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第1章 绪论1

1.1 热量传递的三种基本方式1

1.2 传热过程和热阻5

习题17

第2章 稳态热传导9

2.1 热传导基本定律9

2.2 一维稳态导热17

2.2.1 通过平壁的导热17

2.2.2 通过圆筒壁的导热21

2.3 通过多层圆筒壁的导热23

2.4 通过肋片的导热25

2.4.1 肋片的换热效率25

2.4.2 等截面直肋片导热27

2.5 有内热源的稳态导热31

2.5.1 平板31

2.5.2 圆柱体33

2.6 二维和三维稳态导热34

2.6.1 二维稳定热传导34

2.6.2 二维热传导的数学分析35

2.6.3 图解分析法38

习题241

第3章 非稳态热传导45

3.1 非稳态热传导的基本概念及其特点45

3.2 一维非稳态热传导的分析解48

3.2.1 无限大平板的分析解48

3.2.2 非稳态导热过程的正规状况阶段49

3.3 二维与三维非稳态热传导50

3.4 半无限大物体的非稳态导热52

3.4.1 第一类边界条件下半无限大物体非稳态导热温度场的分析解53

3.4.2 第二类边界条件下半无限大物体非稳态导热温度场的分析解54

3.4.3 第三类边界条件下的非稳态导热55

3.5 集总参数分析法55

习题358

第4章 对流换热理论基础60

4.1 对流换热问题的概述60

4.1.1 影响表面传热的主要因素60

4.1.2 对流换热的研究方法61

4.2 对流换热问题的基本方程组62

4.3 对流换热的边界层方程组64

4.3.1 速度边界层65

4.3.2 热边界层67

4.4 平板上的层流边界层和能量方程67

4.5 量级分析与边界层微分方程73

习题477

第5章 自然对流与强制对流80

5.1 自然对流80

5.1.1 自然对流的数学描述80

5.1.2 大空间自然对流换热81

5.1.3 有限空间自然对流换热86

5.2 强制对流88

5.2.1 管内强制对流换热88

5.2.2 外掠强制对流换热95

5.3 混合对流换热99

习题5103

第6章 传热的数值方法108

6.1 简介108

6.2 温度场区域的离散化109

6.3 温度场节点方程的建立111

6.3.1 控制体的内节点方程111

6.3.2 控制体的边界节点方程113

6.4 节点方程的求解114

习题6116

第7章 具有相变时的对流换热117

7.1 引言117

7.2 凝结换热117

7.2.1 水管上的凝结120

7.2.2 紊流膜状凝结121

7.2.3 蒸汽速度、过热度和不凝结气体对膜状凝结的影响123

7.3 沸腾换热124

7.3.1 饱和池内沸腾124

7.3.2 饱和池内沸腾的应用公式126

7.3.3 过冷核态沸腾129

习题7130

第8章 辐射换热131

8.1 热辐射的基本概念131

8.1.1 物体的热辐射特性131

8.1.2 辐射力和辐射强度134

8.2 黑体辐射基本定律136

8.2.1 斯特藩-玻尔兹曼定律137

8.2.2 朗伯定律137

8.2.3 普朗克定律与维恩位移定律137

8.2.4 波段辐射与辐射函数139

8.3 实际物体表面的辐射特性140

8.3.1 实际物体的辐射与黑度141

8.3.2 实际物体的吸收率143

8.3.3 灰体144

8.3.4 基尔霍夫定律145

8.4 物体表面之间的辐射换算146

8.4.1 物体表面的有效辐射146

8.4.2 漫射灰表面之间的辐射热交换147

8.5 由灰表面构成的封闭空间中的辐射换热149

8.5.1 物体表面之间角系数的确定150

8.5.2 由漫射灰表面构成封闭空间的辐射换热计算152

习题8157

第9章 传质学简介159

9.1 质扩散与菲克定律159

9.1.1 混合物浓度的表示方法159

9.1.2 速度和流率的定义159

9.1.3 菲克扩散定律160

9.1.4 扩散方程的求解162

9.1.5 扩散的驱动力及上坡扩散164

9.2 对流传质165

9.2.1 传质系数165

9.2.2 对流传质中的重要参数166

习题9168

第10章 换热器及其计算170

10.1 换热器的分类170

10.2 各种类型的间壁式换热器171

10.3 换热器的传热计算的两种方法173

10.3.1 平均温差法173

10.3.2 效率-传热单元数法177

10.4 换热器传热计算的步骤183

10.5 换热器传热壁面的换热特性184

习题10187

第11章 冷却方法的选择189

11.1 强迫空气冷却189

11.1.1 强迫空气冷却设计基本原则189

11.1.2 风机的选择189

11.1.3 风道设计193

11.2 液体冷却195

11.2.1 液体冷却的方式195

11.2.2 泵的选择196

11.2.3 热交换器196

11.2.4 冷却液196

11.3 热电制冷199

11.3.1 热电制冷的基本原理199

11.3.2 热电制冷器结构200

11.3.3 热电材料201

11.3.4 热电冷却的应用202

11.4 热管204

11.4.1 热管结构组成204

11.4.2 热管工作原理205

11.4.3 热管的传热极限205

11.4.4 热管的性能特点207

11.4.5 热管的分类208

11.4.6 热管在电子冷却中的应用208

11.5 冷板散热210

11.5.1 冷板散热的特点210

11.5.2 冷板的结构与分类211

11.5.3 各类冷板的选用原则214

11.5.4 冷板散热器的应用214

11.6 相变冷却215

11.6.1 相变冷却的基本原理215

11.6.2 相变冷却装置216

11.6.3 液-气相变冷却系统217

11.7 CPU发热原理及基本散热方案219

11.7.1 侧吹式／下压式散热特点219

11.7.2 机箱风道组建220

11.8 散热器选择及散热计算方法221

11.8.1 散热计算221

11.8.2 计算实例222

第12章 热测量及热设计应用224

12.1 热测量技术简介224

12.1.1 温度的测量224

12.1.2 流体的压力测量225

12.1.3 空气和液体流量的测量227

12.2 电子元器件热设计228

12.2.1 管芯的热设计229

12.2.2 封装键合的热设计229

12.2.3 管壳的热设计230

12.2.4 元器件在印制电路板上的安装230

12.2.5 大功率元件的安装231

12.3 毛细抽吸两相流体回路（CPL）技术232

12.3.1 CPL工作原理232

12.3.2 CPL主要组成233

12.3.3 CPL的特点235

12.4 热开关236

第13章 热设计及工程实例239

13.1 热设计概述239

13.2 热设计中相关概念240

13.3 热设计的原则242

13.4 热设计方法243

13.5 工程应用实例246

13.5.1 LED灯的热管理246

13.5.2 动力电池的热管理系统250

13.5.3 服务器散热特性的仿真分析253

参考文献257