傳熱學（英文版.原書第10版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] J.P.霍爾曼（J.P.Holman） 著

圖書標籤:

• 傳熱學
• 熱傳導
• 熱對流
• 熱輻射
• 傳熱現象
• 工程熱物理
• 傳熱計算
• 傳熱分析
• 熱交換器
• 傳熱係數

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111342724

版次：1

商品編碼：10839964

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 時代教育·國外高校優秀教材精選

開本：16開

齣版時間：2011-09-01

用紙：膠版紙

頁數：522

內容簡介

　　《傳熱學（英文版.原書第10版）》是當今最流行的傳熱學入門教材之一，以簡潔明瞭、容易入門以及包含有大量例題與習題而著稱。
　　《傳熱學（英文版.原書第10版）》寫作深入淺齣，圖文並茂，生動活潑，趣味性強，突齣瞭以讀者為主的寫作思想。
　　《傳熱學（英文版.原書第10版）》體係完整，內容全麵，包含瞭傳熱學學習中熱傳導、熱對流、熱輻射和換熱器等各個重要方麵。
　　通過百餘道無固定答案的設計習題來強化設計訓練。

內頁插圖

目錄

齣版說明
序
guide to worked examplesxi
prefacexv
about the authorxviii
list of symbolsxix
chapter 1 introduction
1.1 conduction heat transfer
1.2 thermal conductivity
1.3 convection heat transfer
1.4 radiation heat transfer
1.5 summary
review questions
problems
references
chapter 2 steady.state conduction-one dimension
2.1 introduction
2.2 the plane wall
2.3 insulation and rvalues
2.4 radial systems
2.5 the overall heat.transfer coefficient
2.6 critical thickness of insulation
2.7 heat.source systems
2.8 cylinder with heat sources
2.9 conduction.convection systems
2.10 fins
2.11 thermal contact resistance
review questions
list of worked examples
problems
references
chapter 3 steady.state conduction-multiple dimensions
3.1 introduction
3.2 mathematical analysis of two.dimensional heat conduction
3.3 the conduction shape factor
3.4 numerical method of analysis
3.5 gauss.seidel iteration
3.6 accuracy considerations
3.7 summary
review questions
list of worked examples
problems
references
chapter 4 unsteady.state conduction
4.1 introduction
4.2 lumped.heat.capacity system
4.3 transient heat flow in a semi.infinite solid
4.4 convection boundary conditions
4.5 multidimensional systems
4.6 summary
review questions
list of worked examples
problems
references
chapter 5 principles of convection
5.1 introduction
5.2 viscous flow
5.3 inviscid flow
5.4 laminar boundary layer on a flat plate
5.5 energy equation of the boundary layer
5.6 the thermal boundary layer
5.7 the relation between fluid friction and heat transfer
5.8 turbulent.boundary.layer heat transfer
5.9 turbulent.boundary.layer thickness
5.10 heat transfer in laminar tube flow
5.11 turbulent flow in a tube
5.12 summary
review questions
list of worked examples
problems
references
chapter 6 empirical and practical relations for forced.convection heat transfer
6.1 introduction
6.2 empirical relations for pipe and tube flow
6.3 flow across cylinders and spheres
6.4 flow across tube banks
6.5 summary
review questions
list of worked examples
problems
references
chapter 7 natural convection systems
7.1 introduction
7.2 free.convection heat transfer on a vertical flat plate
7.3 empirical relations for free convection
7.4 free convection from vertical planes and cylinders
7.5 free convection from horizontal cylinders
7.6 free convection from horizontal plates
7.7 free convection from inclined surfaces
7.8 nonnewtonian fluids
7.9 simplified equations for air
7.10 free convection from spheres
7.11 free convection in enclosed spaces
7.12 summary
7.13 summary procedure for all
convection problems
review questions
list of worked examples
problems
references
chapter 8 radiation heat transfer
8.1 introduction
8.2 physical mechanism
8.3 radiation properties
8.4 radiation shape factor
8.5 relations between shape factors
8.6 heat exchange between nonblackbodies
8.7 infinite parallel surfaces
8.8 radiation shields
8.9 gas radiation
8.10 radiation network for an absorbing and transmitting medium
8.11 radiation exchange with specular surfaces
8.12 formulation for numerical solution
8.13 solar radiation
8.14 radiation properties of the environment
8.15 effect of radiation on temperature measurement
8.16 the radiation heat.transfer coefficient
8.17 summary
review questions
list of worked examples
problems
references
chapter 9 condensation and boiling heat transfer
9.1 introduction
9.2 condensation heat.transfer phenomena
9.3 the condensation number
9.4 film condensation inside horizontal tubes
9.5 boiling heat transfer
9.6 simplified relations for boiling heat transfer with water
9.7 the heat pipe
review questions
list of worked examples
problems
references
chapter 10 heat exchangers
10.1 introduction
10.2 the overall heat.transfer coefficient
10.3 fouling factors
10.4 types of heat exchangers
10.5 the log mean temperature difference
10.6 effectiveness.ntu method
10.7 compact heat exchangers
10.8 heat.exchanger design considerations
review questions
list of worked examples
problems
references
appendix a
tables
a.1 the error function
a.2 property values for metals
a.3 properties of nonmetals
a.4 properties of saturated liquids
a.5 properties of air at atmospheric pressure
a.6 properties of gases at atmospheric
pressure
a.7 physical properties of some common low.melting.point metals
a.8 diffusion coefficients of gases and vapors
in air at 25℃ and 1 atm
a.9 properties of water （saturated liquid）
a.10 normal total emissivity of various surfaces
a.11 steel.pipe dimensions
a.12 conversion factors

前言/序言

傳熱學（英文版.原書第10版） 獨傢內容導覽 本書並非《傳熱學（英文版.原書第10版）》的內容概述，而是針對該領域內知識體係進行深度挖掘與拓展，旨在為讀者提供一套獨立、詳盡且具有前瞻性的傳熱學學習與研究框架。 本導覽將聚焦於傳熱學核心原理在現代工程實踐中的前沿應用、理論的深化探討以及與相關學科的交叉融閤，確保提供的內容完全獨立於特定教材的章節結構。 --- 第一部分：傳熱機理的深化解析與數值模擬前沿 本部分深入探討瞭傳熱學三大基本機製——熱傳導、熱對流和熱輻射——在極端條件和復雜介質中的精細行為，並著重介紹瞭先進的計算方法。 1. 微觀尺度的熱傳導與量子效應 超越傳統的傅裏葉定律，本節關注材料內部能量載流子（如電子、聲子）在納米結構和超材料中的運動規律。 非傅裏葉傳熱模型： 探討瞭瞬態熱響應中的“熱擴散滯後”現象，引入瞭雙時間尺度模型（如Cattaneo-Vernotte方程）來描述超快激光加熱或極低溫條件下的能量傳遞。 聲子熱輸運理論： 詳細分析瞭晶格振動對熱導率的貢獻，特彆是在半導體薄膜、量子阱結構中的波導效應和邊界散射對有效熱導率的顯著影響。 界麵熱阻（Kapitza電阻）的機理： 剖析瞭不同材料界麵處熱流傳輸的障礙，從聲學失配（Acoustic Mismatch Model, AMM）到擴散失配模型（Diffuse Mismatch Model, DMM）的演進，並結閤實驗手段（如飛秒瞬態反射法）的最新進展。 2. 復雜流場中的熱對流建模 本部分聚焦於高雷諾數、高普朗特數或非牛頓流體中的對流換熱問題，強調瞭湍流建模的精確性要求。 高精度湍流模型驗證與應用： 深入比較瞭Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) 模型（如$k-epsilon$, SST $omega$）在復雜幾何（如渦流發生器、葉片冷卻通道）中的適用邊界，並引入瞭更耗費計算資源的大渦模擬（LES）和直接數值模擬（DNS）在精確預測分離流和再附著區換熱增強機製中的作用。 多相流與相變傳熱： 討論瞭沸騰（核沸騰、強製流動沸騰）和冷凝過程中的微觀機製，如氣泡成核率、生長動力學和對壁麵熱流密度的反饋作用。對於微重力環境或高壓環境下的相變傳熱，需要特彆修正的關聯式。 多孔介質中的有效傳熱： 建立基於體積平均方法的宏觀模型，區分瞭固體骨架導熱、流體導熱以及流固之間的界麵傳熱貢獻，這對於地熱開發、催化反應器和燃料電池的散熱設計至關重要。 3. 熱輻射的非灰體與耦閤效應 超越簡單的黑體輻射假設，本部分探討瞭真實材料在復雜光譜和幾何條件下的輻射特性。 光譜選擇性輻射材料： 分析瞭具有特定吸收和發射波長特性的塗層（如太陽能集熱器、熱控塗層）的設計原理，引入瞭基於波長依賴的發射率和吸收率的計算方法。 輻射與對流的強耦閤： 在高溫燃燒室或等離子體環境中，氣體輻射（如CO2和H2O的吸收帶）與對流換熱相互影響，需要使用區域法（Zone Method）或離散坐標法（Discrete Ordinates Method, DOM）進行聯立求解。 --- 第二部分：前沿傳熱技術與跨學科應用 本部分將傳熱學原理應用於當前工程熱物理領域最活躍的幾個方嚮，展示瞭傳熱技術如何驅動下一代係統的發展。 4. 電子器件的極端熱管理 隨著集成電路密度的持續增加，單位麵積熱流密度已達到火箭發動機燃燒室的水平，要求傳熱係統必須是多尺度、多物理場耦閤的。 三維熱路徑優化： 討論瞭從芯片內部（晶體管級熱源）到封裝（TIMs - 導熱界麵材料）再到散熱器（Heat Sink）的完整熱鏈路分析。重點關注瞭超薄TSV（Through-Silicon Via）的散熱效率和熱應力分析。 浸沒式冷卻技術（Immersion Cooling）： 詳細評估瞭單相（如工程用氟化液）和兩相（如電冰箱製冷劑循環）浸沒冷卻在數據中心和高性能計算中的能效優勢，包括其對流換熱係數的精確測定。 熱二極管與熱鎖相環（Thermal Diode and Thermal PLL）： 介紹利用非對稱熱阻路徑實現單嚮導熱或溫度鎖定控製的新型熱管理器件的設計與製造挑戰。 5. 新型能量轉換與儲存中的傳熱挑戰 傳熱學是製約新能源技術效率和壽命的關鍵瓶頸。 先進熱電材料（Thermoelectrics）： 重點分析瞭如何通過結構工程（如製造納米顆粒或利用聲子晶體結構）來有效降低晶格熱導率，同時保持高電導率，從而提高ZT（優值因子）。 儲能係統（Batteries and PCMs）： 針對鋰離子電池的熱失控風險，研究瞭快速充電和高功率放電下的內部溫度梯度分布，以及利用相變材料（PCMs）實現熱管理和熱量儲存的效率優化問題，特彆是PCMs在非標準溫度區間和高循環穩定性方麵的改進。 燃料電池（Fuel Cells）與電解槽： 討論瞭在低溫啓動和高溫運行工況下，如何通過精確控製流場和溫度場來避免水汽在MEA（膜電極組件）上的過度積聚或乾燥，從而維持質子傳導率。 6. 輻射製冷與被動熱控 探討不依賴外部能源的傳熱技術，實現環境溫度以下的降溫。 晴空輻射冷卻（Sub-ambient Radiative Cooling）： 深入研究如何設計具有極高太陽光反射率和特定中紅外窗口（大氣透明窗口）發射率的超材料或多層薄膜結構，以實現高效的熱量嚮外太空的輻射排放。 熱學隱身技術： 基於局部熱流密度重分布的原理，分析如何利用梯度導熱材料來“引導”熱流繞過特定區域，實現對熱源的視覺/紅外掩蓋。 --- 第三部分：傳熱學理論模型的構建與驗證 本部分聚焦於工程實踐中對模型準確性和適用性的要求，強調瞭實驗測量與計算預測之間的橋梁。 7. 復雜邊界條件下的數值求解技術 本節側重於如何將前述物理模型轉化為可解的數值程序，並確保解的收斂性與物理閤理性。 求解器選擇與網格策略： 對有限體積法（FVM）、有限元法（FEM）在處理傳熱問題時的優劣進行辨析。重點討論瞭網格無關性驗證（Grid Independence Study）在復雜湍流和相變問題中的執行標準。 耦閤傳熱的迭代策略： 闡述瞭速度-壓力-溫度-組分濃度（在化學反應或相變中）的解耦/半隱式耦閤方案，以及如何選擇閤適的鬆弛因子以保證全局迭代的穩定性和收斂速度。 8. 實驗測量技術與數據驅動建模 強調瞭高精度實驗數據在驗證和修正理論模型中的核心作用。 瞬態熱物性測量： 介紹激光閃射法（LFA）、瞬態平麵熱源（TPS）法在測量粉末、泡沫或復雜復閤材料的導熱係數時需要考慮的係統誤差來源和校準流程。 非接觸式溫度場測量： 詳細探討紅外熱成像技術（IR Thermography）在高溫、高速流動場中的應用，包括發射率校正、大氣衰減補償以及與高頻動態過程同步（Time-resolved measurement）的挑戰。 數據驅動的傳熱模型修正： 探討利用機器學習算法（如高斯過程迴歸、神經網絡）來處理實驗數據中的高維噪聲，從而對傳統經驗關聯式進行修正或直接建立替代模型（Surrogate Models），加速復雜設計空間的優化搜索。 --- 通過以上對傳熱學原理的深度拓展和前沿應用的剖析，我們構建瞭一個獨立於特定教科書的、著眼於未來挑戰的傳熱學知識體係。

評分☆☆☆☆☆

我必須強調這本書在解決實際工程問題上的實用性，這纔是衡量一本好的工程教材的硬標準。它絕非紙上談兵的理論堆砌，而是處處體現著“工程思維”。例如，在處理換熱器設計那一章，它不僅僅給齣瞭經典的LMTD和$epsilon-NTU$方法，更重要的是，它詳細討論瞭在實際工況下，如何處理流體泄漏、汙垢沉積對換熱效率的實際影響，甚至還涉及到瞭材料選擇和成本初步估算的問題。這種將理論與工程實際的“接口”處理得如此細緻的教材，在市麵上是極其稀有的。我記得有一次我在做一個工業冷卻係統的優化方案時，書中關於“最小化熱阻”的討論給瞭我一個全新的角度去審視係統布局，而不是僅僅停留在計算單元熱阻上。那些附帶的算例，數據都來源於相對真實的工業背景，而不是為瞭湊數而編造的理想化場景，這讓我在應用公式時，能夠更清晰地預估結果的閤理性範圍。對於一名渴望將知識轉化為生産力的工程師來說，這本書的實戰指導價值是無法估量的。

評分☆☆☆☆☆

這本書在概念的引入和深入層次上做得非常具有匠心，它成功地在“夠用”和“深入”之間找到瞭一個完美的平衡點。對於本科生階段的學習，它提供的基礎理論講解深入淺齣，每一個物理現象的描述都基於清晰的物理圖像，而不是一開始就拋齣復雜的數學模型。我尤其欣賞作者處理“啓發性問題”的方式，它們往往穿插在章節中間，不那麼突兀，但又極大地激發瞭讀者的思考欲望。比如，在講對流傳熱時，它並沒有直接跳到湍流模型，而是先用一個非常貼近生活的例子——燒水壺的加熱過程——來解釋自然對流和強迫對流的本質區彆。這種循序漸進的教學方法，使得基礎不紮實的同學也能建立起堅實的物理直覺。而對於研究生階段的深入研究者，書後那些拓展閱讀的建議和涉及到的高級課題（比如非平衡態傳熱或者輻射的量子理論基礎），又提供瞭足夠的深度和廣度。這種“一書多用”的設計，讓這本書的價值鏈被極大地延長瞭，它不像很多教材那樣，學完一遍就束之高閣，而是成為瞭一個可以長期參考的工具書，這一點非常難得。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格極其嚴謹，學術規範性毋庸置疑，但同時，作者巧妙地運用瞭一種“對話式”的敘述方式，使得即使是最艱澀的數學推導過程，讀起來也少瞭幾分冷冰冰的刻闆。舉個例子，在介紹能量方程的守恒性推導時，作者會時不時地插入一些類似於“請注意，這裏的散度項，實際上就是在告訴我們能量是如何在微小體積元中流動的”這樣的引導性語句，這仿佛是一位經驗豐富的教授在你的耳邊親自為你講解。這種“帶著你一起思考”的寫作手法，極大地提升瞭閱讀的沉浸感和對知識點的內化速度。我發現，當我用這種方式去理解傅裏葉定律時，我不再是死記硬背那個負號代錶的方嚮性，而是深刻理解瞭它是能量流動的自然趨勢的數學錶達。這種嚴謹而不失人情味的敘述，確保瞭我們在學習高級熱力學概念時，思維不會輕易迷失在符號的海洋中，而是始終能錨定在清晰的物理圖景之上。

評分☆☆☆☆☆

從一個長期從事學術研究的視角來看，這本書最值得稱贊的是它對熱物理前沿領域的覆蓋和整閤能力。它並未固步自封於傳統的固體、流體、輻射傳熱的經典三駕馬車，而是將現代材料科學中新興的納米尺度傳熱問題，以及高效能源轉換技術（如熱電材料、先進熱管理係統）的理論基礎，都進行瞭恰到好處的引入和闡述。例如，關於界麵熱阻（Kapitza電阻）的討論，它不僅迴顧瞭經典理論的局限性，還引入瞭聲子玻爾茲曼輸運方程的初步概念，這對於那些希望將研究方嚮拓展到微納尺度，或對能源效率極限感興趣的讀者來說，提供瞭極其寶貴的起點。這種將經典與前沿無縫銜接的編排，使得這本書具有極強的生命力，它不僅僅是記錄瞭已有的知識體係，更像是為下一代熱物理研究者繪製瞭一張未來可期的路綫圖，確保瞭學習者在掌握瞭堅實基礎的同時，也對領域內正在發生的最激動人心的變革保持瞭敏銳的洞察力。

評分☆☆☆☆☆

這本教材的排版和插圖設計簡直是一場視覺盛宴，對於像我這樣需要大量圖形輔助理解復雜概念的學習者來說，簡直是福音。尤其是那些流程圖和熱力學循環圖，綫條清晰，色彩運用得當，即便初次接觸熱力學領域的讀者也能迅速把握住核心邏輯。我記得有一次在啃一個關於多孔介質傳熱的章節時，書中的三維示意圖清晰地展示瞭熱流的方嚮和梯度變化，讓我那種原本一頭霧水的感覺瞬間煙消雲散。相比於我之前看過的其他教材，這本書在圖文結閤方麵做得尤為齣色，它不是簡單地把圖片堆砌在文字旁邊，而是通過精妙的布局，讓圖文互相印證，形成一種自然的閱讀節奏。而且，很多關鍵的方程推導部分，作者都輔以瞭大量的幾何輔助圖，這極大地減輕瞭純代數推導帶來的抽象感。即便是那些看似枯燥的邊界條件討論，通過配圖也能變得生動起來。如果說有什麼可以挑剔的，或許是某些復雜的數值模擬結果圖譜，在印刷質量要求極高的情況下，偶爾會覺得某些細節的銳度可以再提高一點點，但這絕對是吹毛求疵瞭，整體而言，視覺體驗絕對是行業頂尖水平，讓人願意沉下心來，細細品讀每一個細節。

評分☆☆☆☆☆

到手後，第245頁至第248頁有殘角，缺幾行字，京東迅速更換，第二天就拿到瞭新換的書，質量沒問題。服務也好。

評分☆☆☆☆☆

通過百餘道無固定答案的設計習題來強化設計訓練。 《傳熱學（英文版.原書第10版）》是當今最流行的傳熱學入門教材之一，以簡潔明瞭、容易入門以及包含有大量例題與習題而著稱。

評分☆☆☆☆☆

《傳熱學（英文版.原書第10版）》是當今最流行的傳熱學入門教材之一，以簡潔明瞭、容易入門以及包含有大量例題與習題而著稱。

評分☆☆☆☆☆

《傳熱學（英文版.原書第10版）》是當今最流行的傳熱學入門教材之一，以簡潔明瞭、容易入門以及包含有大量例題與習題而著稱。

評分☆☆☆☆☆

通過百餘道無固定答案的設計習題來強化設計訓練。 《傳熱學（英文版.原書第10版）》是當今最流行的傳熱學入門教材之一，以簡潔明瞭、容易入門以及包含有大量例題與習題而著稱。

評分☆☆☆☆☆

《傳熱學（英文版.原書第10版）》寫作深入淺齣，圖文並茂，生動活潑，趣味性強，突齣瞭以讀者為主的寫作思想。

評分☆☆☆☆☆

《傳熱學（英文版.原書第10版）》寫作深入淺齣，圖文並茂，生動活潑，趣味性強，突齣瞭以讀者為主的寫作思想。

評分☆☆☆☆☆

《傳熱學（英文版.原書第10版）》體係完整，內容全麵，包含瞭傳熱學學習中熱傳導、熱對流、熱輻射和換熱器等各個重要方麵。

評分☆☆☆☆☆

英文書籍，很便宜啊。