《工程热力学与传热学》复习资料

1 热工复习资料热工复习资料 绪论 热工学分为两部分 工程热力学和传热学 二者区别 工程热力学主要研究能量 特别是热能 的性质及其与机械梦或其他形式能之 间相互转换规律 传热学是研究热量传递规律的学科 第一章复习重点 1 边界 界面 热力系与外界的分界面 特性 固定 活动 真实 虚构 2 几种热力系统 1 闭口热力系统 与外界无物质交换的热力系统 2 开口热力系统 与外界有物质交换的热力系统 3 绝热热力系统 与外界无热量交换的热力系统 4 孤立热力系统 与外界无任何联系的热力系统 5 简单可压缩系统 与外界只有热量和机械功交换的可压缩系统 3 状态参数分类 1 与质量无关不可相加的参数 称为强度参数如压力 温度 密度 2 与质量成正比可以相加的参数 广延参数 如容积 内能 熵 4 热工学中常用状态参数有六个 压力 比容 温度 内能 焓 熵 基本状态参数 压力 p 此处的压力是指绝对压力非表压力或真空度 温度 T 比容 v 5 绝对压力 环境压力和相对压力之间的关系 可写出如下 3 个关系式 从中整理出所求量 当 P Pb 时为表压力 P Pg Pb 当 P 0 系统放热时为负 Q TB SA Q TA SB Q TB Siso Q TA Q TB 0 So the process is irreversible process 3 While TA TB SA Q TA SB Q TB Siso Q TA Q TB 0 So the process is impossible 第五章复习重点 H L H LH c T T T TT q qq 1 1 21 5 1 压气机工作原理四个过程压缩 排气 膨胀 吸气过程 定温压缩消耗的机械功最小 绝热压缩消耗的功最大 多变过程消耗的功介于两者之间 为了减少耗功量 压缩时要有效冷却压缩空气 使其尽量接近定温压缩 本句话很重要 第六章复习重点 1 水蒸气 一点 临界点 三区 液相区 汽 液两相共存区 汽相区 五 态 未饱和水态 饱和水态 湿饱和蒸汽态 干饱和蒸汽态和过热饱和态 对照课本 78 页图 6 3 判断某一点所在属于哪个区 第七章复习重点 1 绝对湿度 1m3 湿空气中所含水蒸汽的质量 为湿空气的绝对湿度 数值上等于水蒸汽 在其分压与温度下的密度 相对湿度 湿空气中水蒸汽的实际含量与同温度下最大可能含量的比值 表明湿空气与同 温下饱和湿空气的偏离程度 反映所含水蒸汽的饱和程度 2 含湿量 含有 1kg 干空气的湿空气中所携带的水蒸汽质量 3 露点 未饱和湿空气在水蒸汽分压力不变的情况下 冷却至饱和湿空气时的温度称为露 点 td 对于未饱和湿空气 湿球温度总是介于露点温度和干球温度之间 td tw t 6 饱和湿空气 这三种温度相等 td tw t 第十章复习重点 1 温度梯度 自等温线某点出发 到另一 等温线上某点的温差与距离比值的极限称 为此点的温度梯度 温度梯度是向量 它位于等温面的法线上 正向为温度增加的方向 2 傅立叶定律定义 在导热现象中 单位 时间内通过给定截面所传递的热量 正比 例于垂直于该截面方向上的温度变化率 而热量传递的方向与温度升高的方向相反 数学表达式如下 式中 F 为接触面积 3 热流密度 单位时间内通过单位面积的热量 将上式中 F 去掉就行了 4 常见的三类边界条件 第一类边界条件 已知物体边界上任何时刻的温度分布 第二类边界条件 已知物体边界上任何时刻的热流密度或温度变化率 第三类边界条件 已知物体边界与周围流体间的表面传热系数 h 及周围流体温度 7 8 第十一章复习重点 1 单位面积对流换热过程 q Tw Tf W m2 2 对流换热过程微分方程 课本 167 页自己补充下 3 流动边界层 从 y 0 处 u 0 开始 u 随着离壁面距离 y 的增大而急剧加大 经过一个薄层 后 u 增长到接近主流的速度 这个薄层称为流动边界层 第十二章复习重点 1 黑体 物体能全部吸收外来射线 吸收率为 1 则这种物体被定义为黑体 白体 物体能全部反射外来射线 反射率为 1 不论镜反射还是漫反射 该物体为白体 玻璃体 物体能被外来射线全部透射 透射率为 1 这种物体称为玻璃体 灰体 物体的单色黑度不随波长而变化的物体称为灰体 2 四次方定律 黑体的辐射力和绝对温度的四次方成正比 3 大气中的 CO2 含量增加 导致地球温度升高 为什么 CO2 气体对热辐射波长是有选择性辐射和吸收的 其光带都处于红外区段 对太阳辐射呈 现透明体性质 但对地球表面辐射的红外波长具有吸收作用 阻碍了地球热辐射进入太空 起到了 温室效应 的作用 导致地球气温升高 9 4 蔬菜塑料大棚温室效应的传热学原理 塑料薄膜对热辐射有选择性透射特性 它对太阳的短波辐射透射率较高 而对蔬菜的长波 辐射不透明 所以在太阳光照射下产生温室效应 5 保温瓶的夹层玻璃表面为什么镀一层反射率很高的材料 夹层抽真空的目的是什么 1 保温瓶的夹层玻璃表面镀一层反射率很高的材料 能把辐射出去的能量反射回来 以 减少辐射传热 2 夹层抽真空的目的是减少导热与