扩散传质222
六、非稳态扩散传质226
第三节对流传质227
一、浓度边界层与对流传质系数227
二、对流传质特征数方程228
第四节相际传质229
一、相际平衡230
二、相律231
三、亨利定律和拉乌尔定律231
四、相际传质的双膜阻理论232
五、相界面成分和薄膜传质系数232
六、总传质系数233
第五节传质与化学反应235
一、非均匀化学反应与扩散传质235
二、均匀化学反应与扩散传质236
三、球形颗粒的缩核反应与传质236
思考题238
习题238
参考文献239
第五章干燥原理与技术240
引言240
第一节湿空气的性质240
一、湿空气中水蒸气含量241
二、描述湿空气的温度242
三、湿空气的其他性质244
第二节描述湿空气参数之间关系245
一、湿空气状态参数之间的解析关系应用246
二、湿空气的湿度图及其应用246
第三节湿空气状态变化的典型过程250
第四节干燥过程的物料平衡和热量平衡252
一、干燥系统的组成252
二、物料平衡253
三、热量平衡254
四、干燥器出口空气状态的确定256
第五节干燥过程的分析与计算257
一、物料中水分的性质257
二、干燥曲线和干燥速率曲线258
三、干燥速率与干燥时间的计算261
第六节干燥技术与设备263
一、干燥器的基本要求263
二、常见的干燥设备264
思考题268
习题268
参考文献269
第六章燃烧原理与技术270
引言270
第一节燃料的种类、组成及其使用性能270
一、固体燃料——煤270
二、液体燃料279
三、气体燃料281
四、燃料的选用原则284
第二节燃烧计算285
一、分析计算285
二、检测计算295
第三节燃料燃烧技术与设备300
一、 气体燃料的燃烧技术与设备300
二、 液体燃料的燃烧技术与设备306
三、固体燃料的燃烧技术与设备312
思考题320
习题320
参考文献321
附录322
