熱等離子體傳熱與流動

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(nèi)容安排
參考文獻
第2章 熱等離子體
2.1 熱等離子體的產(chǎn)生
2.1.1 電弧等離子體發(fā)生器
2.1.2 高頻熱等離子體發(fā)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(tài)
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(zhì)與輸運性質(zhì)
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(zhì)
2.6.3 局域熱力學平衡等離子體的輸運性質(zhì)
2.6.4 雙溫度等離子體的成分組成、熱力學性質(zhì)與輸運性質(zhì)
2.7 熱等離子體及被加工顆粒參數(shù)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(shù)的測量
參考文獻
第3章 基本方程式
3.1 引言
3.2 連續(xù)介質(zhì)區(qū)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(xù)介質(zhì)區(qū)的基本方程式
3.3.1 近連續(xù)介質(zhì)區(qū)的速度滑移與溫度跳躍邊界條件
3.3.2 自由分子流區(qū)的基本方程式
3.3.3 過渡區(qū)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(xù)介質(zhì)區(qū)顆粒的阻力
4.3.1 現(xiàn)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(shù)值計算
4.3.3 實驗研究
4.4 過渡區(qū)與滑移區(qū)顆粒的阻力
4.5 自由分子流區(qū)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(fā)與蒸發(fā)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(qū)顆粒上的熱泳力
4.6.3 自由分子流區(qū)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(xù)介質(zhì)區(qū)顆粒的傳熱：無對流情形
5.2.1 向未蒸發(fā)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(fā)（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(fā)的蒸氣污染等離子體對傳熱的影響
5.3 連續(xù)介質(zhì)區(qū)顆粒的傳熱：有對流情形
5.3.1 現(xiàn)有的顆粒傳熱表達式
5.3.2 現(xiàn)有傳熱表達式適用性的評價
5.3.3 有對流、無蒸發(fā)顆粒傳熱表達式的推導
5.3.4 有對流條件下向蒸發(fā)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(qū)的傳熱
5.4.1 熱傳導勢跳躍處理方法
5.4.2 Kmldsen數(shù)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(shù)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(qū)的傳熱
5.5.1 引言
5.5.2 分析解結(jié)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(fā)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(fā)展電弧
6.2.2 發(fā)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(fā)生器的數(shù)值模擬
6.3.1 直流電弧等離子體發(fā)生器的二維數(shù)值模擬
6.3.2 直流電弧等離子體發(fā)生器的三維數(shù)值模擬
6.3.3 亞聲速一超聲速電弧等離子體發(fā)生器的數(shù)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(fā)生器的數(shù)值模擬
6.4.1 準二維數(shù)值模擬
6.4.2 自洽二維數(shù)值模擬
6.4.3 三維數(shù)值模擬
6.4.4 發(fā)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(shù)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(shù)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(wěn)定的電弧
8.1.3 高強度直流電弧的陽極約束區(qū)
8.2 電弧的電極區(qū)
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(shù)和常用函數(shù)
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(zhì)
參考文獻
內(nèi)容索引