個人長期緻力於國內工程專業技術的提升與工程教育的發展,為能在熱質傳教育中提供學生易理解的理論基礎,特編撰相關中文導讀書,提供學生研習相關之熱質傳技術,期望能落實工程師之熱質傳專業培育。
Heat and Mass Transfer: Fundamentals & Applications為近年發行最深入淺齣、頗受大眾好評之熱質傳專業書籍,係Yunus A. Cengel及Afshin J. Ghajar共同編著,第四版更增加應用實例與質傳內容。依英文原著各章摘要中文導讀書內容包括十四章,第一章介紹熱傳的基本原理,探討熱能傳遞的速率;第二章介紹熱傳方程式,可從單位體積上的能量平衡推導;第三章介紹穩態熱傳導,在一個介質中不考慮溫度隨著時間在一維或多維係統中的變化;第四章介紹暫態熱傳導,在一個介質中考慮溫度隨著時間和位置在一維或多維係統中的變化;第五章介紹熱傳導的數值分析方法,來解決復雜的幾何或是非綫性的熱傳狀況;第六章介紹基本熱對流原理,用牛頓冷卻定律(Newton’s law of cooling)錶示對流熱傳導;第七章介紹外流場熱強製對流,其中一部分的熱阻是由壁麵的剪應力所造成和摩擦效應有關,另一部分的熱阻來自於壓力和物體的外型或形狀有密切的關係;第八章介紹內流場熱強製對流,其特點為流體完全受限於管壁;第九章介紹自然對流,藉由自然手段(如浮力)促成流體運動;第十章介紹熱沸騰與凝結,沸騰時一般錶麵的溫度會超過流體的飽和溫度Tsat,凝結時蒸氣會在低溫物體錶麵形成水滴或薄膜;第十一章介紹熱交換器,能使兩流體在不互相混閤的情形下進行熱交換;第十二章介紹基本熱輻射原理,熱輻射是由物質的分子、原子、電子的震動和鏇轉運動所造成;第十三章介紹輻射熱傳,輻射熱傳會因兩個麵彼此的相對方位而有所影響;第十四章介紹質傳,在熱傳中驅動力是溫差,而質傳中驅動力則是濃度差。
翻譯內容常因個人偏好,難免在用詞上有所差異,期望讀者及各界能繼續給予指正與鞭策,使本書能更上層樓,持續提供學生對熱質傳理論之認識及落實工程教育之永續發展。
作者簡介
Yunus A. Cengel
University of Nevada-Reno
Afshin J. Ghajar
Oklahoma State University
導讀簡介
馬小康
國立颱灣大學機械工程學係
這本書的習題設計非常實用,而且難度梯度也很閤理。不僅僅是一些理論上的概念題,還包含瞭大量的計算題和工程應用題,能夠幫助我們鞏固所學的知識,並將理論應用於實際問題中。我特彆喜歡書後的習題,很多題目都取材於實際的工程案例,讓我感受到熱傳學在現實世界中的重要性。而且,這些習題的答案也給得很詳細,不僅僅是給齣最終結果,還附帶瞭解題思路和步驟,這對於我們自學來說,至關重要。有時候,一道題卡住瞭,看著答案的解析,就能豁然開朗。更難得的是,這本書還附帶瞭一張光碟,裏麵應該包含瞭相關的計算軟件或者仿真工具,這簡直是錦上添花。我還沒來得及去嘗試光碟裏的內容,但光是想想,就覺得非常激動,能夠將理論與實踐相結閤,這纔是學習的真正意義所在。
评分這本書的語言和術語使用,在保持專業性的同時,也考慮到瞭讀者的易讀性。作者在第一次引入一個專業術語時,通常會給齣一個簡潔明瞭的定義,或者在括號中給齣英文原詞,這對於非母語學習者來說,尤其友好。而且,作者會盡量使用通俗易懂的語言來解釋復雜的概念,避免使用過於晦澀的學術行話。比如,在解釋“努塞爾數”時,作者並沒有直接給齣公式,而是先從“流體邊界層內集中的對流換熱係數與通過相同邊界層厚度但僅由導熱作用決定的換熱係數之比”這樣的描述開始,讓人更容易理解其物理意義。這種對語言的精心打磨,讓我感覺作者真的站在讀者的角度去思考,努力降低學習門檻,而不是高高在上地給齣知識。
评分作者在書中引入的案例分析,真的是我學習過程中最大的驚喜。這些案例都非常有代錶性,涵蓋瞭工業、建築、航空航天等多個領域,讓我們能夠直觀地看到熱傳學在現實世界中的應用。比如,作者分析瞭冰箱製冷係統的熱量損失,以及如何通過優化設計來提高能效,這讓我對身邊的科技有瞭更深的理解。還有關於建築隔熱的討論,讓我意識到即使是日常生活中的一些看似微不足道的細節,都蘊含著深刻的熱傳學原理。這些案例分析不僅僅是簡單的羅列,作者還會結閤書中的理論知識,進行詳細的分析和計算,讓我們能夠將所學的理論知識與實際問題聯係起來。這種“理論聯係實際”的學習方法,極大地增強瞭我學習的積極性和主動性,讓我覺得學到的知識是有用的,能夠解決實際問題。
评分這本書的語言風格非常吸引人,不像我之前看過的很多專業書籍那樣晦澀難懂,充滿瞭各種生僻的術語和復雜的公式推導,讀起來就像在啃石頭。這本導讀版真的做到瞭“導讀”二字,作者在解釋概念的時候,會用很多生動形象的比喻,或者從生活中的實際例子齣發,讓我一下子就理解瞭那些看似抽象的原理。比如,在講到熱傳導的時候,作者竟然用到瞭煮雞蛋和曬衣服來類比,瞬間就把我從理論的海洋拉迴到瞭現實生活,讓我覺得熱傳學並不是離我們遙不可及的東西。而且,作者的敘述邏輯非常清晰,一步一步地引導讀者深入理解,不會突然冒齣一些讓人摸不著頭腦的公式或者結論。即使是第一次接觸這個領域,也能感覺被溫柔地領進門,而不是被粗暴地推到懸崖邊。這種循序漸進的教學方式,讓我學起來非常有成就感,而不是一味的挫敗。我特彆喜歡作者在講解一些關鍵公式的時候,會花費大量的篇幅去解釋每一個變量的物理意義,以及公式是如何推導齣來的,而不是直接給齣結論。
评分這本書的學術嚴謹性毋庸置疑,盡管它被稱為“導讀版”,但絲毫沒有犧牲其專業性和深度。作者在推導公式和闡述理論時,都遵循著嚴格的科學邏輯,引用瞭大量的經典文獻和研究成果。讓我感到安心的是,這本書並沒有為瞭迎閤初學者而簡化一些關鍵的理論,而是以一種更易於理解的方式來呈現。例如,在講解邊界層理論時,作者並沒有迴避其復雜的數學推導,而是通過引入一些輔助的假設和簡化條件,逐步引導讀者理解其核心思想。這讓我覺得,這本書不僅是導讀,更是紮實的基礎。我曾經翻閱過其他的一些導讀性質的書籍,很多時候都感覺過於“淺嘗輒止”,無法真正理解其中的精髓。而這本書,則是在保證易懂性的同時,也保持瞭學術上的嚴謹性,讓我學到的知識更加牢固。
评分這本書的排版和設計,充分體現瞭“用戶友好”的理念。每一章節的開始都會有一個簡短的引言,概括本章的主要內容和學習目標,這有助於我提前對學習內容有一個整體的把握。章節內部的段落劃分清晰,重點內容通常會以粗體字或者下劃綫標注齣來,方便我快速抓住關鍵信息。公式的排版也十分規範,沒有齣現那些讓人眼花繚亂的混排情況。而且,書中的頁邊距和行間距都恰到好處,不會讓眼睛感到疲勞,長時間閱讀也不會覺得不適。總而言之,這本書的整體設計,都透露齣一種專業、細緻的態度,讓人在學習過程中感受到一種愉悅的體驗。這種良好的閱讀體驗,也反過來促進瞭我學習的積極性。
评分這本書的插圖和圖錶設計是其一大亮點,真的是“圖文並茂”的典範。很多復雜的物理過程,如果僅僅依靠文字描述,可能需要花費很長時間去理解,甚至會産生誤解。但是,這本書中的插圖都非常精美,而且設計得非常巧妙,能夠直觀地展示齣能量的流動方嚮、溫度場的分布等等。我特彆喜歡那些三維的示意圖,看起來就像在看一部高質量的科普動畫片,能夠清晰地展示齣不同工況下的熱量傳遞情況。圖錶的設計也非常簡潔明瞭,關鍵的數據和趨勢一目瞭然,不會像有些書那樣,圖錶裏密密麻麻的文字和數據,讓人看瞭就頭疼。而且,這些插圖並非僅僅是裝飾,它們都與文字內容緊密結閤,起到瞭畫龍點睛的作用,幫助我更好地理解和記憶那些抽象的概念。有時候,我甚至會反復翻看某一張插圖,從中獲得新的啓發。這種視覺化的學習方式,對於我這種視覺型學習者來說,簡直是天賜的禮物。
评分這本書的章節安排和內容深度,對於我們初學者來說,簡直是量身定製。它從最基礎的熱力學概念開始,然後逐步深入到熱傳導、對流和輻射,再到一些更復雜的耦閤問題。每個章節的長度都適中,不會讓人覺得內容過多而産生畏難情緒。作者在介紹新的概念時,都會先迴顧相關的舊知識,幫助我們建立起知識的聯係,而不是孤立地學習。我特彆欣賞作者在講解每個熱傳學基本定律時,都會花時間去解釋其物理意義和適用範圍,避免我們産生機械記憶的誤區。而且,這本書還涉及瞭一些現代熱傳學的一些前沿內容,比如微尺度熱傳和納米尺度熱傳,雖然篇幅不多,但足以引起我們的興趣,為我們今後的深入學習打下基礎。這種“由淺入深,由近及遠”的編排方式,讓我學習起來非常有條理,能夠清晰地把握整個學科的脈絡。
评分這本書的學習資源非常豐富,除瞭正文內容之外,光碟的附帶是最大的亮點。我還在探索光碟中的具體內容,但根據經驗,這類光碟通常會包含一些相關的仿真軟件、案例數據集、演示動畫,甚至是一些額外的補充材料。這對於我們這些希望進一步深入學習的學生來說,是非常寶貴的資源。想象一下,能夠通過軟件來模擬熱傳過程,觀察溫度場的動態變化,這比單純看書本上的靜態圖示要直觀得多。而且,光碟中的資源,很可能是與書本內容高度匹配的,能夠幫助我們更好地理解和驗證書中的理論。這種“綫上+綫下”的學習模式,極大地提升瞭學習的效率和趣味性,讓我能夠更全麵地掌握熱傳學的知識。
评分這本書的包裝和印刷質量是真的沒得說,封麵設計很簡潔大氣,紙張的厚度和色澤都非常舒服,拿在手裏很有分量感,一看就是精心製作的産品。光碟的包裝也保護得很好,沒有發現任何劃痕。這對於我這種有點強迫癥的人來說,簡直是福音。拿到手的時候,我還在糾結是否要馬上拆開,生怕破壞瞭這份完整的美好。最終還是抵擋不住學習的熱情,小心翼翼地拆開,然後仔細檢查瞭每一頁,都沒有發現任何印刷錯誤或者錯頁的情況,這一點真的讓我非常滿意。很多時候,一本好書不僅在於其內容,還在於其載體是否能承載這份知識,這本書顯然做到瞭。翻閱目錄,感覺內容編排也很閤理,章節之間的過渡自然,讓人有種想一口氣讀下去的衝動。雖然我還沒有深入學習,但光從這本書的“外在”錶現,我就已經對其充滿瞭期待。它不像那種廉價的教材,翻幾頁就散架,或者油墨模糊不清,這本書給我一種“值得擁有”的感覺,就像收藏一件藝術品一樣。
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