A study of extended surface heat transfer

第一章 延伸表面传热研究概况
§1-1延伸表面传热研究的意义
§1-2延伸表面传热研究的概况
§1-3延伸表面传热研究的内容
§1-4延伸表面传热研究的方法
参考文献
第二章 传热问题的数学基础
§2-1一阶线性常微分方程
§2-2二阶线性常微分方程
2．2．1二阶线性常微分方程解的结构
2．2．2常系数二阶线性常微分方程
2．2．3变系数二阶线性常微分方程
§2-3二阶线性常微分方程
2．3．1基本概念
2．3．2分离变量法
2．3．3对非齐次方程或非齐次边界条件的处理
2．3．4特征函数的正交性
§2-4 Newton-Raphson迭代法
§2-5准线性化技术
§2-6不变插值原理
§2-7 Runge-Kutta法
2．7．1初值问题的Runge-Kutta法
2．7．2变系数非线性二阶常微分方程两点边值问题的Runge-Kutta法
2．7．3二阶常微分方程两点边值问题的改进算法
§2-8试射法
§2-9摄动法
2．9．1摄动法简介
2．9．2基本概念
2．9．3正则摄动法
§2-10有限差分法
2．10．1常微分方程边值问题的有限差分法
2．10．2抛物型偏微分方程的差分格式
2．10．3椭圆型偏微分方程的差分格式
§2-11有限元法
2．11．1有限元方程的出发方程
2．11．2区域剖分
2．11．3在每个基本单元上构造插值函数（基函数）
2．11．4单元分析
2．11．5总体合成
2．11．6本质边界条件处理
2．11．7有限元方程组的求解
§2-12代数方程组的求解
参考文献
附录1 Gauss消去法子程序（FORTRAN语言）
附录2 Gauss消去法子程序（C语言）
第三章 一维稳态传热研究
前言
§3-1端部绝热条件下的一维传热
3．1．1纵长肋/直肋
3．1．2环肋
3．1．3销钉形肋片
§3-2端部有对流换热时的一维传热
3．2．1矩形剖面直肋
3．2．2梯形剖面直肋
3．2．3矩形环肋
§3-3一维稳态传热的近似解析解
3．3．1一阶近似解析解
3．3．2高阶近似解析解
§3-4辐射对肋片传热的影响
3．4．1在辐射和对流条件下肋片的传热特性
3．4．2纯辐射换热肋片
§3-5肋表面的局部传热特性
3．5．1对流换热系数均匀条件下的局部传热特性
3．5．2从边界层方程出发分析肋表面局部传热特性
一、自然对流条件下竖直平板肋片的传热特性
二、自然对流条件下竖直平板肋片传热的相似解
三、强迫对流条件下竖直平板肋片的传热特性
四、竖直钉肋的混合传热特性
§3-6变热特性参数条件下的一维传热
3．6．1对流换热系数是位置的函数
3．6．2对流换热系数是温度的函数
§3-7 内热源对肋片传热的影响
3．7．1有内热源时矩形直肋的传热特性
3．7．2有内热源时竖直平板肋片在自然对流条件下的传热特性
§3-8护罩（套管）对肋片传热的影响
§3-9评价肋片性能的指标—增大系数和强化因子
§3-10研究肋片的新参数法—热转换矩阵
3．10．1热转换矩阵法简介
3．10．2改进型热转换矩阵法
3．10．3均布热源的处理
3．10．4肋列设计的限制条件
§3-11一列肋片的“有限元”分析法
参考文献
附录
第四章 多维稳态传热研究
§4-1肋片—维分析的误差
§4-2二维分析的解析解
4．2．1二维肋片的解析解
4．2．2二维肋片的—维修正解
§4-3肋片与基体接触完好性对传热的影响
§4-4二维肋片解析解的级数截去法
§4-5肋根温度沉降对传热的影响
§4-6矩形肋片管的肋效率计算
§4-7延伸表面的凝结换热
4．7．1竖壁上垂直肋片的凝结换热
4．7．2水平整体式肋管的凝结换热
§4-8平行板通道中肋片的传热特性
§4-9二维肋片的有限元分析
参考文献
附录1 二维肋片的有限元程序（FORTRAN语言）
附录2 二维肋片的有限元程序（C语言）
第五章 非稳态传热研究
§5-1矩形直肋的瞬态传热特性—Laplace变换的解析解
5．1．1肋根温度突变
5．1．2肋根热流突变
5．1．3变热特性参数时的非稳态传热
§5-2矩形直肋的周期性传热
5．2．1肋根温度按正弦规律变化
5．2．2肋根热流按正弦规律变化
5．2．3肋根温度按余弦规律变化
5．2．4变热特性参数时的周期性传热
§5-3梯形肋片的周期性传热
5．3．1定热特性参数时梯形直肋的周期性传热
5．3．2变热特性参数时梯形直肋的周期性传热
5．3．3定热特性参数时梯形环肋的周期性传热
5．3．4变热特性参数时梯形环肋的周期性传热
§5-4辐射对肋片非稳态传热的影响
5．4．1板式肋管在辐射一导热下的瞬态传热
5．4．2梯形环肋在辐射一对流下的瞬态传热
5．4．3辐射对矩形直肋周期性传热的影响
§5-5二维非稳态传热分析
5．5．1柱形钉肋
5．5．2复合直肋的瞬态传热
5．5．3二维矩形直肋的周期性传热
参考文献
第六章 肋管传热研究
§6-1管内流动和传热的基本理论
§6-2内肋管的层流传热
6．2．1具有均匀表面壁温的内肋管层流传热
6．2．2竖管内肋管中纯浮升力引起流动的传热
6．2．3交叉流型双管通道中内肋管的传热
6．2．4间断直肋内肋管的传热
6．2．5环肋内肋管的层流传热
§6-3内肋管的紊流传热
6．3．1内肋管的紊流传热
6．3．2内肋环管的紊流传热
§6-4内肋管入口区的传热
6．4．1内肋管入口区的传热
6．4．2内肋环管入口区的传热
6．4．3流动充分发展而热正在发展的内肋管的传热
§6-5外肋管的传热特性
参考文献
第七章 延伸表面传热最优化研究
§7-1最优化研究概述
一、延伸表面传热最优化研究的回顾
二、优化研究应考虑的因素
三、优化研究的一般程序
§7-2简单形状肋片的传热优化
7．2．1最小重量的矩形直肋
7．2．2柱形钉肋的传热优化
7．2．3最低成本的直肋
§7-3直肋的传热优化
7．3．1梯形直肋的传热优化
7．3．2沸腾液中矩形直肋的传热优化
7．3．3最小熵产肋片的优化
7．3．4层流中肋管的传热优化
§7-4环肋的传热优化
7．4．1梯形环肋的传热优化
7．4．2双曲线形环肋的传热优化
7．4．3抛物线形环肋的传热优化
7．4．4肋根温度周期性变化时环肋的传热优化
§7-5纯辐射肋片的传热优化
§7-6具有内热源时肋片的传热优化
7．6．1内热源生成率分布均匀
7．6．2肋片内总的内热源生成热为常数
7．6．3单位肋高内热源生成率为常数
参考文献
第八章 延伸表面传热实验研究
§8-1延伸表面传热实验研究概述
8．1．1实验研究概述
8．1．2可视化实验方案的选择
§8-2直肋传热的实验研究
8．2．1直肋表面对流换热的实验研究
8．2．2等温三角形直肋自然对流换热的实验研究
8．2．3护罩对矩形直肋传热影响的实验研究
§8-3钉肋传热的实验研究
§8-4套片管束换热的实验研究
§8-5圆肋管换热的实验研究
8．5．1直圆肋管换热的实验研究
8．5．2环圆肋管换热的实验研究
8．5．3四种空调设备上用的肋片管的实验研究
§8-6椭圆肋管换热的实验研究
8．6．1椭圆管与圆管性能的比较
8．6．2椭圆管矩形肋片的换热特性
8．6．3椭圆管矩形肋片管的换热特性
8．6．4低Re数下肋片管束的换热特性
§8-7内肋管换热的实验研究
§8-8肋表面的凝结换热
§8-9肋表面的沸腾换热
参考文献
第九章 微结构肋片传热研究
前言
§9-1微结构槽道的传热特性
9．1．1微结构槽道传热的实验研究
9．1．2微结构槽道传热的数值分析
§9-2水平三微内肋管的传热
§9-3竖直三微内肋管的传热
参考文献
第十章 延伸表面传热通用程序设计
§10-1延伸表面传热通用微分方程
10．1．1稳态传热
10．1．2肋根温度周期性变化时的传热
10．1．3微分方程的离散化
10．1．4肋片传热的优化
§10-2通用程序的系统设计
10．2．1软件分析
10．2．2软件总体设计
§10-3通用程序的具体实现设计
10．3．1主控模块的设计
10．3．2数值计算辅肋程序的设计
§10-4延伸表面传热CAD开发研究小结
参考文献
附录Ⅰ Runge-Kutta法结合Newton-Raphson迭代法求解两点边值问题的通用程序
附录Ⅱ 叠加原理和Runge-Kutta法求解定热特性参数条件下直肋周期性传热微分方程波动部分的通用程序
附录Ⅲ 应用叠加原理和Runge-Kutta法结合Newton-Raphson迭代法求解变热特性参数条件下直肋周期性传热微分方程摄动展开式中一阶项的通用程序
附录Ⅳ 变热特性参数条件下直肋周期性传热微分方程摄动展开式中二阶项稳态分量〔式（5—3—16a）〕的通用程序
附录Ⅴ 变热特性参数条件下直肋周期性传热微分方程摄动展开式中二阶项非稳态分量〔式（5—3—16b）和式（5—3—16c〕联立解的通用程序