熱工基礎(chǔ)各章總結(jié)

第一章1、 平衡狀態(tài)定義：在不受外界影響的條件下，工質(zhì)（或系統(tǒng)）的狀態(tài)參數(shù)不隨時間變化而變化的狀態(tài)。平衡與均勻：均勻一定平衡、平衡不一定均勻平衡與穩(wěn)定：穩(wěn)定不一定平衡，平衡一定穩(wěn)定特點：平衡狀態(tài)具有確定的狀態(tài)參數(shù)。工程熱力學(xué)只研究系統(tǒng)平衡狀態(tài)的原因：平衡狀態(tài)概念的提出，使整個系統(tǒng)可用一組統(tǒng)一的、并具有確定數(shù)值的狀態(tài)參數(shù)來描述其狀態(tài)，使熱力分析大為簡化。2、 狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)參數(shù)是定量描述工質(zhì)狀態(tài)的狀態(tài)量。其性質(zhì)是狀態(tài)參數(shù)的變化量只取決于給定的初、終狀態(tài)，與變化過程的路徑無關(guān)。如果系統(tǒng)經(jīng)歷一系列狀態(tài)變化又返回初態(tài)，其所有狀態(tài)參數(shù)的變化量為零。六個基本狀態(tài)參數(shù)：PVT內(nèi)能焓熵3、 準(zhǔn)平衡過程定義：由一系列連續(xù)的準(zhǔn)平衡態(tài)組成的過程稱為準(zhǔn)平衡過程，又稱準(zhǔn)靜態(tài)過程。實現(xiàn)條件：（1）推動過程進行的勢差（壓差、溫差）無限??；（2）馳豫時間短，即系統(tǒng)從不平衡到平衡的馳豫時間遠(yuǎn)小于過程進行所用的時間。特點：系統(tǒng)內(nèi)外勢差足夠小，過程進行得足夠慢，而熱力系恢復(fù)平衡的速度很快，所以工程上的大多數(shù)過程都可以作為準(zhǔn)平衡過程進行分析。建立準(zhǔn)平衡過程概念的好處：（1）可以用確定的狀態(tài)參數(shù)描述過程；（2）可以在參數(shù)坐標(biāo)圖上用一條連續(xù)曲線表示過程。4、可逆過程準(zhǔn)平衡過程概念的提出只是為了描述系統(tǒng)的熱力過程，但為了計算系統(tǒng)與外界交換的功量和熱量，就必須引出可逆過程的概念。定義：過程能沿原路徑逆向進行，并且系統(tǒng)與外界同時返回原態(tài)而不留下任何變化。實現(xiàn)條件：在滿足準(zhǔn)平衡過程條件下，還要求過程中無任何耗散效應(yīng)（通過摩擦、電阻、磁阻等使功變?yōu)闊岬男?yīng)）建立可逆過程概念的好處：（1）由于可逆過程系統(tǒng)內(nèi)外的勢差無限小，可以認(rèn)為系統(tǒng)內(nèi)部的壓力、溫度與外界近似相等，因此可以用系統(tǒng)內(nèi)的參數(shù)代替復(fù)雜、未知的外界參數(shù)，從而簡化問題，使實際過程的計算成為可能，即先把實際過程當(dāng)作可逆過程進行分析計算，然后再用由實驗得出的經(jīng)驗系數(shù)加以修正；（2）由于可逆過程是沒有任何能量損失的理想過程，因此，它給出了熱力設(shè)備和裝置能量轉(zhuǎn)換的理想極限，為實際過程的改善指明了方向。5、 熱力系統(tǒng)（1） 閉口系統(tǒng)：與外界無物質(zhì)交換。（能發(fā)生能量交換）（2） 開口系統(tǒng)：與外界有物質(zhì)交換。（3） 絕熱系統(tǒng)：與外界無熱量交換。（4） 孤立系統(tǒng)：與外界既無能量（功量，熱量）交換，又無物質(zhì)交換。壓力的計算絕對壓力P,環(huán)境壓力Pb（大氣壓力），表壓力Pe（壓力表的數(shù)值），真空度Pv（絕對壓力＜環(huán)境壓力時測壓表的數(shù)值）（真空度也是表壓力的一種）關(guān)系： P=Pb+Pe(P>Pb)P=Pb-Pv(P<Pb)單位換算： latm=760mmHg=1.01x105Pa=1barlmmHg=133.3pa1mmHg=0.0013332bar7.溫度的計算F=（9/5）C+32K=C+273.15第二章1、 熱力學(xué)第一定律實質(zhì)：能量守恒。表明當(dāng)熱能與其他形式的能量相互轉(zhuǎn)換時，能的總量保持不變。2、 儲存能系統(tǒng)儲存的能量稱為儲存能，包括內(nèi)部儲存能和外部儲存能。1） 內(nèi)部儲存能 熱力學(xué)能它與系統(tǒng)內(nèi)工質(zhì)粒子的微觀運動和粒子的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。熱力學(xué)能是狀態(tài)參數(shù)。在簡單可壓縮系中，不涉及化學(xué)反應(yīng)、核反應(yīng)和電磁場作用，可認(rèn)為工質(zhì)的熱力學(xué)能僅包括分子的內(nèi)動能和內(nèi)位能。分子的內(nèi)動能與工質(zhì)的溫度有關(guān)，溫度越高，分子的內(nèi)動能越大；分子的內(nèi)位能與工質(zhì)的比容有關(guān)，比容越大，分子的內(nèi)位能越小。理想氣體遠(yuǎn)離液態(tài)點，分子間距（比容）較大，分子的內(nèi)位能忽略不計，其熱力學(xué)能僅包括分子的內(nèi)動能，因此，理想氣體的熱力學(xué)能是溫度的單值函數(shù)。2） 外部儲存能外部儲存能是系統(tǒng)整體相對于外界參考坐標(biāo)系的宏觀能量,包括系統(tǒng)整體作宏觀運動時的宏觀動能和相對于外界參考基準(zhǔn)點的重力位能。（3）系統(tǒng)的總儲存能（簡稱總能）系統(tǒng)的總儲存能為熱力學(xué)能、宏觀動能和重力位能的總和。（內(nèi)部儲存能+外部儲存能）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)無關(guān)，而是與傳遞能量時所經(jīng)歷的具體過程有關(guān)。所以功量和熱量不是狀態(tài)參數(shù)，而是與過程特征有關(guān)的過程量，稱為轉(zhuǎn)移能或遷移能。4、 開口系能量方程Q=CmAT5、 閉口系能量方程熱力學(xué)第一定律應(yīng)用于（靜止的）閉口系時的能量關(guān)系式即為閉口系能量方程。閉口系：系統(tǒng)的動能變化和重力勢能變化可以忽略，此時系統(tǒng)的總能變化等于系統(tǒng)熱力學(xué)能的變化（AE=AU）其表達式有以下幾種形式，它們的使用條件不同：1)23q=Au+w1)23q=Au+wQ=AU+Wq=Au+fpdvq=cAT+V或Q=AU+J2pdViQ=mcAT+J2pdVV 1適用條件：任意工質(zhì)、任意過程）（適用條件：任意工質(zhì)、可逆過程）（適用條件：理想氣體、可逆過程6、穩(wěn)流系能量方程熱力學(xué)第一定律應(yīng)用于穩(wěn)流系時的能量關(guān)系式即為穩(wěn)流系能量方程。其表達式也有以下q=Ah+wt或q=Ah-Jvdpq=cAT-Jvpdp1)23或或1)23或或Q=AH+WtQ=AH_J2VdpQ=mcAT-J2Vdpp i適用條件：任意工質(zhì)、任意過程）適用條件：任意工質(zhì)、可逆過程）（適用條件：理想氣體、可逆過程7、穩(wěn)定流動過程中幾種功量的關(guān)系在穩(wěn)流系中，隱含的膨脹功等于流動功和技術(shù)功之和，即（1）w=A（pv）+—Ac2+gAz+w=w+w12 s丿ft其中，技術(shù)功為出口與進口處的動能差、位能差和軸功之和，即w=丄Ac2+gAz+wt2 s除了噴管、擴壓管外，進出口的動、位能一般都可以忽略：Wt=Ws=-/vdp特殊：（1）熱交換器：Ws=0（2） 動力機械：q=0（3） 絕熱節(jié)流：q=O;Ws=O（不是定焓過程）8、焓的定義及其物理意義由于在流動過程中，工質(zhì)必定攜帶的能量除熱力學(xué)能U外，還有推動功（推進功）pV,所以為工程應(yīng)用方便起見，把二者組合為焓H，所以說焓是流動工質(zhì)攜帶的基本能量，或者說是流動工質(zhì)所攜帶的總能量中與熱力狀態(tài)有關(guān)的那部分能量。焓的定義式為H=U+pV 或 h=u+pv焓的物理意義可簡單總結(jié)如下：（1） 對非流動工質(zhì)，焓僅是狀態(tài)參數(shù)。（2） 對流動工質(zhì)，焓既是狀態(tài)參數(shù)，也是工質(zhì)流動時攜帶的取決于熱力狀態(tài)的那部分能量（或基本能量）。理想氣體的焓和熱力學(xué)能一樣，也僅是溫度的單值函數(shù)。第三章1、理想氣體的熱力性質(zhì)（1）狀態(tài)方程?狀態(tài)方程pv=RgT反映的是同一平衡狀態(tài)下基本狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系，只能用于同一平衡狀態(tài)，不能用于過程計算。注意不要把狀態(tài)方程和過程方程混淆。公式中的壓力為絕對壓力P，單位為pa；溫度為絕對溫度，單位為K;Rg為氣體常數(shù)。單位為J//Kg?K)常用空氣：Rg=287不同物量單位的表達形式：(1)質(zhì)量為m：pV=mRgT1mol物質(zhì)：pVm=MRgTM:摩爾質(zhì)量：lmol物質(zhì)的質(zhì)量Vm:摩爾體積：lmol物質(zhì)的體積=M?vR=MRg:pV=nRTR：摩爾氣體常數(shù)，標(biāo)況下=8.314J/(mol-K)n：物質(zhì)的量=m/M使用時注意各物理量的單位與氣體常數(shù)R或通用氣體常數(shù)R協(xié)調(diào)一致。g比熱容理想氣體的定值摩爾熱容單原子氣體雙原子氣體(空氣)多原子氣體Cv,m3/2R5/2R7/2RCp,m5/2R7/2R9/2Ry1.671.401.29Cv=Cv,m/M

Cp=Cp,m/M

Y=Cp/Cv

Cp=Cv+R學(xué)習(xí)比熱容時應(yīng)注意以下幾點：?容積比熱容c的單位為：J/(Nm3?K)，其物量單位必須是標(biāo)準(zhǔn)立方米(Nm3),即氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時的體(容)積?平均比熱容表的自變量是攝氏溫標(biāo)，千萬不要將t化為T。⑶理想氣體熱力學(xué)能、焓和熵的計算△u=JCvdT△h=JCpdT△s=Cv?ln(p2/p1)+Cp?ln(v2/v1)=Cv?ln(T2/T1)+mRg?ln(v2/v1)=Cp??ln(T2/T1)-mRg?ln(p2/p1)理想氣體的熱力學(xué)能和焓僅是溫度的函數(shù)，而熵則與2個獨立的基本狀態(tài)參數(shù)有關(guān)。應(yīng)當(dāng)注意：盡管計算公式是利用可逆過程的公式推導(dǎo)得到，但由于熱力學(xué)能、焓和熵都是狀態(tài)參數(shù)，其計算公式適用于理想氣體的任意過程。2、理想氣體的熱力過程公式：P60頁表3.21?定容過程v=常數(shù)△u=JCvdT=q

吸收的熱量=內(nèi)能的增量△h=JCpdT2?定壓過程P=常數(shù)Q=h2-h13吸收的熱量=內(nèi)能的增量△h=JCpdT2?定壓過程P=常數(shù)Q=h2-h13?定溫過程T=常數(shù)△u=^h=04?定熵過程(可逆絕熱過程)比熱容比y=kQ=0W=-Au吸收的熱量=焓的增量吸收的熱量=膨脹功=技術(shù)功技術(shù)功=焓的減少量Wt=-Ah=-kAuW=-Au(1)4種基本熱力過程及多變過程的特點和過程方程基本方程pvn=const，可認(rèn)為理想氣體在可逆過程中都遵循該關(guān)系式。多變指數(shù)n的取值范圍為從710T+8之間的任一實數(shù)而4種基本熱力過程則是所有可逆多變過程中的幾個特例，根據(jù)過程特點分別為定容過程：n=±8定壓過程：n=0定溫過程：n=1定熵過程：n=K2)過程中任意兩狀態(tài)間p、%T參數(shù)之間的關(guān)系由克拉貝龍方程可以很容易地推得定容、定壓和定溫過程中任意兩狀態(tài)間p、v、T參數(shù)之間的關(guān)系式3)過程中系統(tǒng)與外界交換的功量和熱量?對于定容和定壓過程，選用以下可逆過程的基本積分式計算功量很方便，即容積功：w=J2pdv■技術(shù)功:w=-j2vdpt顯然，定容過程：w=°,w=v(p—p)=-vApTOC\o"1-5"\h\zt 1 2定壓過程：w=p(v—v)=pAv， w=02 1 t定容過程容積功為零，定壓過程技術(shù)功為零

?對于定溫過程，仍可以用可逆過程的基本積分式計算功量，只需利用理想氣體狀態(tài)方程將p化為V的函數(shù)形式計算w,或?qū)化為p的函數(shù)形式計算氣。如下所示:w=f2pdv=f2~^dv=RTin=RTin耳i iv gvgp

w=—f2vdp=—f2~^dp=RTInZ=RTInZt1 1p gpgv比較以上兩式，有w=wt即定溫過程的容積功等于技術(shù)功。定溫過程計算功量的另一種方法是利用能量方程式，結(jié)合閉口系和穩(wěn)流系的能量方程式,可進步得出w=w可進步得出w=w=q。因此，對可逆等溫過程，利用下式計算功量更方便。w=q=f2Tds=TAs=TRln~2=TR厶

t ] gvgp12定溫過程的容積功、技術(shù)功、以及換熱量均相等，只需求出一個即可。?對于絕熱過程，利用能量方程式計算功量較方便，即Rw=—Au=c(T—T)=k(T—T)V1 2K—1 1 2KRw=—Ah=c(T—T)= g(T—T)=Kwt p1 2K—1 1 2注意：以上兩式對可逆絕熱(定熵)和不可逆絕熱過程都適用，這是由于在q=0的條件下,容積功等于狀態(tài)參數(shù)熱力學(xué)能的變化量，技術(shù)功等于狀態(tài)參數(shù)焓的變化量，而狀態(tài)參數(shù)與過程是否可逆無關(guān)。當(dāng)然，如果可逆絕熱和不可逆絕熱過程的初始狀態(tài)相同，那么它們的終了狀態(tài)一定不同，實際計算出的w和wt也不同。所以只是w和wt的計算表達式相同。?除定容過程外，各種過程的技術(shù)功都是容積功的n倍，即wt=nw，因此，只要計算出其中一個，另一個也就很容易得到。電熱量?對于定容和定壓過程，選用以下公式計算熱量很方便，即定容過程： q=c(T一T)=cATV2 1 V定壓過程： q=c(T—T)=cATp2 1 p對于定溫過程，則選用以下公式計算熱量很方便，即q=f2Tds=TAs=TRln?=TR11 gvgp對于絕熱過程，直接有：對于多變過程，可利用能量方程計算熱量，即(T(T—T)21q=Au+w=c(T一T)+ l(T一T)=TOC\o"1-5"\h\zV2 1 1—n2 1利用邁耶公式c=c+R及c/c=K，可得pVg pVq=年c(T—T)n—1V2 1⑷4種基本熱力過程及多變過程在p-v圖、T-s圖上的表示及特點第四章1、熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)

熱力過程只能朝著能量品質(zhì)不變（可逆過程）或能量品質(zhì)降低的方向進行。一切自發(fā)過程的能量品質(zhì)總是降低的，因此可以自發(fā)進行，而自發(fā)過程的逆過程是能量品質(zhì)升高的過程，不能自發(fā)進行，必須有一個能量品質(zhì)降低的過程作為補償條件才能進行，總效果是能量品質(zhì)不變或降低。表述：克勞修斯：不可能將熱從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他的變化；開爾文：不可能從單一熱源取熱，并使之全部轉(zhuǎn)化為功而不產(chǎn)生其他的影響；熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達式可歸納為以下幾種：（1）卡諾定理 nt＜ntc,g￡c，￡‘仝叮（＜：不可逆機（＜：不可逆機2） 克勞修斯積分不等式3） 由克勞修斯積分不等式推出=：可逆機 ＞：不可能機）4） 熵方程5） 孤立系熵增原理4） 熵方程5） 孤立系熵增原理rAS =AS20iso g孤立系統(tǒng)的熵只能增大或者不變，不可能減小上述5式是等效的，只是表達形式不同，因此適用的對象也不同。（1）、（2）式適用于任何循環(huán)；（3）、（4）式適用于任何過程；（5）式適用于孤立系或閉口絕熱系和穩(wěn)流絕熱系的任何循環(huán)和過程。2、熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用1） 判斷過程或循環(huán)能否進行，如能進行，是否可逆2） 證明某過程不可逆3、不同循環(huán)的經(jīng)濟性指標(biāo)經(jīng)濟性指標(biāo)是反映能量有效利用程度的一個指標(biāo)經(jīng)濟性指標(biāo)=獲得的好處/付出的代價4、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)，實際上無法實現(xiàn),但是利用卡諾循環(huán)分析得到的提高循環(huán)經(jīng)濟性的方法卻具有普遍實用意義。卡諾定理提供了兩個熱源間循環(huán)經(jīng)濟性的最高界限，給一切循環(huán)確定了一個判斷其熱、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)是否可以進行以及是否可逆。5、熵流、熵產(chǎn)和熵方程熵流dSf:由于工質(zhì)與熱源之間的熱交換引起的熵變。非狀態(tài)參數(shù)熵產(chǎn)dSg:熵變的另一部分，由于不可逆因素造成的（可逆過程=0，不可逆過程＞0）。非狀態(tài)參數(shù)熵方程：dS=dSf+dSg只有可逆絕熱過程才是定熵過程，而不可逆絕熱過程熵必增加的道理。6、熵變計算公式的分析和應(yīng)用熵是非常重要的狀態(tài)參數(shù)，由可逆過程熵的定義式，得可逆過程熵變的基本計算公式為上式可用于任意物質(zhì)熵變的計算。但針對不同的工質(zhì)，在結(jié)合該種工質(zhì)熱力性質(zhì)的條件下，所推出的熵變計算公式不同，為便于大家掌握和靈活應(yīng)用熵變的計算方法，現(xiàn)將幾種常見情況的熵變計算公式總結(jié)如下：理想氣體熵變的計算△s=Cv?ln(p2/p])+Cp?ln(v2/V])=Cv?ln(T2/T])+Rg?ln(v2/V])=Cp…lnf^/TJ-Rg?ln(p2/p1)2）固體或液體熵變的計算對固體或液體，一般情況下，C=cV=cpV—f8Qf2mcdT、T

ASnJ」2=J2=mcInrT iT T1如果是等溫過程，T為常數(shù)，不能再用上式計算，其熵變?yōu)椋?）熱源的熵變計算熱源是給工質(zhì)提供熱量，或接受工質(zhì)排出熱量的物體，越過其邊界的所有能量都是熱量。通常在對循環(huán)進行分析計算時，將高溫?zé)嵩?、低溫?zé)嵩醇肮べ|(zhì)一起選作孤立系，因此需對孤立系中各子系統(tǒng)進行熵變計算。如果是變溫?zé)嵩?，即熱源在吸熱或放熱時，溫度隨之變化，熱源熵變的計算公式為r式中Tr為熱源溫度，實際計算時根據(jù)具體熱源的情況積分如果是恒溫?zé)嵩?，Tr=常數(shù)，熱源的熵變?yōu)樽⒁猓荷鲜鲮刈兊挠嬎愎蕉际抢每赡孢^程推出的，但由于熵是狀態(tài)參數(shù)，所以同樣可用于任意過程熵變的計算。第五章1、 五態(tài)：未飽和水、飽和水、濕蒸汽、干蒸汽、過熱蒸汽2、 確定蒸氣狀態(tài)參數(shù)的獨立變量（1） 未飽和液體和過熱蒸氣由于未飽和液體和過熱蒸氣分別處于單相區(qū)，所以狀態(tài)參數(shù)P、t、v、s、h中，只要任意給定兩個獨立參數(shù)，其他參數(shù)就確定了。通常獨立變量取p和to（2） 飽和液體和干飽和蒸氣飽和液體和干飽和蒸氣同樣為單相物質(zhì)，而且處于飽和狀態(tài)，其壓力和溫度不再是獨立變量，而是對應(yīng)的一對參數(shù)。只要知道其中一個，另一個就唯一確定，而且其他狀態(tài)參數(shù)v、s、h也唯一確定，因此，飽和液體和干飽和蒸氣只有一個獨立的狀態(tài)參數(shù)，通常獨立變量取P或to（3） 濕（飽和）蒸氣濕（飽和）蒸氣處于兩相區(qū)，其壓力和溫度為飽和壓力和飽和溫度，二者對應(yīng)，只有一個為獨立狀態(tài)參數(shù)，但其他狀態(tài)參數(shù)V、s、h與濕蒸氣的干度x（或濕度，多用干度）有關(guān)，所以，濕蒸氣的獨立狀態(tài)參數(shù)也是兩個，即壓力和干度（或溫度和干度）3、 水蒸氣熱力性質(zhì)圖表的應(yīng)用（1） 確定蒸氣的狀態(tài)參數(shù)如果工質(zhì)的狀態(tài)是未知的，在確定蒸氣的狀態(tài)參數(shù)之前，首先應(yīng)先查飽和水和干飽和蒸氣表（附表4或附表5）確定其所處的狀態(tài)，然后再根據(jù)所處狀態(tài)查相應(yīng)的表確定蒸氣的狀態(tài)參數(shù)。（2） 蒸氣熱力過程的分析計算蒸氣熱力過程分析計算的一般步驟：首先在h-s圖上根據(jù)已知參數(shù)找出初態(tài)點1,并利用圖表確定該狀態(tài)的所有其他狀態(tài)參數(shù)；然后過1點沿過程特征（等參數(shù)線）找到與已知終態(tài)參數(shù)線的交點，該交點即為終態(tài)點2,確定終態(tài)所有的狀態(tài)參數(shù)之后，便可利用能量方程進行過程功量與熱量的計算。第六章1、濕空氣的概念及其狀態(tài)參數(shù)（1）濕空氣的概念及其獨立狀態(tài)參數(shù)的個數(shù)濕空氣是由干空氣和水蒸氣組成的理想氣體混合物。濕空氣可分為飽和（濕）空氣和未飽和（濕）空氣。飽和（濕）空氣中水蒸氣的含量為t對應(yīng)的最大飽和量，只需要2個獨立的狀態(tài)參數(shù)就可確定其狀態(tài)。由于濕空氣的壓力P和溫度t可直接測得，故常用p和t作為狀態(tài)參數(shù)。未飽和（濕）空氣中水蒸氣的含量是變化的。所以除p和t外，還需p、tD、p、甲、少、tvDv w以及h中的任意一個參數(shù)確定濕空氣中水蒸氣含量的多少，即需要3個獨立的狀態(tài)參數(shù)。除p、t外，tD和tw可直接測量，其余為不可測參數(shù)，只能間接獲得。（2）濕空氣狀態(tài)參數(shù)的定義及計算理解p、t、ps、pv、tD、pv、?e、tw、h等各參數(shù)的定義及相互之間的關(guān)系；會利用水蒸氣圖表和濕空氣的濕度圖（e-t圖）查取或利用公式計算各參數(shù)。第七章學(xué)習(xí)本章的最終目的是能根據(jù)具體情況正確進行噴管的設(shè)計和校核計算，重點內(nèi)容包括：噴管選型；出口流速、流量的計算。1、 漸縮噴管的出口壓力p（1） 如果是按照噴管選型原則（最節(jié)能原則）確定的漸縮噴管，該漸縮噴管就在設(shè)計工況下工作，若pb/p0>y，其出口壓力p2=pb>p；若pb/p0=y，其出口壓力p2=pb=p；（2） 如果漸縮噴管不滿足選型原則，即使用不恰當(dāng)，或者說在應(yīng)該選用縮放噴管的情況下（pb/p1<）使用漸縮噴管，由于漸縮賁管最多只能膨脹到臨界狀態(tài)，所以出口壓力p2=pcr>pb。這種情況下大于背壓pb的那部分壓力降因未能得到利用就損失掉了。總結(jié)：漸縮噴管的出口壓力總是等于pb和pcr中的較大者，即p2={pb，pcr}max。或者說出口壓力不可能降到臨界壓力以下，即p2>p。2cr2、 漸縮噴管的出口流速c2漸縮噴管最多只能膨脹到臨界狀態(tài)，此時p2=pcr，c2=ccr；否則，p2>pcr，c2<ccr。所以漸縮噴管的出口流速c2<ccro " “ “3、 漸縮噴管的流量縊漸縮噴管的流量qm隨pb/p0的降低而增大，在進口狀態(tài)一定的條件下，qm隨pb的降低而增大，當(dāng)pb=pcr時，qm=qm,max。所以漸縮噴管的流量4、 縮放噴管縮放噴管可以將氣流從亞音速一直加速到超音速，p2=pb<p；c2>c；q^qo第八章1?熱量傳遞的基本方式：熱傳導(dǎo)（導(dǎo)熱）、熱對流、熱輻射熱流量e：單位時間傳遞的熱量單位w熱流密度q：單位時間通過單位面積的熱流量單位W/m2q=e/A導(dǎo)熱系數(shù)入：熱導(dǎo)率，越大導(dǎo)熱能力越強單位w/(m?K)導(dǎo)熱熱阻R入：越大熱導(dǎo)率越小單位K/W卜入=厚度/A入(平壁)R入=ln(d2/d］)?(1/2n入L)(圓筒d2>d1)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h:對流換熱系數(shù)單位W/(m2?K)e=Ah?溫差對流換熱熱阻Rh:單位K/WRh=1/Ah總電阻Rk:傳熱熱阻單位K/WRk=R入+Rh1+Rh2總傳熱系數(shù)k:單位W/(m2?K)k=1/Rk⑴單層平壁一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：0=溫差/ra=aa-溫差/厚度單層對流換熱(用于流體與壁面之間)：e=溫差/Rh=Ah?溫差(牛頓冷卻公式)單層圓筒壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：e二溫差/R入二溫差/In(d2/d/(1/2n入L)多層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱(玻璃與空氣層)：?=大溫差/(R入］+R入2+R入3)(5)多層圓筒壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：?=大溫差/(R入］+R入2+r入3)第九章1、傅里葉定律傅里葉定律是導(dǎo)熱的基本定律：在數(shù)值上，各向同性均質(zhì)的導(dǎo)熱物體中，通過某導(dǎo)熱面的熱流密度正比于該導(dǎo)熱面上的溫度梯度，即彳=-xgradt一加￡式中“-”號表示熱流方向與溫度梯度的方向相反熱流密度q：單位時間通過單位面積的熱流量單位W/m2q=e/A矢量n：等溫線法向方向的單位矢量，指向溫度增加的地方導(dǎo)熱系數(shù)入：熱導(dǎo)率，越大導(dǎo)熱能力越強單位W/(m?K)特點：(1)s>l>g金屬〉非金屬導(dǎo)電性能好的>導(dǎo)電性能差的純金屬>合金(5)晶體>非晶體純金屬、一般液體、氣體的熱導(dǎo)率隨溫度升高而減小合金、非金屬、水、甘油等強締合液體的熱導(dǎo)率隨溫度升高而升高2、導(dǎo)熱微分方程及定解條件概念導(dǎo)熱微分方程是基于能量守恒定律和導(dǎo)熱基本定律得出的。直角坐標(biāo)系下，各向同性的連續(xù)均勻介質(zhì)且物性參數(shù)為已知常數(shù)時，三維、有內(nèi)熱源、非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱微分方程的一般表達式為dt九］d2td2td2t） &Stpc（8x2dy2dz2丿pc具體情況可在上式基礎(chǔ)上簡化，如穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱，%=0；無內(nèi)熱源，①=0；最簡單的導(dǎo)熱微分方程是無內(nèi)熱源的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱微分方程，即旦=0。dx2第十章1、對流換熱的基本概念、邊界層由于對流換熱過程中導(dǎo)熱和對流共同起作用，因此，對流換熱不是基本的傳熱方式，而屬于復(fù)合換熱。對流換熱的計算公式為牛頓冷卻公式①=hAAt式中，A為對流換熱面積，At為對流換熱溫差，h為對流換熱系數(shù)。第十一章（1）熱輻射的本質(zhì)和特點本質(zhì)：熱輻射是輻射的一部分.是由于物體自身溫度或熱運動的原因而激發(fā)產(chǎn)生的電磁波，具有顯著的熱效應(yīng)。特點（與導(dǎo)熱和對流相比的不同）：不依靠物質(zhì)的接觸（無論有無介質(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）0、反射比（率）p和透射比（率）t物體對外界輻射來的熱