本書針對(duì)復(fù)雜動(dòng)力及武器裝備系統(tǒng)中涉及的強(qiáng)瞬態(tài)非平衡蒸發(fā)和冷凝過程進(jìn)行探討,從基本理論出發(fā),討論了微觀層面上的分子動(dòng)力學(xué)特性、介觀尺度的玻爾茲曼方程和宏觀尺度的解析解。本書首先討論了復(fù)雜系統(tǒng)中包含非平衡蒸發(fā)和冷凝的強(qiáng)相變過程的特征,并從分子動(dòng)力學(xué)和玻爾茲曼方程的角度對(duì)其進(jìn)行解釋。之后討論非平衡效應(yīng)對(duì)相界面特性的影響規(guī)律,提出混合模型,并基于此求解強(qiáng)蒸發(fā)和強(qiáng)冷凝過程的動(dòng)力學(xué)解析解。此外,還總結(jié)并評(píng)價(jià)已有的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)P偷倪m用性。
前言
1問題介紹
1.1 分子運(yùn)動(dòng)理論
1.2 關(guān)于玻爾茲曼方程的討論
1.3 玻爾茲曼方程的精確解
1.4 強(qiáng)相變過程
參考文獻(xiàn)
2非平衡作用對(duì)相界面的影響
2.1 分子流的守恒方程
2.1.1 分布函數(shù)
2.1.2 分子流
2.2 向真空內(nèi)的蒸發(fā)
2.2.1 Hertz-Knudsen方程
2.2.2 修正的Hertz-Knudsen方程
2.3 外推邊界條件
2.4 調(diào)節(jié)系數(shù)
2.5 線性動(dòng)理論
2.5.1 弱過程
2.5.2 不可滲透界面(熱量傳遞)
2.5.3 不可滲透界面(動(dòng)量傳遞)
2.5.4 相變
2.5.5 邊界條件
2.6 強(qiáng)蒸發(fā)過程中的問題簡(jiǎn)介
2.6.1 守恒方程
2.6.2 Crout模型
2.6.3 Anisimov模型
2.6.4 Rose模型
2.6.5 混合模型
參考文獻(xiàn)
3強(qiáng)蒸發(fā)的近似動(dòng)力學(xué)分析
3.1 守恒方程
3.2 混合表面
3.3 質(zhì)量流密度限制
3.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
4強(qiáng)蒸發(fā)的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)P?br />4.1 強(qiáng)蒸發(fā)
4.2 近似解析模型
4.3 現(xiàn)有方法分析
4.4 半經(jīng)驗(yàn)?zāi)P?br /> 4.4.1 線性階躍
4.4.2 非線性階躍
4.4.3 加和階躍
4.4.4 模型設(shè)計(jì)考量
4.5 半經(jīng)驗(yàn)?zāi)P偷尿?yàn)證
4.5.1 單原子氣體(=1)
4.5.2 單原子氣體(0(1)
4.5.3 音速蒸發(fā)(0(1)
4.5.4 多原子氣體(=1)
4.5.5 最大質(zhì)量流密度
4.6 結(jié)束語
4.7 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
5強(qiáng)冷凝過程的近似動(dòng)力學(xué)分析
5.1 宏觀模型
5.2 強(qiáng)蒸發(fā)
5.3 強(qiáng)冷凝
5.4 混合模型
5.5 求解結(jié)果
5.6 音速冷凝
5.7 超音速冷凝
5.8 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
6蒸發(fā)和冷凝的線性動(dòng)力學(xué)分析
6.1 守恒方程
6.2 平衡冷凝條件
6.3 線性動(dòng)力學(xué)分析
6.3.1 方程的線性化
6.3.2 對(duì)稱和非對(duì)稱問題
6.3.3 動(dòng)力學(xué)階躍
6.3.4 進(jìn)一步評(píng)價(jià)
6.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
7蒸汽氣泡生長(zhǎng)過程的二元方案
7.1 生長(zhǎng)過程的限制性方案
7.2 能量-熱方案
7.2.1 Jakob數(shù)
7.2.2 Plesset-Zwick公式
7.2.3 Scriven解
7.2.4 近似解
7.3 生長(zhǎng)過程的二元方案
7.3.1 粘性-慣性方案
7.3.2 非平衡-熱方案
7.3.3 慣性-熱方案
7.3.4 高過熱區(qū)域
7.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
8蒸汽氣泡生長(zhǎng)過程中的壓力阻塞效應(yīng)
8.1 慣性-熱方案
8.2 壓力阻塞效應(yīng)
8.3 亞穩(wěn)態(tài)區(qū)域的Stefan數(shù)
8.4 丁烷液滴的起泡過程
8.5 尋找解析解
8.6 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
9三相相界面的蒸發(fā)彎液面
9.1 蒸發(fā)彎液面
9.2 近似解析解
9.3 納米尺度液膜
9.4 平均傳熱系數(shù)
9.5 分子動(dòng)力學(xué)影響
9.6 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
10球狀外形對(duì)分子動(dòng)力學(xué)特性的影響
10.1 簡(jiǎn)化假設(shè)
10.2 流動(dòng)的水動(dòng)力學(xué)特性
10.3 液滴平衡狀態(tài)
10.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
11圓柱繞流(蒸汽冷凝)
11.1 極限熱交換率
11.2 滯止蒸汽的漸進(jìn)狀態(tài)
11.3 壓力漸進(jìn)
11.4 界面邊界上的切向應(yīng)力
11.5 結(jié)果和討論
11.6 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄A:膜態(tài)沸騰過程的傳熱
附錄B:球床內(nèi)的傳熱索引