有关多孔介质传热传质理论与应用

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1、多孔介质传热传质理论与应用刘伟范爱武黄晓明著北京内容简介多孔介质中质量、动量及能量的传递现象遍及于自然现象和工农业生产的许多领域，有着广泛的应用背景。本书内容包括饱和、非饱和多孔介质的理论分析和数学模型，裸露土壤及含植物土壤中热量与物质的迁移，土壤盐渍化的机理、预报和实验，多孔介质分形的研究进展，以及多孔介质理论在建筑节能、太阳温室、多孔填料、航天器热控制、ＣＯ２吸附、对流干燥、生物传热、太阳能热气流发电等领域的应用。本书体系完整、内容全面，可供能源、动力、化工、材料、物理、电子、农业等领域的科技究人员参

2、考，也可作为大专院校有关专业研究生的教学用书。图书在版编目（ＣＩＰ）数据多孔介质传热传质理论与应用／刘伟，范爱武，黄晓明著—北京：科学出版社，２００６ＩＳＢＮ７０３０１８３１９３　Ⅰ．多…　Ⅱ．①刘…②范…③黄…　Ⅲ．多孔介质－传热传质学Ⅳ．ＴＫ１２４中国版本图书馆ＣＩＰ数据核字（２００７）第０１２４５８号责任编辑：童安齐／责任校对：刘彦妮责任印制：吕春珉／封面设计：耕者设计工作室出版北京东黄城根北街１６号邮政编码：１００７１７ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｃｉｅｎｃｅｐ．ｃｏｍ印刷科学出版社发行各地新

3、华书店经销２００６年１２月第一版开本：７８７×１０９２１／１６２００６年１２月第一次印刷印张：２７１／２印数：１—２５００　　　　　　字数：６２００００定价：６８．００元（如有印装质量问题，我社负责调换枙科印枛）销售部电话０１０６２１３６１３１　编辑部电话０１０６２１３７０２６（ＢＺ０８）前言自然现象、生命现象和诸多生产领域中涉及的多孔介质传热与流动问题十分复杂，尤其是多孔介质中的相变传热与流动问题，涉及工程热物理学科与其他多个学科的广泛交叉，因此精确描述和揭示多孔介质中能量、动量和质量的传输机理和

4、规律十分困难。国内外研究以无相变的饱和多孔介质问题居多，对非饱和多孔介质中相变传热与流动的研究较少。迄今为止，国内尚缺少上述领域的研究专著，也没有较为合适的本科和研究生教材。自２０世纪８０年代以来，本书的第一著者一直从事多孔介质传热传质的课题研究，并为博士和硕士研究生讲授“多孔介质传热与流动”课程，而且近年来，为了总结教学和研究工作，在不断完善课程讲义的基础上，一直在进行本书的撰写工作。尽管本书定稿已值２００６年秋，但终于完成了系统介绍多孔介质传输理论和应用研究进展的夙愿。希望本书的出版能为推动国内多孔介

5、质传热传质方向的教学和研究，尽一点绵薄之力。关于多孔介质学科方向的课题研究，著者有几点基本的看法。第一，多孔介质自身只是多种物质状态的集合体，但由于其特殊的物理属性和特有的输运性质，以致在不同的应用场合，可以发挥全然不同的作用，因此理论研究要与实际应用相结合，并指导工程和科学实践，这是科学研究的意义所在。第二，多孔介质的应用领域很宽，一些新兴技术也在不断涌现，因此只有以多学科交叉的视角，不断在新的领域拓展新的研究方向，才能获得新的发展和突破，使该学科方向的研究始终充满生机与活力。第三，工程和生产实践中所遇

6、到的多孔介质相变传热与流动的问题往往十分复杂，精确的理论建模和准确的实验模拟都比较困难，因此在研究方法上，要在对传输过程各种物理机制深刻分析的基础上，抓住矛盾的主要方面，忽略次要因素，将过程的主要规律及其内在联系抽象出来进行分析和研究，从而深入认识并揭示各种实际输运现象的物理本质。基于此，著者试图在本书中按照“理论与应用相结合”这一主线，将多年来在教学和研究工作中积累的心得和体会，进行较为系统的归纳和总结，使读者在研究对象、研究内容和研究方法上，对多孔介质传热传质理论及其应用领域，有一个相对完整、系统的认

7、识和了解。本书第一著者的博士和硕士研究生为本书的完成做出了积极的贡献，他（她）们是范爱武、黄晓明、张浙、赵绪新、陈威、刘炳成、朱光明、杨昆、刘志春、明廷臻、万忠民、陈丽湘、张学伟、盖东兴、申盛、邓芳芳、韩延明、曾海波、金弋、王强等；杨金国老师在多孔介质的实验研究方面提供了大量的帮助和指导，没有他（她）们卓有成效的工作和全力支持，著者也不可能完成本书的撰写工作，在此一并致谢。本书的研究工作得到了国家自然科学基金（５８９０６４４７；５９９７６０１０；５０３７６０１５）、教育部博士点专项基金（２００００４８７３

8、１；２００４０４８７０３７）和国家重点基础研究发展计划——“９７３”计划（Ｇ２００００２６３０３）的项目资助，其中，关于多孔材料在节能中的应用研究还得到了“９７３”项目的连续资助（２００７ＣＢ２０６９０１），在此致以诚挚的感谢。正是由于国家对应用基础研究·ｉ·的支持和鼓励，才促使著者多年来在多孔介质传热传质理论及其应用的科学研究中，不断地追寻和探索，并努力做一些学科交叉、前沿和具有一定创新性的工作。限于著者的学识和水平，本书难