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目 录 2

第一部分热工测试技术 2

第一章静压强、速度及速度场的测试技术 2

§1.1 流体静压强的测量 2

1.1.1静压测试技术 2

1.1.2运动流体静压强的测量 4

§1.2二维测压管测量二维速度场 5

1.2.1圆柱三孔型测压管 6

1.2.2三管型测压管 7

1.2.3楔型测压管 8

1.2.4两管型方向管 8

1.2.5二维测压管的应用 8

§1.3三维测压管测量三维速度场 9

1.3.1球型五孔测压管 9

§1.4热线风速仪 12

1.3.3球型七孔三维测压管 12

1.3.2五管三维测压管 12

1.4.1热线风速仪的探头及型式 13

1.4.2工作的基本原理 14

1.4.3热线风速仪测量流体平均速度的依据 14

1.4.4流体平均速度和方向的测量 16

§1.5激光多普勒测速技术 19

1.5.1激光多普勒测速的特点 19

1.5.2激光多普勒测速的基本原理 20

1.5.3双光束激光测速仪的测量系统 21

1.5.4激光测速与直接摄影测量系统 23

§1.6激光全息摄影法 24

1.6.1造图过程 24

1.6.2建像过程 25

§1.7流体流量的测量 25

1.7.1涡轮流量计 27

1.7.2涡街流量计 30

§1.8流动显示技术 33

1.8.1水流显示技术 34

1.8.2一般流速下的气流显示技术 34

第二章二相流（流体、固体）的测试技术 38

§2.1光学测试方法 38

2.1.1高速连续摄影——二重曝光法 38

2.1.2光和放射线的衰减法 39

2.1.3图象传感器法 41

2.1.4光反射法 42

2.1.5激光法 43

2.1.6光纤激光多普勒流量计 44

§2.2示踪法与超声波法 45

2.2.1示踪法 45

2.2.2超声波法 45

2.3.1相关法 46

§2.3相关测试法 46

2.3.2静电电容式相关流量计 47

第三章温度及温度场的测试技术 51

§3.1气体温度的测量 51

3.1.1热电偶测温的误差及其改进措施 51

3.1.2高温气体温度的测量 53

3.1.3气体非稳态温度的测量 57

3.2.1热电偶表面温度计 59

§3.2表面温度的测量 59

3.1.4高速气体温度的测量 59

3.2.2比色高温计 61

3.2.3红外测温仪 63

§3.3温度场的测量 66

§3.4热流量的测试 68

3.4.1导热热流量的测试 68

3.4.2辐射热流量的测试 69

§4.1热导式气体分析器 71

4.1.1混合气体导热系数与组分的关系 71

第四章气体浓度及浓度场的测试技术 71

4.1.2发送器工作原理 72

4.1.3热导式气体分析仪的测量电桥原理 74

§4.2热磁式氧量分析仪 74

4.2.1气体的磁性及氧量分析仪的基本原理 75

4.2.2热磁式氧量分析仪发送器原理 76

4.2.3烟气取样系统 77

4.2.4热磁式氧量分析仪误差分析 78

§4.3氧化锆氧量计 79

4.3.1氧化锆氧量计的工作原理 79

4.3.2测量系统 81

4.3.3氧化锆管的基本技术要求 81

4.3.4氧量计正确测试的条件 81

§4.4红外线气体分析仪 82

§4.5微处理机工业气相色谱仪 83

§5.1概论 88

第五章实体模型及相似模拟方法 88

第二部分热工研究方法 88

§5.2理论基础 89

5.2.1相似的概念 89

5.2.2相似准数 90

5.2.3相似三定理 95

5.2.4建立实体模型的规则 95

5.2.5 五似模型方法 97

5.2.6相似模拟的可用范围及可靠性 104

§5.3实体模型相似模拟方法的应用 105

5.3.1回转窑燃烧带的流体动力过程相似模拟 106

5.3.2火焰隧道窑对流换热过程相似模拟 112

5.3.3玻璃制品压制过程的非稳态导热过程相似模拟 120

第六章数学模型及比拟模拟方法 133

§6.1概论 133

§6.2直接比拟模拟 134

6.2.1电－热比拟模拟原理 135

6.2.2电－热比拟模拟应用实例 141

6.2.3对流传质－对流传热比拟模拟原理 146

6.2.4对流传质－对流传热比拟模拟的应用实例 147

§6.3间接比拟模拟 149

6.3.1电子比拟十算机 149

6.3.2间接比拟模拟方法的应用 150

6.3.3比拟－数字混合计算机 152

第七章数学模型及数字模拟方法 155

§7.1概论 155

7.1.1概述 155

7.1.2热工工程中有关数学模型数字模拟的基本概念 156

§7.2数学模型的分类 157

7.2.1机理模型及经验模型 158

7.2.2确定性模型与随机性模型 159

7.2.3稳态模型及非稳态模型 159

7.2.5连续变量模型及离散变量模型 160

7.2.6数学模型的数学表达式 160

7.2.4线性模型及非线性模型 160

§7.3数学模型的建立过程 161

7.3.1原型识别及明确数学模型所要解决的问题 162

7.3.2数学模型的确定及分析 163

7.3.3数学分析及重新列式 167

7.3.4数值分析及计算机算法研究 169

7.3.5数学软件 172

7.3.6计算机程序设计、改进及检验 173

7.3.7模型的验证、调整及使用 174

§7.4数学模型数字模拟方法 175

7.4.1代数方程的数值求解方法 175

7.4.2常微分方程的数值求解方法 193

7.4.3偏微分方程的数值求解方法 207

§7.5数学模型数字模拟方法的应用 219

7.5.1玻璃池窑供料道玻璃液非等温流体动力过程的数字模拟 219

7.5.2窑炉火焰空间热交换过程的数字模拟 232

7.5.3火焰隧道窑预热带热工过程的综合数字模拟 241