本書主要介紹在低于120K溫度范圍內出現(xiàn)的特殊傳熱問題，主要涉及空氣分離裝置、液化天然氣系統(tǒng)、運載火箭推進技術的地面系統(tǒng)以及回熱式低溫制冷技術中出現(xiàn)的與常溫傳熱現(xiàn)象不同的一系列問題；探求強化傳熱和節(jié)能的方法和途徑；介紹低溫換熱設備傳熱設計的計算方法及示例。全書共6章，包括低溫傳熱學基礎、相變傳熱、低溫絕熱技術、傳熱過程中的有用功損失與熵產(chǎn)、低溫熱交換器及交變流動回熱器。在內容上盡量避免與普通傳熱學的重復，適用于具有大專文化程度以上的從事低溫工程工作的相關技術人員、管理人員和營銷人員使用，也可作為研究生及高年級大學生的選修教材和參考書。
第1章 低溫傳熱學基礎
1.1 熱傳導
1.1.1 基本控制方程
1.1.2 一維穩(wěn)態(tài)導熱
1.1.3 復合材料的導熱
1.1.4 接觸熱阻
1.1.5 通過肋片的導熱
1.1.6 低溫下霜的性質
1.1.7 固體表面鍍層的冷卻
1.1.8 二維導熱和三維導熱
1.1.9 瞬態(tài)導熱
1.1.10 低溫流體儲存容器的冷卻
1.2 對流傳熱
1.2.1 控制方程
1.2.2 圓管內強迫對流傳熱
1.2.3 非圓管傳熱
1.2.4 管外強迫對流傳熱
1.2.5 平板自由對流
1.2.6 水平圓管自由對流
1.2.7 有限空間自然對流
1.2.8 近臨界區(qū)的傳熱
1.2.9 近臨界區(qū)的傳熱關聯(lián)式
1.2.10 卡皮查熱導
1.3 輻射換熱
1.3.1 黑體輻射
1.3.2 熱輻射特性
1.3.3 輻射角系數(shù)
1.3.4 兩灰表面間的輻射換熱
1.3.5 封閉腔的網(wǎng)絡方法
1.3.6 液化天然氣火焰輻射能
參考文獻
第2章 相變傳熱
2.1 兩相流動的流態(tài)
2.2 兩相流的壓降
2.2.1 洛克哈特-馬蒂內利關聯(lián)式
2.2.2 均勻流動模型
2.3 沸騰傳熱
2.3.1 池內沸騰
2.3.2 強制對流沸騰
2.4 凝結傳熱
2.4.1 管外凝結
2.4.2 水平管內凝結
2.5 低溫冷凍
2.6 固-液（漿）流動及傳熱
參考文獻
第3章 低溫絕熱技術
3.1 表觀熱導率
3.2 膨脹泡沫絕熱
3.2.1 絕熱機理及影響因素
3.2.2 典型的膨脹泡沫絕熱材料
3.3 高真空絕熱
3.3.1 自由分子導熱
3.3.2 輻射屏
3.3.3 液氮保護屏
3.3.4 蒸汽冷卻屏
3.4 粉末絕熱
3.4.1 顆粒材料的熱傳導
3.4.2 充氣粉末絕熱
3.4.3 充氣粉末絕熱結構及計算
3.5 真空粉末絕熱
3.5.1 絕熱機理及計算
3.5.2 影響真空粉末絕熱性能的因素
3.5.3 添加金屬粉末
3.6 真空多層絕熱
3.6.1 多層絕熱組成特點
3.6.2 影響真空多層絕熱性能的因素
3.7 低溫絕熱性能比較
參考文獻
第4章 傳熱過程中的有用功損失與熵產(chǎn)
4.1 不可逆系統(tǒng)和過程中的有用功與熵產(chǎn)
……
第5章 低溫熱變換器
第6章 交變流動回熱器
參考文獻
第2章 相變傳熱
低溫流體輸送系統(tǒng)中總是存在著來自周圍環(huán)境的漏熱，導致低溫管道內出現(xiàn)兩相流動的現(xiàn)象。在低溫液體儲槽的自增壓系統(tǒng)和低溫液體汽化器（蒸發(fā)器）中，也經(jīng)常遇到液化氣體的汽化及兩相流動問題。本章將考察兩相流現(xiàn)象中的流動機理和壓降的預測方法，介紹關于池內沸騰（浸沒在低溫液體中的表面沸騰）和強制對流沸騰（流動通道內的沸騰）的物理學原理，考慮外部流動和內部流動的冷凝傳熱。最后將討論包括固一液兩相（如氫漿）的兩相傳熱問題。
2.1 兩相流動的流態(tài)
在相變傳熱過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)兩相共存的流動狀態(tài)，因此有必要先了解兩相流的流態(tài)情況。由于多方面原因，兩相流動通常比單相流動復雜得多。兩相流中可能出現(xiàn)多種流動形式；而單相流中只會遇到層流或紊流，以及在這兩種流動狀態(tài)之間的過渡區(qū)。兩相流中可能出現(xiàn)液相是層流而氣相是紊流的形式，或者幾種不同形式的任何一種組合。兩相流中的壓降和傳熱同時具有氣相和液相的流體性質，一些情況下還包括表面張力。最后，由于傳熱和壓降的緣故，流動形式還會沿著流動通道方向而變化。
圖2—1給出了水平管中兩相流的幾種流態(tài)。低干度（干度是氣體的質量分數(shù)）流動時，在液相中形成氣泡，得到泡狀流。在水平流動中，氣泡往往分布在管道的上部空間。在垂直流動中，氣泡則趨向遍布于液體中；在較低干度下，氣泡會小而圓；在較高的干度下，氣泡會出現(xiàn)球狀頂部和扁平尾部的形狀。當速度很大時，氣泡流動方式經(jīng)常稱為泡沫流。
隨著流體中氣體含量的增加，水平管中的氣泡會結合在一起形成斷斷續(xù)續(xù)的氣塞，這種流動形式稱為塞狀流。在垂直流動中通常觀察不到塞狀流。
當液體和氣體在水平管中低速流動時，氣、液兩相會分離，并且在流動過程中形成相對光滑的氣、液界面，這種流動方式稱為層狀流。在非絕熱管路中，由于氣、液兩相冷卻速度不同，層狀流會導致熱應力，甚至會使管道變形彎曲。垂直流動中不會遇到層狀流的情況。
隨著氣體速度增大，兩相之間的流體切應力變得足夠大，以至于液面上出現(xiàn)波浪，這種流動方式稱為波狀流。同樣，垂直流動中不存在這種流動方式，因為它的存在依賴于與流動方向垂直的重力。
氣體速度的進一步增加使氣、液界面的波達到一定幅度，以致氣泡塞以較高的速度沿著流動通道傳播，這種流動方式稱為柱塞流。在垂直通道里，氣塞大小和管的直徑差不多，氣塞和管壁被一層液膜隔開。柱塞流是低溫流體傳輸系統(tǒng)中不希望出現(xiàn)的流動模式，因為氣塞在彎管處突然改變方向會導致管道發(fā)生振動。
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