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商品簡介
目次
商品簡介
本書是一本系統論述溫度約一萬度的熱等離子體條件下傳熱與流動問題的專著，著重論述熱等離子體條件下傳熱與流動的特點、處理方法與現有的研究成果，特別是那些與普通傳熱學或普通流體力學中不相同或不完全相同的結果。 全書共分為引論、熱等離子體、基本方程式、熱等離子體中顆粒的受力、熱等離子體中顆粒的傳熱、通道電弧及等離子體發生器中的傳熱與流動、等離子體射流及反應器中的傳熱與流動、其他等離子體傳熱與流動問題等八章，每章末尾均列有大量的參考文獻，書末的附錄中給出了實際計算中常用的物理常數、函數、典型等離子體的成分組成、熱力學性質與輸運性質。 本書是1993年由科學出版社出版的《高溫電離氣體的傳熱與流動》一書的修訂補充版，著重補充了近十幾年來新得到的一些重要研究結果，并根據新的研究結果對原書中的一些內容做了修訂。 本書可供工程熱物理以及航天航空、材料、機械、冶金、化工等部門從事熱等離子體科學與技術工作的科研與教學人員使用，也可作為相關專業研究生的參考教材。
目次
前言
主要符號表
第1章 引論
1.1 熱等離子體傳熱與流動研究的應用背景
1.2 典型的熱等離子體技術應用中的傳熱與流動問題
1.3 熱等離子體條件下傳熱與流動的特點
1.4 本書的內容安排
參考文獻
第2章 熱等離子體
2.1 熱等離子體的產生
2.1.1 電弧等離子體發生器
2.1.2 高頻熱等離子體發生器
2.2 熱等離子體中的碰撞過程
2.3 熱等離子體中的輻射過程
2.4 熱等離子體的熱力學狀態
2.4.1 完全熱力學平衡
2.4.2 局域熱力學平衡
2.4.3 雙溫度等離子體
2.5 熱等離子體的特征參量
2.5.1 Debye長度
2.5.2 等離子體頻率一響應時間
2.5.3 回旋頻率與Larmot半徑
2.6 熱等離子體的成分組成、熱力學性質與輸運性質
2.6.1 局域熱力學平衡等離子體的成分組成
2.6.2 局域熱力學平衡等離子體的熱力學性質
2.6.3 局域熱力學平衡等離子體的輸運性質
2.6.4 雙溫度等離子體的成分組成、熱力學性質與輸運性質
2.7 熱等離子體及被加工顆粒參數的測量
2.7.1 測量熱等離子體溫度與速度的光學方法
2.7.2 靜電探針
2.7.3 量熱探針
2.7.4 飛行顆粒參數的測量
參考文獻
第3章 基本方程式
3.1 引言
3.2 連續介質區的基本方程式
3.2.1 局域熱力學平衡等離子體流動與傳熱的基本方程式
3.2.2 非局域熱力學平衡等離子體流動與傳熱的基本方程式
3.3 非連續介質區的基本方程式
3.3.1 近連續介質區的速度滑移與溫度跳躍邊界條件
3.3.2 自由分子流區的基本方程式
3.3.3 過渡區的基本方程式
3.4 電磁場方程式
參考文獻
第4章 熱等離子體中顆粒的受力
4.1 引言
4.2 顆粒所受的各種作用力
4.3 連續介質區顆粒的阻力
4.3.1 現有的顆粒阻力表達式
4.3.2 有關顆粒阻力的解析研究與數值計算
4.3.3 實驗研究
4.4 過渡區與滑移區顆粒的阻力
4.5 自由分子流區顆粒的阻力
4.5.1 引言
4.5.2 基本假定、粒子通量與顆粒上的浮動電位
4.5.3 未蒸發與蒸發球形顆粒的阻力
4.5.4 影響顆粒阻力的其他因素
4.6 顆粒所受的熱泳力
4.6.1 引言
4.6.2 過渡區顆粒上的熱泳力
4.6.3 自由分子流區顆粒上的熱泳力
參考文獻
第5章 熱等離子體中顆粒的傳熱
5.1 引言
5.2 連續介質區顆粒的傳熱：無對流情形
5.2.1 向未蒸發顆粒的定常傳熱
5.2.2 熱邊界層的松弛時問
5.2.3 向蒸發（或升華）顆粒的傳熱
5.2.4 顆粒的非定常加熱
5.2.5 從顆粒蒸發的蒸氣污染等離子體對傳熱的影響
5.3 連續介質區顆粒的傳熱：有對流情形
5.3.1 現有的顆粒傳熱表達式
5.3.2 現有傳熱表達式適用性的評價
5.3.3 有對流、無蒸發顆粒傳熱表達式的推導
5.3.4 有對流條件下向蒸發顆粒的傳熱
5.3.5 等離子體向球傳熱的實驗研究
5.3.6 影響顆粒傳熱的其他復雜因素
5.4 溫度跳躍區的傳熱
5.4.1 熱傳導勢跳躍處理方法
5.4.2 Kmldsen數對顆粒傳熱的影響：無對流情形
5.4.3 壓力對等離子體向顆粒傳熱的影響
5.4.4 有對流條件下Knudsen數對顆粒傳熱的影響
5.4.5 對熱傳導勢跳躍處理方法的修改
5.5 自由分子流區的傳熱
5.5.1 引言
5.5.2 分析解結果：球形顆粒情形
5.5.3 向圓柱體的傳熱
5.5.4 其他復雜因素
參考文獻
第6章 通道電弧及等離子體發生器中的傳熱與流動
6.1 引言
6.2 通道電弧中的傳熱與流動
6.2.1 充分發展電弧
6.2.2 發展中的電弧
6.2.3 冷氣體噴射對通道電弧的影響
6.2.4 其他復雜因素
6.3 直流電弧等離子體發生器的數值模擬
6.3.1 直流電弧等離子體發生器的二維數值模擬
6.3.2 直流電弧等離子體發生器的三維數值模擬
6.3.3 亞聲速一超聲速電弧等離子體發生器的數值模擬
6.3.4 電極鞘層的處理
6.3.5 其他復雜因素
6.4 高頻等離子體發生器的數值模擬
6.4.1 準二維數值模擬
6.4.2 自洽二維數值模擬
6.4.3 三維數值模擬
6.4.4 發生器中原料顆粒的運動與加熱
參考文獻
第7章 等離子體射流及反應器中的傳熱與流動
7.1 等離子體射流的傳熱與流動
7.1.1 引言
7.1.2 層流等離子體射流
7.1.3 湍流等離子體射流
7.1.4 層流與湍流等離子體射流特性對比
7.1.5 超聲速等離子體射流
7.1.6 顆粒在等離子體射流中的運動與加熱
7.1.7 涂層形成與等離子體噴涂的數值模擬
7.2 等離子體反應器中的傳熱與流動
7.2.1 反應器中流場、溫度場、顆粒運動與加熱的數值模擬
7.2.2 顆粒的成核、長大與熱泳沉積
參考文獻
第8章 其他等離子體傳熱與流動問題
8.1 自由邊界電弧
8.1.1 自由燃燒電弧
8.1.2 氣流穩定的電弧
8.1.3 高強度直流電弧的陽極約束區
8.2 電弧的電極區
8.2.1 陽極傳熱
8.2.2 陰極過程
8.3 熱等離子體向處于浮動電位或具有偏置電位的物體的傳熱
8.4 計算大溫差變物性條件下傳熱與阻力的參考溫度法
參考文獻
附錄1 物理常數和常用函數
附錄2 等離子體的成分組成
附錄3 等離子體的熱力學與輸運性質
參考文獻
內容索引
主要符號表
第1章 引論
1.1 熱等離子體傳熱與流動研究的應用背景
1.2 典型的熱等離子體技術應用中的傳熱與流動問題
1.3 熱等離子體條件下傳熱與流動的特點
1.4 本書的內容安排
參考文獻
第2章 熱等離子體
2.1 熱等離子體的產生
2.1.1 電弧等離子體發生器
2.1.2 高頻熱等離子體發生器
2.2 熱等離子體中的碰撞過程
2.3 熱等離子體中的輻射過程
2.4 熱等離子體的熱力學狀態
2.4.1 完全熱力學平衡
2.4.2 局域熱力學平衡
2.4.3 雙溫度等離子體
2.5 熱等離子體的特征參量
2.5.1 Debye長度
2.5.2 等離子體頻率一響應時間
2.5.3 回旋頻率與Larmot半徑
2.6 熱等離子體的成分組成、熱力學性質與輸運性質
2.6.1 局域熱力學平衡等離子體的成分組成
2.6.2 局域熱力學平衡等離子體的熱力學性質
2.6.3 局域熱力學平衡等離子體的輸運性質
2.6.4 雙溫度等離子體的成分組成、熱力學性質與輸運性質
2.7 熱等離子體及被加工顆粒參數的測量
2.7.1 測量熱等離子體溫度與速度的光學方法
2.7.2 靜電探針
2.7.3 量熱探針
2.7.4 飛行顆粒參數的測量
參考文獻
第3章 基本方程式
3.1 引言
3.2 連續介質區的基本方程式
3.2.1 局域熱力學平衡等離子體流動與傳熱的基本方程式
3.2.2 非局域熱力學平衡等離子體流動與傳熱的基本方程式
3.3 非連續介質區的基本方程式
3.3.1 近連續介質區的速度滑移與溫度跳躍邊界條件
3.3.2 自由分子流區的基本方程式
3.3.3 過渡區的基本方程式
3.4 電磁場方程式
參考文獻
第4章 熱等離子體中顆粒的受力
4.1 引言
4.2 顆粒所受的各種作用力
4.3 連續介質區顆粒的阻力
4.3.1 現有的顆粒阻力表達式
4.3.2 有關顆粒阻力的解析研究與數值計算
4.3.3 實驗研究
4.4 過渡區與滑移區顆粒的阻力
4.5 自由分子流區顆粒的阻力
4.5.1 引言
4.5.2 基本假定、粒子通量與顆粒上的浮動電位
4.5.3 未蒸發與蒸發球形顆粒的阻力
4.5.4 影響顆粒阻力的其他因素
4.6 顆粒所受的熱泳力
4.6.1 引言
4.6.2 過渡區顆粒上的熱泳力
4.6.3 自由分子流區顆粒上的熱泳力
參考文獻
第5章 熱等離子體中顆粒的傳熱
5.1 引言
5.2 連續介質區顆粒的傳熱：無對流情形
5.2.1 向未蒸發顆粒的定常傳熱
5.2.2 熱邊界層的松弛時問
5.2.3 向蒸發（或升華）顆粒的傳熱
5.2.4 顆粒的非定常加熱
5.2.5 從顆粒蒸發的蒸氣污染等離子體對傳熱的影響
5.3 連續介質區顆粒的傳熱：有對流情形
5.3.1 現有的顆粒傳熱表達式
5.3.2 現有傳熱表達式適用性的評價
5.3.3 有對流、無蒸發顆粒傳熱表達式的推導
5.3.4 有對流條件下向蒸發顆粒的傳熱
5.3.5 等離子體向球傳熱的實驗研究
5.3.6 影響顆粒傳熱的其他復雜因素
5.4 溫度跳躍區的傳熱
5.4.1 熱傳導勢跳躍處理方法
5.4.2 Kmldsen數對顆粒傳熱的影響：無對流情形
5.4.3 壓力對等離子體向顆粒傳熱的影響
5.4.4 有對流條件下Knudsen數對顆粒傳熱的影響
5.4.5 對熱傳導勢跳躍處理方法的修改
5.5 自由分子流區的傳熱
5.5.1 引言
5.5.2 分析解結果：球形顆粒情形
5.5.3 向圓柱體的傳熱
5.5.4 其他復雜因素
參考文獻
第6章 通道電弧及等離子體發生器中的傳熱與流動
6.1 引言
6.2 通道電弧中的傳熱與流動
6.2.1 充分發展電弧
6.2.2 發展中的電弧
6.2.3 冷氣體噴射對通道電弧的影響
6.2.4 其他復雜因素
6.3 直流電弧等離子體發生器的數值模擬
6.3.1 直流電弧等離子體發生器的二維數值模擬
6.3.2 直流電弧等離子體發生器的三維數值模擬
6.3.3 亞聲速一超聲速電弧等離子體發生器的數值模擬
6.3.4 電極鞘層的處理
6.3.5 其他復雜因素
6.4 高頻等離子體發生器的數值模擬
6.4.1 準二維數值模擬
6.4.2 自洽二維數值模擬
6.4.3 三維數值模擬
6.4.4 發生器中原料顆粒的運動與加熱
參考文獻
第7章 等離子體射流及反應器中的傳熱與流動
7.1 等離子體射流的傳熱與流動
7.1.1 引言
7.1.2 層流等離子體射流
7.1.3 湍流等離子體射流
7.1.4 層流與湍流等離子體射流特性對比
7.1.5 超聲速等離子體射流
7.1.6 顆粒在等離子體射流中的運動與加熱
7.1.7 涂層形成與等離子體噴涂的數值模擬
7.2 等離子體反應器中的傳熱與流動
7.2.1 反應器中流場、溫度場、顆粒運動與加熱的數值模擬
7.2.2 顆粒的成核、長大與熱泳沉積
參考文獻
第8章 其他等離子體傳熱與流動問題
8.1 自由邊界電弧
8.1.1 自由燃燒電弧
8.1.2 氣流穩定的電弧
8.1.3 高強度直流電弧的陽極約束區
8.2 電弧的電極區
8.2.1 陽極傳熱
8.2.2 陰極過程
8.3 熱等離子體向處于浮動電位或具有偏置電位的物體的傳熱
8.4 計算大溫差變物性條件下傳熱與阻力的參考溫度法
參考文獻
附錄1 物理常數和常用函數
附錄2 等離子體的成分組成
附錄3 等離子體的熱力學與輸運性質
參考文獻
內容索引
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