《热工学》期末复习.ppt

1 期末复习重点章节 工程热力学第一章第二章第三章 3 1 3 2 3 4第四章 4 1 4 2 4 3第五章 5 1 5 2 5 3第六章 6 1 6 3第七章 7 2 传热学第八章第九章 9 1 9 2第十章 10 1第十一章 11 1 11 2 11 3第十二章 2 期末复习重点章节 1 1热力系统1 2平衡状态及状态参数1 3状态方程与状态参数坐标图1 4准平衡过程与可逆过程1 5功量与热量 第一章基本概念 第一篇工程热力学 3 热力系统 开口系 闭口系 绝热系 孤立系热力平衡状态 平衡状态与稳定状态的区别工质的状态参数与状态参数坐标图热力过程与热力循环准平衡过程 系统所经历的每一个状态都无限地接近平衡状态的过程可逆过程 如果系统完成了某一过程之后 可以沿原路逆行回复到原来的状态 并且不给外界留下任何变化 这样的过程为可逆过程准平衡过程与可逆过程的区别 不可逆过程 重点掌握 4 热量与功量等热力学基本概念工质在体积膨胀时所作的功称为膨胀功系统与外界之间依靠温差传递的能量称为热量 膨胀 dv 0 w 0 压缩 dv 0 w 0 功量 热量 系统吸热 q 0 系统放热 q 0 重点掌握 5 2 1热力系统的储存能2 2热力学第一定律的实质2 3闭口系统的热力学第一定律表达式2 4开口系统的稳定流动能量方程式2 5稳定流动能量方程式的应用 第二章热力学第一定律 6 热力学第一定律的实质 储存能E 热力学能U 焓H 膨胀功W 流动功Wf 轴功Ws 技术功Wt等基本概念 闭口系统的热力学第一定律表达式 开口系统的稳定流动能量方程式 即开口系统的热力学第一定律表达式 简单热工设备的热力计算 热交换器 动力机械 绝热节流 重点掌握 7 3 1理想气体状态方程式3 2理想气体的热容 热力学能 焓和熵3 4理想气体的热力过程 第三章理想气体的性质与热力过程 8 理想气体状态方程式 T的单位 K理想气体多变过程方程式 多变 定压 定容 定温 定熵 过程初 终态状态参数的关系 理想气体多变过程在p v和T s图上怎样表示 理想气体热力学能 焓 功量 热量的计算方法 常数 重点掌握 9 多变过程在p v图和T s图上的表示 常数 n 0 n 1 n k n n 0 n 1 n k n 多变过程线的分布规律 绝热膨胀 重点掌握 10 n 0 n 1 n k n n 0 n 1 n k n 过程中 u h w q的正负判断 u和 h与dT同号 u 0 h 0dT 0 u 0 h 0dT 0 重点掌握 11 n 0 n 1 n k n n 0 n 1 n k n 过程中 u h w q的正负判断 w 0 w 0 重点掌握 12 n 0 n 1 n k n n 0 n 1 n k n 过程中 u h w q的正负判断 q 0 q 0 重点掌握 13 思考 在T s图上 如何表示理想气体定容过程1 2中 u的变化 n 0 n 1 n k n 1 2 q u w 定容 w 0 u q T s图是示热图 曲线下面的面积表示q q与 u有何关系 3 如何表示任意过程3 2中 u的变化 重点掌握 14 第四章热力学第二定律 4 1自发过程的方向性与热力学第二定律的表述4 2卡诺循环与卡诺定理4 3熵 15 热力学第二定律的实质正向循环 将热能转变为机械能的循环逆向循环 消耗功将热量从低温热源转移到高温热源的循环热机效率 工作系数等基本概念卡诺循环 1824年由法国工程师卡诺提出的一种理想的热机工作循环 由两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程组成卡诺定理 重点掌握 16 热力循环的克劳修斯不等式孤立系统的熵增原理 孤立系统的熵只能增大 或者不变 决不能减小在既定条件下热力过程发生的可否 方向 限度的判断方法 可逆循环不可能 可逆过程 不可逆过程 重点掌握 17 A热机是否能实现 可能 如果 W 1500kJ 不可能 1000K 300K A 2000kJ 800kJ 1200kJ 1500kJ 500kJ 重点掌握 18 5 1水蒸气的产生过程5 2水蒸气的状态参数5 3水蒸气的基本热力过程 第五章水蒸气与湿空气 19 水蒸气的定压加热产生过程 水蒸气的状态 p v图和T s图上表示定压加热时水蒸气的状态变化过程 利用水和水蒸气表确定水蒸气的状态参数 重点掌握 20 水的定压加热过程 经历五种状态 重点掌握 21 不同压力下水蒸气的产生过程 s 一点 二线 三区 五态 重点掌握 22 蒸汽动力装置的工作原理 朗肯循环 最简单最基本的理想蒸汽动力循环 由两个可逆定压过程和两个可逆绝热过程组成 循环热效率的主要影响因素及提高循环效率的途径 第六章动力装置循环 6 1蒸汽动力装置循环 重点掌握 23 朗肯循环p v图和T S图 重点掌握 24 燃气轮机循环 已知T1和T3 增压比 怎样求其热效率 重点掌握 25 第七章制冷装置循环 7 2蒸气压缩制冷循环 重点掌握 蒸汽压缩式制冷 热泵装置的基本构成 工作原理 制冷系数 供热系数及其相互关系 循环经济性的主要影响因素 26 蒸气压缩制冷循环 1 2 绝热压缩过程 2 3 定压凝结放热过程 3 4 绝热节流过程 4 1 定压蒸发吸热过程 蒸汽动力循环 重点掌握 27 8 1热传导8 2热对流8 3热辐射8 4传热过程简介 第二篇传热学 第八章热量传递的基本方式 28 热传导 热对流 热辐射三种热量传递基本方式 传热过程的特点 热阻的概念 利用热阻网络分析传热过程的方法 重点掌握 29 平壁的一维稳态导热公式 对流换热的计算公式 Ah tw tf 重点掌握 30 传热过程 指热量从固体壁面一侧的流体通过固体壁面传递到另一侧流体的过程 传热过程由三个相互串联的热量传递环节组成 高温流体 低温流体 固体 壁 2 壁面另侧 热量从壁面一侧 导热 重点掌握 31 通过平壁的稳态传热过程 传热热阻网络 重点掌握 32 9 1导热理论基础9 2稳态导热 第九章导热 温度场 温度梯度 热流密度等基本概念 傅里叶定律及其在一维稳态导热条件下的表达式 不同材料导热系数的量级 通过平壁 圆筒壁稳态导热的热阻 热流量的计算方法 重点掌握 33 傅里叶 Fourier 于1822年提出了著名的导热基本定律 傅里叶定律 指出了导热热流密度矢量与温度梯度之间的关系 对于各向同性物体 傅里叶定律表达式为 标量形式的傅里叶定律表达式为 重点掌握 34 1 单层平壁的稳态导热 2 多层平壁的稳态导热 3 单层圆筒壁的稳态导热 重点掌握 35 第十章对流换热 10 1概述 对流换热的牛顿冷却公式 对流换热的基本概念及其影响因素 流动起因 流动状态 流体有无相变流体的物理性质 换热表面的几何因素 重点掌握 Ah tw tf 36 11 1热辐射的基本概念11 2黑体辐射的基本定律11 3实际物体的辐射特性 基尔霍夫定律 第十一章辐射换热 37 黑体 灰体 吸收比 反射比 透射比 发射率 黑度 辐射力 辐射强度等热辐射的基本概念 黑体辐射的玻耳兹曼定律 实际物体的辐射特性 基尔霍夫定律 思考 什么叫大气 温室效应 重点掌握 38 12 1传热过程12 2换热器12 3传热的强化与削弱 第十二章传热过程与换热器 换热器的类型与构造 换热器热计算的对数平均温差法 换热器的传热计算与设计计算法 传热的强化与削弱方法 重点掌握 39 换热器传热计算的基本公式 3个方程有8个独立变量 只要知道其中5个变量 可求其它3个 重点掌握 40 对数平均温差 1 热流体2 冷流体 进口 出口 重点掌握 41 强化传热有两条途径 在冷 热流体进 出口温度相同的情况下 逆流的平均温差最大 顺流的平均温差最小 因此从强化传热的角度出发 换热器应当尽量布置成逆流 1 加大传热温差 2 减小传热热阻 多布置换热面 增加总传热面积A 可降低总传热热阻 加大传热量降低污垢热阻减小对流换热热阻Rh1 Rh2 如果两个热阻相差较大 应抓主要矛盾 设法减小其中最大的热阻 重点掌握 42 题型 43 考试时间 11月14日 第9周