Предисловие.
Термодинамика необратимых процессов
Уравнения баланса и законы сохранения
Уравнения баланса массы многокомпонентной смеси.
Уравнения баланса импульса
Уравнения баланса кинетической энергии
Уравнения баланса потенциальной энергии.
Уравнение баланса механической энергии
Локальные формы первого и второго начал термодинамики.
Локальное равновесие
Сохранение энергии и уравнения баланса внутренней энергии.
Уравнения баланса энтропии. Производство энтропии
Линейные конститутивные законы. Соотношения взаимности Онсагера. Принцип Кюри.
Изотропный ньютоновский континуум
Об уравнении теплопроводности в средах с памятью.
Основы теории конвективного теплообмена
Общие положения теории переноса.
Тензор напряжений и вектор теплового потока.
Уравнения баланса
Конститутивные уравнения
Система дифференциальных уравнений переноса
Краевые условия.
Уравнения переноса в координатной форме.
Уравнения переноса в безразмерной форме. Критерии подобия.
Базовые поля течений вязкой жидкости.
Слоистые течения
Течения Пуазейля и Куэтта
Течение Хагена – Пуазейля в трубе.
Установившееся течение между двумя вращающимися коаксиальными цилиндрами
Плоская стенка в жидкости, внезапно приведенная в движение
Неслоистые течения. Плоское течение вблизи критической точки
Задача теплопроводности в твердом теле при граничном условии -го рода. Регулярный режим.
Элементы теории пограничного слоя
Понятие о пограничном слое. Уравнения пограничного слоя.
Пограничный слой на плоской пластине
Сопротивление трения
Толщина пограничного слоя.
Системы уравнений ламинарного конвективного теплопереноса
Уравнения теплового пограничного слоя
Аналогия Рейнольдса.
Свободная конвекция. Уравнения Буссинеска для свободно-конвективного теплообмена. Критерии подобия для свободной конвекции.
Уравнения конвективного теплопереноса в каналах
Конвективный теплообмен при обтекании плоской пластины.
Свободно-конвективный теплообмен около вертикальной пластины
Конвективный теплообмен при течении жидкости в круглой трубе при постоянном тепловом потоке на стенке
Теплообмен в круглой трубе при постоянной температуре стенки (задача Гретца – Нуссельта).
О сопряженных задачах конвективного теплообмена.
Элементы теории турбулентного переноса.
Ламинарные и турбулентные течения. Переход к турбулентности.
Уравнения Рейнольдса осредненного турбулентного течения.
Замыкание уравнений Рейнольдса. Модели турбулентноcти
k–e-Модель турбулентности.
Элементы газовой динамики.
Уравнения газовой динамики.
Адиабатический процесс.
Скорость звука.
Теорема Бернулли
Одномерный стационарный поток идеального газа
Истечение газа из резервуара. Сопло Лаваля
Плоская ударная волна и скачок уплотнения
Основы теории переноса энергии теплового излучения
Характеристики поля излучения. Закон Стефана–Больцмана
Уравнение переноса энергии излучения в поглощающих и рассеивающих средах
Радиационные свойства реальных тел. Закон Кирхгофа
О теплообмене излучением между поверхностями. Угловые коэффициенты.
Процессы переноса в кристаллах
Атомное строение кристаллов.
Зонная модель кристаллов.
Классическая модель свободных электронов (модель Друде–Лоренца). Теплопроводность электронного газа. Закон Видемана – Франца.
Квантовая теория свободных электронов (модель Зоммерфельда)
Зонная модель электронов в кристаллах
Зонная структура полупроводников
Теплоемкость и перенос тепла в кристаллах.
Зависимость удельной теплоемкости от температуры
Тепловое расширение кристаллов.
Теплопроводность кристаллической решетки
Тепловые свойства электронного газа.
Диффузия (массоперенос) в кристаллах.
Общие сведения о диффузии.
Кинетика процессов самодиффузии и диффузии примесей в кристаллах.
Частные решения уравнения диффузии.
Структурные дефекты и диффузия атомов.
Механизмы диффузии в кристаллических твердых телах.
Фазовые превращения в конденсированных средах.
Термодинамика фазовых превращений в материалах.
Плавление однокомпонентных кристаллических твердых тел
Кристаллизация однокомпонентных твердых тел.
Закалка однокомпонентных кристаллических материалов
Изменение структуры однокомпонентных кристаллов при термических воздействиях.
Фазовые равновесия и превращения в многокомпонентных кристаллических материалах при термических воздействиях
Виды кристаллических сплавов
Диаграммы состояния сплавов и их построение.
Диаграммы состояния двухкомпонентных сплавов
Задачи теплопроводности при фазовых превращениях
Основы теплообмена при конденсации пара на твердых поверхностях
Приложения.
Задачи
Литература