导语

  

内容提要

  

    “材料工程基础”是高等学校材料科学与工程一级学科专业课程体系中一门重要的学科基础课程，是探讨材料制造和加工过程中共性基本理论的课程，主要突出三种传递现象（动量、能量和质量传递现象）的基本规律和典型工程运用实例。陈杰主编的《材料工程基础(十三五普通高等教育本科规划教材)》共分为5章，分别为流体力学基础、热量传递原理、质量传递原理以及三传的典型运用——物料干燥、燃料与燃烧。本书强调理论知识与工程实践的有机结合，并试图将材料工程领域的新研究方法与科技成果充实到内容之中。
    本书可作为高等院校材料科学与工程类专业本科生的专业基础教材和研究生的教学参考书，也可供有关材料工程领域的研究、设计和生产技术人员参考。

第一章 流体力学基础
  第一节 流体的物理性质及力学模型
    一、流体的主要物理性质
    二、作用在流体上的力
    三、描述流体的力学模型
  第二节 流体静力学
    一、流体静压强及其特征
    二、流体静压强的表示方法与度量单位
    三、流体静力学基本方程
    四、流体静力学基本方程的应用（压强及压差测量）
    五、流体对固体表面的作用力
    六、流体的相对平衡
  第三节 流体动力学基础
    一、研究流体运动的两种方法
    二、流体流动基本概念
    三、连续性方程
    四、元流能量方程——元流伯努利方程
    五、总流能量方程——总流伯努利方程
    六、定常流动总流动量方程
  第四节 窑炉系统内的气体流动
    一、气体流动基本原理
    二、两气体流动的伯努利方程
    三、气体的流出和流入
  第五节 流动阻力和能量损失
    一、流体阻力与能量损失的类型
    二、流体流动形态及其判定
    三、圆管内流体层流运动沿程阻力损失
    四、圆管内流体湍流运动沿程阻力损失
    五、圆管流动沿程阻力系数的计算
    六、管道内流体局部阻力损失
    七、减小阻力损失的措施
    八、管路计算
    九、烟囱计算
  第六节 流体流动相似原理及量纲分析
    一、力学相似性原理
    二、相似特征数
    三、模型律
    四、量纲分析
  第七节 流体输送机械
    一、离心式泵与风机基础理论
    二、相似原理在离心泵与风机中的应用
    三、泵与风机的运行特性
    四、泵与风机的工况调节
    五、泵的气蚀现象及安装高度
    六、泵与风机的选型
    本章小结
    思考题
    习题
    参考文献
第二章 热量传递原理
  第一节 导热
    一、导热的基本概念及基本定律
    二、导热微分方程及单值性条件
    三、内热源的稳态导热
    四、有内热源的稳态导热
    五、非稳态导热
    六、导热过程温度场求解方法
  第二节 对流换热
    一、对流换热基本定律及分类
    二、对流换热过程的数学描述
    三、对流换热边界层及边界层换热微分方程组
    四、对流换热过程的特征数方程
    五、流体强制对流换热
    六、流体自然对流换热
    七、沸腾与凝结换热
  第三节 辐射换热
    一、基本概念
    二、黑体辐射基本定律
    三、实际物体与灰体的辐射
    四、物体间的辐射换热
    五、辐射换热的强化与削弱
    六、气体辐射
    七、火焰辐射
  第四节 综合传热
    一、复合传热
    二、器壁为平壁时的综合传热过程
    三、器壁为圆筒壁时的综合传热过程
    四、强化传热
    本章小结
    思考题
    习题
    参考文献
第三章 质量传递原理
  第一节 传质的基本概念
    一、浓度的表示方法
    二、成分表示法
    三、扩散速度
    四、扩散通量
  第二节 分子扩散传质
    一、菲克定律
    二、分子扩散系数
    三、传质微分方程及其单值性条件
    四、化学反应的一维稳态分子扩散
    五、有化学反应的一维稳态分子扩散
    六、固体中的分子扩散
    七、非稳态扩散
  第三节 对流传质
    一、对流传质的微分方程组
    二、浓度边界层与边界层传质微分方程组
    三、对流传质准数方程
    本章小结
    思考题
    习题
    参考文献
第四章 干燥原理
  第一节 干燥静力学
    一、湿空气的性质
    二、湿空气状态的变化过程
    三、物料中所含水分的性质
  第二节 干燥动力学
    一、恒定干燥条件下的干燥速率
    二、间歇干燥过程的干燥时间计算
    三、连续干燥过程
    本章小结
    思考题
    习题
    参考文献
第五章 燃烧原理
  第一节 燃料的种类及组成
    一、燃料的种类
    二、燃料的组成及换算
  第二节 燃料的性质
    一、发热量
    二、其他热工性质
  第三节 燃烧计算
    一、计算的目的与内容
    二、分析计算
    三、操作计算
    四、燃烧温度计算
  第四节 燃烧理论与过程
    一、燃料的燃烧理论
    二、燃料的燃烧过程
    本章小结
    思考题
    习题
    参考文献
附录
    附录1 缓变流中动压强的分布规律
    附录2 国际制、工程制单位换算表
    附录3 常用材料的物理参数
    附录4 烟气的物理参数
    附录5 干空气的物理参数
    附录6 在饱和线上水蒸气的物理参数
    附录7 在饱和线上水的物理参数
    附录8 某些材料在法线方向上的黑度
    附录9 限大平板θm/θ0、θ/θm及θ/θ0的计算图
    附录10 计算辐射系数和核算面积的公式和图