熱工基礎(chǔ)復(fù)習(xí)提綱

WORD格式第一章小結(jié)1、平衡狀態(tài)2、狀態(tài)參數(shù)及其性質(zhì)（掌握壓力表與真空度測(cè)量的使壓力的差值）3、準(zhǔn)平衡過(guò)程4、可逆過(guò)程5、熱力過(guò)程6、功和熱量（過(guò)程參數(shù)）7、熱力循環(huán)（ 重點(diǎn)掌握正向循環(huán)的熱效率計(jì)算 ）重點(diǎn)：例題1-3，圖1-13，公式1-17第二章小結(jié)、熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)就是能量守恒。表明當(dāng)熱能與其他形式的能量相互轉(zhuǎn)換時(shí)，能的總量保持不變。2、儲(chǔ)存能系統(tǒng)儲(chǔ)存的能量稱為儲(chǔ)存能，包括內(nèi)部?jī)?chǔ)存能和外部?jī)?chǔ)存能。1）內(nèi)部?jī)?chǔ)存能——熱力學(xué)能2）外部?jī)?chǔ)存能3）系統(tǒng)的總儲(chǔ)存能（簡(jiǎn)稱總能）系統(tǒng)的總儲(chǔ)存能為熱力學(xué)能、宏觀動(dòng)能和重力位能的總和。3、轉(zhuǎn)移能——功量和熱量功量和熱量是系統(tǒng)與外界交換的能量，其大小與系統(tǒng)的狀態(tài)無(wú)關(guān)，而是與傳遞能量時(shí)所經(jīng)歷的具體過(guò)程有關(guān)。所以功量和熱量不是狀態(tài)參數(shù)，而是與過(guò)程特征有關(guān)的過(guò)程量，稱為轉(zhuǎn)移能或遷移能。4、閉口系能量方程熱力學(xué)第一定律應(yīng)用于（靜止的）閉口系時(shí)的能量關(guān)系式即為閉口系能量方程。其表達(dá)式有以下幾種形式，它們的使用條件不同：Q U W（適用條件：任意工質(zhì)、任意過(guò)程）5、熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)熱力過(guò)程只能朝著能量品質(zhì)不變（可逆過(guò)程）或能量品質(zhì)降低的方向進(jìn)行。一切自發(fā)過(guò)程的能量品質(zhì)總是降低的，因此可以自發(fā)進(jìn)行，而自發(fā)過(guò)程的逆過(guò)程是能量品質(zhì)升高的過(guò)程，不能自發(fā)進(jìn)行，必須有一個(gè)能量品質(zhì)降低的過(guò)程作為補(bǔ)償條件才能進(jìn)行，總效果是能量品質(zhì)不變或降低。6、卡諾循環(huán)、卡諾定理及其意義卡諾循環(huán)是為方便熱力循環(huán)分析而提出的一種循環(huán)，實(shí)際上無(wú)法實(shí)現(xiàn)，但是利用卡諾循環(huán)分析得到的提高循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的方法卻具有普遍實(shí)用意義?？ㄖZ定理提供了兩個(gè)熱源間循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的最高界限，給一切循環(huán)確定了一個(gè)判斷其熱、功轉(zhuǎn)換完善程度的基礎(chǔ)，因而具有普遍的指導(dǎo)意義。而且利用卡諾定理可判斷循環(huán)是否可以進(jìn)行以及是否可逆。專業(yè)資料整理WORD格式掌握卡諾循環(huán)的熱效率計(jì)算公式：C1T2T11：C< ,則此熱機(jī)不能實(shí)現(xiàn)2：C> 則此熱機(jī)可以實(shí)現(xiàn)5、孤立系統(tǒng)的熵增原理（重點(diǎn)理解）重點(diǎn)：例題 2-1，圖2-11，公式2-28，例題2-4，習(xí)題2-2。第八章重點(diǎn)：例題 8-1，習(xí)題8-1，習(xí)題8-,2 。第九章小結(jié)一、重點(diǎn)再現(xiàn)1、傅里葉定律2、導(dǎo)熱微分方程及定解條件概念3、一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱、熱阻4、非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱、集總參數(shù)法重點(diǎn)：例題 9-1，例題9-3，例題9-5，例題9-10，習(xí)題9-3，習(xí)題9-4，習(xí)題9-,16專業(yè)資料整理WORD格式第十章小結(jié)理解對(duì)流換熱，掌握特征數(shù)方程式的含義，掌握各特征數(shù)的含義 ,如雷諾數(shù)，普朗特?cái)?shù)，平均努塞爾數(shù)等的計(jì)算重點(diǎn)：例題 10-2，例題10-3，習(xí)題10-4。第十一章小結(jié)1、熱輻射的基本概念（1）熱輻射的本質(zhì)和特點(diǎn)本質(zhì)： 熱輻射是輻射的一部分 . 是由于物體自身溫度或熱運(yùn)動(dòng)的原因而激發(fā)產(chǎn)生的電磁波，具有顯著的熱效應(yīng)。特點(diǎn)（與導(dǎo)熱和對(duì)流相比的不同） ：不依靠物質(zhì)的接觸（無(wú)論有無(wú)介質(zhì)、相隔多遠(yuǎn)） ;從發(fā)射表面到接收表面輻射傳熱伴隨著能量形式的兩次轉(zhuǎn)化；只要物體的溫度 T＞0K ，就能不斷向外輻射熱量。因此低溫物體也能向高溫物體輻射熱量。（2）吸收比（率） α、反射比（率） ρ和透射比（率） τ物體對(duì)外界輻射來(lái)的熱量具有吸收、反射和透射的能力。分別用吸收比、反射比和透射比反映物體相應(yīng)能力的大小。黑體（ α=1）、白體（ ρ=1）和透明體（ τ=1）都是假想的理想物體。（3）輻射力和有效輻射輻射力E—單位時(shí)間內(nèi)、單位輻射面積向其上半球空間所發(fā)射的全波長(zhǎng)的輻射能總量(能流密度)有效輻射 J—單位時(shí)間離開(kāi)單位表面的總輻射能。包括自身輻射的能量和反射輻射能量。2、熱輻射的基本定律熱輻射的基本定律：斯蒂芬 -波爾茲曼定律、普朗克定律、維恩位移定律和基爾霍夫定律。其中，斯蒂芬 -波爾茲曼定律又稱四次方定律，它給出了黑體輻射力 Eb與溫度的關(guān)系；普朗克定律則揭示了黑體的單色輻射力與波長(zhǎng)和溫度的關(guān)系，它反映了熱輻射的光譜特性；維恩位移定律則是從普朗克定律導(dǎo)出的，它給出了光譜輻射力達(dá)到最大時(shí)波長(zhǎng)與絕對(duì)溫度的關(guān)系；基爾霍夫定律則揭示了實(shí)際物體（工程溫度以下的漫灰表面 ）發(fā)射率（黑度） ε與吸收率 α相等的關(guān)系。特別注意基爾霍夫定律的適用條件是工程溫度以下的漫灰表面，如對(duì)于太陽(yáng)輻射，實(shí)際物體的黑度和吸收率不相等。專業(yè)資料整理WORD格式第十二章小結(jié)一、重點(diǎn)再現(xiàn)1、復(fù)合傳熱與傳熱過(guò)程兩種或兩種以上基本傳熱方式同時(shí)存在的傳熱過(guò)程稱為復(fù)合傳熱過(guò)程。對(duì)流換熱、輻射換熱課件中例題涉及的換熱現(xiàn)象、以及傳熱過(guò)程等都是復(fù)合傳熱。工程上認(rèn)為各種換熱方式互不干擾，分別計(jì)算后再合成。 復(fù)合傳熱只要求掌握概念。冷、熱流體通過(guò)固體壁面?zhèn)鬟f熱量的過(guò)程稱為傳熱過(guò)程。傳熱過(guò)程的傳熱系數(shù)是單位面積傳熱熱阻的倒數(shù)，它包括表面對(duì)流換熱和導(dǎo)熱，是一個(gè)綜合傳熱系數(shù)。傳熱系數(shù)是表征傳熱能力大小的參數(shù)， k 越大，表示該傳熱系統(tǒng)的傳熱能力越強(qiáng)。 重點(diǎn)要求掌握大平壁的傳熱過(guò)程計(jì)算。2、傳熱的增強(qiáng)和削弱根據(jù)傳熱過(guò)程的計(jì)算式 Φ kAt kA(tf1 tf2) ，當(dāng)流體溫差一定的情況下，增加傳熱系數(shù)（即減小傳熱熱阻）和增大傳熱面積均可以起到增強(qiáng)傳熱的目的。反之，減小傳熱系h較小數(shù)和減小傳熱面積均能夠起到削弱傳熱的目的。在實(shí)際工程應(yīng)用中，通常采用在 的一側(cè)增加肋片的方式來(lái)增大傳熱面積，減小傳熱熱阻，進(jìn)而起到增強(qiáng)傳熱的目的。而對(duì)于削弱傳熱，通常采用增加保溫層的方式來(lái)增加傳熱熱阻，減小熱傳遞。但在給直徑較小的管道包裹保溫層時(shí)，需注意保溫層的外徑應(yīng)大于臨界熱絕緣直徑dc，否則增加保溫層非但不能夠削弱傳熱，反而會(huì)增強(qiáng)傳熱。3、對(duì)數(shù)平均溫差冷熱流體在換熱器中進(jìn)行熱交換時(shí)，冷熱流體的溫差沿程發(fā)生變化，根據(jù)熱平衡原理，可以推導(dǎo)出冷熱流體的平均溫差為對(duì)數(shù)平均溫差，按下式計(jì)算tma tmx intmln （注意順流和逆流的計(jì)算不同點(diǎn)）tmaxtmin4、平均溫差法的換熱器熱計(jì)算換熱器的熱計(jì)算包括設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算兩類。無(wú)論哪種計(jì)算，都是基于換熱器的三個(gè)熱交換過(guò)程：（1）熱流體放出的熱qm1cp1(t1't1''量：Φ1)（2）冷流體吸收的熱''t2'量：Φ2m2)qcp2(t2（3）通過(guò)換熱器交換的熱量，即傳熱方程：ΦkAtm而三個(gè)