Берд, Стьюарт — Явления переноса
ПЕРЕНОС КОЛИЧЕСТВА ДВИЖЕНИЯ
Глава 1. Вязкость и механизм переноса количества движения
1. Закон вязкости Ньютона
2. Неньютоновские ясидкости
3. Зависимость вязкости от давления и температуры
4. Теория вязкости разреженных газов
5. Теория вязкости жидкостей
Глава 2. Распределение скоростей в ламинарном потоке
1. Баланс количества Движения в тонком слое. Граничные условия
2. Гравитационное течение пленки жидкости
3. Течение в круглой трубе
4. Течение в кольцевом канале
5. Совместное течение Двух несмешивающихся жидкостей
6. Ползущее течение вблизи твердой сферы
Глава 3. Уравнения сохранения для изотермических систем
1. Уравнение неразрывности
2. Уравнение движедая
3. Уравнение механической энергии
4. Уравнения сохранения в криволинейных координатах
5. Применение уравнений сохранения для решения задач об установившихся течениях
6. Уравнения сохранения для несжимаемых неньютоновских жидкостей
7. Исследование уравнений сохранения методами теории подобия и анализа размерностей
Глава 4 Распределения скоростей, зависящие от двух или более переменных
1. Неустановившееся вязкое течение
2. Установившееся двухмерное вязкое течение. Функция тока
3. Установившееся двухмерное потенциальное течение
4. Теория пограничного слоя
Глава 5. Распределения скоростей в турбулентных потоках
1. Пульсационные и средние по времени значения скорости
2. Осреднение по времени уравнений сохранения для несжимаемой жидкости
3. Пол у эмпирические выражения для напряжений Рейнольдса
4. Тензор парной корреляции скоростей и его изменение в пространстве и во времени (уравнение Кармана — Ховарта)
Глава 6. Межфазный перенос в изотермических системах
1. Определение коэффициентов трения
2. Коэффициенты трения для течений в трубах
3. Коэффициенты трения для потоков, обтекающих сферические частицы
4. Коэффициенты трения для насад очных колонн
Глава 7. Уравнения макроскопических балансов для изотермических систем
1. Макроскопический баланс массы
2. Макроскопический баланс количества движения
3. Макроскопический баланс механической энергии (уравнение Бернулли)
4. Вычисление потерь на трение
5. Использование уравнений макроскопических балансов для решения задач об установившихся течениях
6. Применение уравнений макроскопических балансов для решения задач о неустановившихся течениях
В книге рассматриваются перенос количества движения (вязкое течение), перенос энергии (теплопроводность, конвекция) и перенос вещества (диффузия). При трактовке этих вопросов среда, в которой наблюдаются явления переноса, принимается сплошной, а молекулярный характер процессов лишь затрагивается. Несомненно, что приближение сплошной среды больше всего отвечает интересам технологов, хотя следует отметить, что оба подхода нужны для полного овладения предметом.
Необходимость появления такой книги была обусловлена запросами времени. При подготовке инженеров сейчас требуется уделять больше внимания основным физическим принципам, а не слепо руководствоваться эмпирическими закономерностями. Наглядным доказательством фундаментальности рассматриваемого предмета является то, что он пронизывает ряд традиционных учебных курсов. Мы считаем, что курс «Явления переноса» должен занять место среди основных инженерных дисциплин, наряду с термодинамикой, механикой и электромагнетизмом. Знание основных4 законов переноса массы, количества движения и энергии приобрело весьма важное значение, если не стало необходимым, при анализе инженерных задач. Кроме того, материал настоящей книги может представить интерес для ряда специалистов, работающих в области физической химии, физики процессов, протекающих в грунтах, метеорологии и биологии.
Поскольку область явлений переноса ранее не признавалась самостоятельной инженерной дисциплиной, кажется целесообразным пояснить читателю структуру расположения материала в книге. Были рассмотрены различные способы изложения предмета и определены объем и структура книги.
Каждой теме отводится место в таблице таким образом, чтобы оттенить связь одного раздела с другим в данном ряду или столбце. Расположение материала в столбцах отвечает методу классификации процессов переноса массы, количества движения и энергии, основанному на специфике переносимой субстанции. При классификации по рядам использован другой принцип, основанный на общности процессов…
