西安交通大学 “热工基础”课程教学大纲

西安交通大学 “热工基础”课程教学大纲
西安交通大学 “热工基础”课程教学大纲

西安交通大学

“热工基础”课程教学大纲

英文名称:FUNDAMENTS OF THERMODYNAMICS AND HEAT TRANSFER

课程编码:ENPO2103

学时: 48 学分:2.5

适用对象:机械工程与自动化、材料科学与工程、飞行器设计与工程、飞行器制造工程和工程力学等本科生 先修课程:高等数学,大学物理

使用教材及参考书:

教材

《热工基础与应用》(第二版) 傅秦生 赵小明 唐桂华. 北京:机械工业出版社,2007

参考书

《热工基础》 张学学,李桂馥. 北京:高等教育出版社 2000

《传热学》(第四版) 杨世铭 陶文铨. 北京:高等教育出版社 2006

《工程热力学》 刘桂玉 刘志刚 阴建民 何雅玲. 北京:高等教育出版社 1998

一、课程性质、目的及任务

热工基础是讲授热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律,以提高热能利用完善程度的一门技术基础课,是机械学院机械工程与自动化专业、材料学院材料科学与工程专业、航空航天学院飞行器设计与工程专业、飞行器制造工程专业和建力学院工程力学等专业的一门必修课程。

本课程为学生学习有关专业课程和将来解决热工领域的工程技术问题奠定坚实的基础,如:热能和机械能的相互转换,热量传递,温度场和材料热应力分析,耗散结构和有关本构结构、热力耦合问题的解决等。

通过本课程学习,应该使学生掌握包括热力学和传热学两方面的热工理论知识,获得有关热科学的基本计算训练和解决有关热工工程问题的基本能力。同时还应为学生对热学科的建模和问题的处理奠定基础。

二、教学基本要求

1.掌握热能和机械能相互转换的基本规律,以解决工程实际中有关热能和机械能相互转换的能量分析计算和不可逆分析计算;

2.掌握包括理想气体、蒸气和湿空气在内的常用工质的物性特点,能熟练应用常用工质的物性公式和图表进行物性计算;

3.掌握不同工质热力过程的基本分析方法,能对工程热力过程进行计算,具有解决实际工程中有关热能转换的能量分析和计算能力;

4.掌握包括导热、对流换热、辐射换热三种热量传递方式的机理,进而掌握热量传递的基本规律和基本理论;5.能对较简单的工程传热问题进行分析和计算,具有解决较简单的传热问题,尤其解决是与力学分析有关的传热问题的能力;

三、教学内容及要求

第一章能源概论

1.内容: 能源和热能利用的基本知识:本学科研究对象,主要内容和方法。

2.要求:使学生掌握本学科的研究概况;了解能源和热能利用的概况,能源利用和社会、经济可持续发

展的关系,节能的重大意义;正确认识、理解本课程与专业的关系。

第二章热能转换的基本概念和基本定律

第一节热能转换的基本概念

1.内容:热力系与工质;状态与状态参数;热力参数坐标图;热力过程和热力循环。

2. 要求:要求学生正确理解热能转换中常用的一些术语,基本概念。应使学生掌握热力系及其分类,平衡状态和状态参数,状态参数的数学特征。对于热力过程着重讲明可逆过程。使学生了解热力循环及其性能指标。第二节热力学第一定律

1.内容:热力学第一定律的实质;储存能,热力学能和焓;闭口系的能量方程;稳定流动的能量方程。

2. 要求:热力学第一定律是全书的重点之一和热工计算基础。应透彻讲清闭口系与稳定流动系的能量方程。讲清焓的概念。使学生掌握热力学第一定律的实质,重点掌握如何利用能量方程解决实际工程中能量转换问题。第三节热力学第二定律

1. 内容:热力过程的方向;热力学第二定律及其表述;卡诺循环和卡诺定理;状态参数熵;熵增原理;能量的品质与能量贬值原理。

2. 要求:使学生掌握热力学第二定律不同表述的内涵。掌握卡诺循环和卡诺定理及其意义。使学生理解熵参数的内涵。通过熵增原理使学生重点掌握熵产的计算分析,并判断过程的不可逆性。了解能量贬值原理的实质。

第三章热能转换物质的热力性质和热力过程:

第一节物质的三态及相变过程

1. 内容:物质的p-v-T图,三种集态及相变过程。p-T相图,三相点。

2. 要求:使学生了解物质的三态及相变过程,掌握三相点的特点。

第二节理想气体的热力性质和热力过程

1. 内容:理想气体的状态方程,理想气体的比热容。理想气体的热力学能,焓和熵的计算分析。混合气体热力性质简介。理想气体的四个基本热力过程和多变过程。

2. 要求:使学生掌握利用理想气体的状态方程计算理想气体的基本状态参数,掌握理想气体的比热容,理想气体的热力学能,焓和熵的计算。了解混合气体热力性质。掌握理想气体的基本热力过程和多变过程的过程方程、基本状态参数间的关系、热量和功量的计算,掌握理想气体的热力过程在p-v和T-s图上的表示和分析。第三节蒸气热力性质和热力过程

1. 内容:蒸气热力性质的特点、术语;蒸气热力性质图表及其应用;蒸气热力过程的分析和计算。

2. 要求:使学生掌握蒸气热力性质的特点,掌握利用蒸气热力性质图表进行蒸气状态参数的查算;对于蒸气过程的分析和计算应讲清解题步骤,使学生能利用蒸气热力性质图表根据热力学第一和第二定律进行蒸气热力过程的分析和计算。

第四节湿空气

1. 内容:湿空气的概念;湿空气的状态参数;焓-湿图及其应用。

2. 要求:掌握湿空气状态参数的物理意义,能利用解析式和焓-湿图计算湿空气的状态参数,了解湿空气基本热力过程的分析计算。

第四章热量传递的基本理论

第一节热量传递的三种基本方式简介

1. 内容:导热,对流换热和辐射换热三种热量传递的基本方式简介。

2. 要求:使学生了解热量传递的三种基本方式及其特点。

第二节导热

1. 内容:傅里叶定律;温度场及导热系数;导热微分方程及定解条件;通过平壁及圆筒壁的导热、热阻。通过肋片的导热。

非稳态导热的特点;一维非稳态导热过程分析求解,诺漠图;简单形状物体的一维非稳态问题工程计算;集总参数法。

2. 要求:使学生掌握傅里叶定律;了解二维无内热源导热微分方程;重点掌握温度场的求解,通过平壁和圆筒壁的稳态导热计算公式。掌握热阻概念及其应用;学生掌握简单形状物体的非稳态问题工程计算方法和集总参数法。

第三节对流换热

1. 内容:对流换热概说,牛顿公式与影响对流换热表面传热系数的因素;速度边界层和温度边界层概念;量纲分析与准则方程式;管内强制对流换热的特征及实验关联式;外掠单管、管束强制对流的特征实验关联式;大空间自然对流换热的特征及其实验关系式;有相变的对流换热的特征及其实验关系式。

2. 要求:掌握牛顿公式及影响对流换热的各种因素,掌握边界层概念及准则方程式的意义和应用。使学生重点掌握选用合适的准则方程进行强制对流换热和自然对流换热的计算。了解有相变的对流换热的特征。

第四节辐射换热

1. 内容:热辐射的本质与特征;热辐射的基本定律;黑体间的辐射换热及角系数;灰体间辐射换热及网络法。

2. 要求:使学生掌握热辐射的本质与特征。掌握斯蒂芬-波耳茨曼,基尔霍夫定律。正确理解有效辐射、灰体和角系数的概念。掌握利用网络图进行灰体间辐射换热的计算方法

第五章热工基础的应用

第一节压气机及气体的压缩

1.内容:压气机的工作原理和分类;压气机的耗功计算及省功节能的方法。

2.要求:使学生掌握活塞式压气机和叶轮式压气机的耗功计算,以及省功方法的热力学原理。

第二节燃气轮机装置及循环

1. 内容:燃气轮机装置及循环构成;燃气轮机循环的能量分析计算。

2.要求:使学生掌握燃气轮机装置的设备与循环流程;掌握燃气轮机循环的能量分析计算;能够分析影响燃气轮机循环热效率的主要因素。

第三节制冷装置及循环

1. 内容:蒸气压缩制冷装置及循环构成;蒸气压缩制冷循环的能量分析计算。

2.要求:使学生掌握蒸气压缩制冷装置的设备与循环流程;掌握蒸气压缩制冷循环的能量分析计算。

第五节换热器及其热计算

1. 内容:换热器及其分类;复合换热;传热过程与传热系数,传热的的增强与削弱。换热器热计算的基本方程与设计方法。

2. 要求:使学生理解实际生产和生活中热量传递三种基本方式的组合作用。掌握传热系数的组成,要求学生掌握通过平壁和圆筒壁的传热过程计算及增强传热和削弱传热的原则与手段,掌握换热器热设计的基本方法。

四、实践环节

1.模型室参观:热力学模型室及传热学模型室参观,1学时;

2.传热实验演示:1学时

(1).温度计套管材料对测温误差的影响;

(2).水平柱体四周自然对流换热的光学演示;

(3).膜态沸腾演示。

3.自然对流换热实验:2学时

五、课内学时分配

章内容参考学时

1 能源概论(绪论) 2

2 热能转换的基本概念和

基本定律

10

3 热能转换物质的热力性质和

热力过程

8

4 热量传递的基本理论16

5 热工基础的应用8

六、课外学时分配

序号内容参考学时

1 能源概论(绪论) 2

2 热能转换的基本概念和

基本定律

16

3 热能转换物质的热力性质和

热力过程

10

4 热量传递的基本理论 20

5 热工基础的应用 10

统计西安交大期末考试试题(含答案)

西安交大统计学考试试卷 一、单项选择题(每小题2 分,共20 分) 1.在企业统计中,下列统计标志中属于数量标志的是(C) A、文化程度 B、职业 C、月工资 D、行业 2.下列属于相对数的综合指标有(B ) A、国民收入 B、人均国民收入 C、国内生产净值 D、设备台数 3.有三个企业的年利润额分别是5000 万元、8000 万元和3900 万元,则这句话中有(B)个变量? A、0 个 B、两个 C、1 个 D、3 个 4.下列变量中属于连续型变量的是(A ) A、身高 B、产品件数 C、企业人数 D、产品品种 5.下列各项中,属于时点指标的有(A ) A、库存额 B、总收入 C、平均收入 D、人均收入 6.典型调查是(B )确定调查单位的 A、随机 B、主观 C、随意 D 盲目 7.总体标准差未知时总体均值的假设检验要用到(A ): A、Z 统计量 B、t 统计量 C、统计量 D、X 统计量 8.把样本总体中全部单位数的集合称为(A ) A、样本 B、小总体 C、样本容量 D、总体容量 9.概率的取值范围是p(D ) A、大于1 B、大于-1 C、小于1 D、在0 与1 之间 10.算术平均数的离差之和等于(A ) A、零 B、1 C、-1 D、2 二、多项选择题(每小题2 分,共10 分。每题全部答对才给分,否则不计分) 1.数据的计量尺度包括(ABCD ): A、定类尺度 B、定序尺度 C、定距尺度 D、定比尺度 E、测量尺度 2.下列属于连续型变量的有(BE ): A、工人人数 B、商品销售额 C、商品库存额 D、商品库存量 E、总产值 3.测量变量离中趋势的指标有(ABE ) A、极差 B、平均差 C、几何平均数 D、众数 E、标准差 4.在工业企业的设备调查中(BDE ) A、工业企业是调查对象 B、工业企业的所有设备是调查对象 C、每台设备是 填报单位D、每台设备是调查单位E、每个工业企业是填报单位 5.下列平均数中,容易受数列中极端值影响的平均数有(ABC ) A、算术平均数 B、调和平均数 C、几何平均数 D、中位数 E、众数 三、判断题(在正确答案后写“对”,在错误答案后写“错”。每小题1 分,共10 分) 1、“性别”是品质标志。(对)

《工程热力学A》(含实验)课程教学大纲.

《工程热力学A》(含实验)课程教学大纲 课程编码:08242025 课程名称:工程热力学A 英文名称:Engineering Thermodynamics A 开课学期:4 学时/学分:54 / 4 (其中实验学时:6 ) 课程类型:学科基础课 开课专业:热能与动力工程(汽车发动机方向)、热能与动力工程(热能方向) 选用教材:陈贵堂《工程热力学》北京理工大学出版社,1998; 陈贵堂王永珍《工程热力学》(第二版)北京理工大学出版社,2008 主要参考书: 1.陈贵堂王永珍《工程热力学学习指导》北京理工大学出版社,2008 2.华自强张忠进《工程热力学》.高等教育出版社.2000 3.沈维道,蒋智敏,童钧耕.工程热力学.第三版.北京:高等教育出版社,2001 4.曾丹苓,敖越,张新铭,刘朝编.工程热力学.第三版.北京:高等教育出版社,2002 5.严家马录.工程热力学.第三版.北京:高等教育出版社,2001 执笔人:王永珍 一、课程性质、目的与任务 该课程是热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业基础课,是本专业学生未来学习、生活与工作的基石。通过它的认真学习可以可使学生了解并掌握一种新的理论方法体系,了解并掌握关于能量转换规律及能量有效利用的基本理论、树立合理用能思想,并能应用这些理论对热力过程及热力循环进行正确的分析、计算,为学生学习专业课程提供充分的理论准备,同时培养学生对工程中有关热工问题的判断、估算和综合分析的能力,为将来解决生产实际问题和参加科学研究打下必要的理论基础。 二、教学基本要求 通过本课程的学习可使学生了解并掌握关于能量转换规律及能量有效利用的基本理论、树立合理用能思想,并能应用这些理论对热力过程及热力循环进行正确的分析、计算。同时学生还可了解并掌握一种新的理论方法体系——外界分析法(The Surrounding Analysis Method, SAM),有利与开阔学生分析问题、解决问题的思路,有利于培养学生对工程中有关热工问题的判断、估算和综合分析的能力与素质,为将来解决生产实际问题和参加科学研究打下必要的理论基础。 三、各章节内容及学时分配 绪论introduction(1学时) 主要内容是让学生了解工程热力学的研究对象及研究方法、经典热力学理论体系的逻辑结构、SAM体系的逻辑结构及其主要特点。 一、热力学的定义、研究目的及分类Definition, Purpose, Classification 二、本门课的主要内容Contents 三、本门课的理论体系theory systems 第一章基本概念及定义Basic Concepts and Definitions(3学时,重点) 1-1 热力学模型The Thermodynamic Model of the SAM System 让学生了解并掌握热力学系统、边界、外界等概念,了解并重点掌握外界分析法的基本热力学

热工基础大纲(交大)讲解学习

西安交通大学 “热工基础”课程教学大纲 英文名称:FUNDAMENTS OF THERMODYNAMICS AND HEAT TRANSFER 课程编码:ENPO2103 学时: 48 学分:2.5 适用对象:机械工程与自动化、材料科学与工程、飞行器设计与工程、飞行器制造工程和工程力学等本科生 先修课程:高等数学,大学物理 使用教材及参考书: 教材 《热工基础与应用》(第二版) 傅秦生赵小明唐桂华. 北京:机械工业出版社,2007 参考书 《热工基础》张学学,李桂馥. 北京:高等教育出版社 2000 《传热学》(第四版)杨世铭陶文铨. 北京:高等教育出版社 2006 《工程热力学》刘桂玉刘志刚阴建民何雅玲. 北京:高等教育出版社 1998 一、课程性质、目的及任务 热工基础是讲授热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律,以提高热能利用完善程度的一门技术基础课,是机械学院机械工程与自动化专业、材料学院材料科学与工程专业、航空航天学院飞行器设计与工程专业、飞行器制造工程专业和建力学院工程力学等专业的一门必修课程。 本课程为学生学习有关专业课程和将来解决热工领域的工程技术问题奠定坚实的基础,如:热能和机械能的相互转换,热量传递,温度场和材料热应力分析,耗散结构和有关本构结构、热力耦合问题的解决等。 通过本课程学习,应该使学生掌握包括热力学和传热学两方面的热工理论知识,获得有关热科学的基本计算训练和解决有关热工工程问题的基本能力。同时还应为学生对热学科的建模和问题的处理奠定基础。 二、教学基本要求 1.掌握热能和机械能相互转换的基本规律,以解决工程实际中有关热能和机械能相互转换的能量分析计算和不可逆分析计算; 2.掌握包括理想气体、蒸气和湿空气在内的常用工质的物性特点,能熟练应用常用工质的物性公式和图表进行物性计算; 3.掌握不同工质热力过程的基本分析方法,能对工程热力过程进行计算,具有解决实际工程中有关

西安交通大学计算方法B上机试题

1.计算以下和式:01421181 84858616n n S n n n n ∞ =?? =--- ?++++??∑ ,要求: (1)若保留11个有效数字,给出计算结果,并评价计算的算法; (2)若要保留30个有效数字,则又将如何进行计算。 (1)题目分析 该题是对无穷级数求和,因此在使用matlab 进行累加时需要一个累加的终止条件。这里令?? ? ??+-+-+-+= 681581482184161n n n n a n n ,则 ()()1.016 1 6855844864816114851384128698161 681581482184161148113811282984161111<< ? ??? ????? ??++++++???? ????? ??++++++=??? ????? ??+-+-+-+??? ????? ??+-+-+-+=+++n n n n n n n n n n n n n n n n a a n n n n n n 故近似取其误差为1+≈k a ε,并且有m -1m -111021 21 ?=?=≈+βεk a , (2)算法依据 使用matlab 编程时用digits 函数和vpa 函数来控制位数。 (3)Matlab 运行程序 %%保留11位有效数字 k1=11; s1=0;%用于存储这一步计算值 for n=0:50 a=(1/16^n)*(4/(8*n+1)-2/(8*n+4)-1/(8*n+5)-1/(8*n+6)); n1=n-1; if a<=0.5*10^(1-k1) break end end; for i=0:1:n1 t=(1/16^i)*(4/(8*i+1)-2/(8*i+4)-1/(8*i+5)-1/(8*i+6)); s1=s1+t; end s11=vpa(s1,k1); disp('保留11位有效数字的结果为:');disp(s11); disp('此时n 值为:');disp(n1); %%保留30位有效数字 clear all; k2=30;

《工程热力学及内燃机原理》教学大纲

《工程热力学及内燃机原理》教学大纲 开课单位:汽车工程系 课程代号: 学分:4 总学时:64 H 课程类别:限选考核方式:考试 基本面向:车辆工程专业 一、本课程的目的、性质及任务 本课程为车辆工程专业的一门专业课。通过本课程的学习,学生掌握热力学的基本概念和内燃机基本原理,能对内燃机的性能进行全面的、系统的分析,具备一定的热力学过程和内燃机主要参数的计算能力,并为以后学习机械方面的专业课程打好基础。 二、本课程的基本要求 掌握热力学的基本概念和内燃机基本原理,掌握热力学第一定律和热力学第二定律;了解各种常用工质的热力性质;能根据热力学基本定律,结合工质的热力性质,分析计算实现热能和机械能相互转换的各种热力过程和热力循环;了解提高热效率的正确途径和措施。了解内燃机排污、噪声、振动的知识,掌握内燃机台架试验的基本知识和基本技能。 三、本课程与其他课程的关系 学习本课程前,应先修“高等数学”、“大学物理学”、“机械原理”、“汽车构造”等课程。只有在学好上述课程的基础上才能更好的学习本课程。 四、本课程的教学内容 第一部分工程热力学部分 绪论

(一)热能及其利用 (二)热力学发展简史 (三)工程热力学的主要内容及研究方法 第一章基本概念(一)热能在热机中转变成机械能的过程(二)热力系统 (三)工质的热力学状态及其基本状态参数(四)平衡状态,状态方程式,坐标图(五)工质的状态变化过程 (六)过程功和热量 (七)热力循环 第二章热力学第一定律(一)热力学第一定律的实质 (二)热力学能和总能 (三)能量的传递和转化 (四)焓 (五)热力学第一定律的基本能量方程式(六)开口系统能量方程式 (七)能量方程式的应用 第三章理想气体的性质(一)理想气体的概念 (二)理想气体状态方程式 (三)理想气体比热容 (四)理想气体的热力学能、焓和熵

西安交大课程考试《政治经济学》在线作业

一、单选题(共26 道试题,共52 分。)V 1. 资本周围速度()、 A. 与周转时间成正比,与周转次数成反比 B. 与周转时间成反比,与周转次数成正比 C. 与周转时间成正比,与周转次数成正比 D. 与周转时间成反比,与周转次数成反比 标准答案:B 2. 把剩余价值看成是全部预付资本的产物,剩余价值就转化为()、 A. 成本价格 B. 利润 C. 生产价格 D. 利息 标准答案:B 3. 社会资本简单再生产的基本实现条件是()、 A. I(c+v+m)=I(c+△c)+II(c+△c) B. I(v+m)>IIc C. I(v+m)=IIc D. I(v+m)<IIc 标准答案:C 4. 划分固定资本和流动资本的根据是()、 A. 生产资本不同部分在价值形成中的作用不同 B. 生产资本不同部分在剩余价值生产中的作用不同 C. 生产资本不同部分的价值转移方式不同 D. 生产资本不同部分的价值周转方式不同 标准答案:D 5. 我国在发展对外经济关系中必须坚持的根本方针是()、 A. 独立自主自力更生 B. 自筹资金没有外债 C. 大量进口不怕逆差 D. 自给自足剩余出口 标准答案:A 6. 生产关系的基础是()、 A. 产品归谁所有 B. 人们在生产中的地位及相互关系 C. 生产力 D. 生产资料所有制 标准答案:D 7. 农业雇佣工人创造的剩余价值中,土地所有者获得的是()、 A. 全部剩余价值 B. 租金 C. 平均利润 D. 超额利润 标准答案:D 8. 社会主义制度的经济基础是()、 A. 股份制

B. 国家所有制 C. 多种经济形式 D. 生产资料公有制 标准答案:D 9. 资本主义经济危机的实质是()、 A. 生产绝对过剩 B. 生产相对不足 C. 生产相对过剩 D. 资本主义基本矛盾 标准答案:C 10. 国家垄断资本主义的实质是()、 A. 国家政权同私人垄断资本相结合 B. 国家直接掌握垄断资本 C. 国有资本和私人资本在企业内、外部的结合 D. 私人垄断资本利用国家机器来为其服务的手段 标准答案:D 11. G-W…W`-G`是()、 A. 货币资本循环公式 B. 生产资本循环公式 C. 商品资本循环公式 D. 流通资本循环公式 标准答案:A 12. 垄断资本主义阶段,资本主义对外经济关系的一个重要经济特征是()、 A. 商品输出 B. 原料输出 C. 资本输出 D. 劳动力输出 标准答案:C 13. 社会主义按劳分配的对象是()、 A. 生产资料 B. 个人消费品 C. 社会总产品 D. 生存资料 标准答案:B 14. 垄断资本主义阶段,价值规律发挥作用的形式是()、 A. 商品价格围绕价值上下波动 B. 商品价格采取垄断价格形式 C. 商品价格围绕生产价格上下波动 D. 价值规律已经不再起作用 标准答案:B 15. 职能资本家使用借贷资本所获得的平均利润可以分割为()、 A. 利息和企业利润 B. 产业利润和商业利润 C. 利息和超额利润

《热工基础实验》课程实验教学大纲

《热工基础实验》课程实验教学大纲 课程名称:热工基础实验 英文名称::Fundamental experiments of thermodynamics and heat transfer 是否独立设课:是实验类别:专业基础 实验课程性质:必修实验项目数:8个 必做实验项目数:8个选做实验项目数:0 开放实验项目数:8个综合性、设计性实验数:7个 一、学时、学分 课程总学时:16实验学时:2/个 课程总学分: 1 实验学分:1 二、实验教学目的与基本要求 在本科生实验教学工作中,不断更新实验教学观念,改革实验教学内容和方法,探索一种可发掘学生个性和特长的多层次实验教学方法。 学生应集中时间,独立、系统、详细、全面的研究和实践,在知识、能力、素质等方面协调发展。 三、主要仪器设备

四、实验课程内容与学时分配 注:适用专业、年级:1、能动大三本科生土木学院大二本科生2、 3、4、

五、考核方式 1、实验报告:本门课程对实验报告的要求(应包括对报告内容、格式的要求)。 1)学习目的;2)实验原理;3)实验数据采集;4)实验数据处理;5)结论分析6)统一的作业册 2、考核方式: (1)实验课的考核方式; 1)预习回答问题和实验操作; 2)实验报告 (2)实验课考核成绩确定,实验课成绩占课程总成绩的比例等。 预习回答问题和实验操作占40% 实验报告占60% 六、使用教材、主要参考书 1、使用教材:热工基础实验讲义 (1)编者.书名.出版地:出版社, 出版年 李河.《热工基础实验讲义》.大连理工大学.大工印刷厂.2008 2、主要参考书: 编者.书名.出版地:出版社, 出版年 (1)施明恒.《热工实验的原理和技术》. 东南大学出版社 (2)《量热技术和热物性测定》. 中国科学技术大学出版社 实验教学大纲制订者:李河 审定者: 能源与动力工程学院学院(系、部)实验中心(实验室)

西安交通大学课程考试侵权行为法作业考核试题图文稿

西安交通大学课程考试侵权行为法作业考核试 题 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

一、单选题(共 30 道试题,共 60 分。) V 1. 患者在诊疗活动中受到损害,医疗机构及其医务人员有过错的,由()承担赔偿责任。 A. 医务人员 B. 医疗机构 C. 医疗机构负责人 D. 医务人员和医疗机构 满分:2 分 2. 受害人和行为人对损害的发生都没有过错的,() A. 受害人自行承担责任 B. 行为人承担责任 C. 可以根据实际情况,由双方分担损失 D. 由受害人和行为人平均承担责任 满分:2 分 3. 劳务派遣期间,被派遣的工作人员因执行工作任务造成他人损害的,由()承担侵权责任;劳务派遣单位有过错的,承担相应的补充责任。 A. 劳务派遣单位 B. 被派遣的工作人员 C. 当地人民政府 D. 接受劳务派遣的用工单位

满分:2 分 4. 侵害他人财产的,财产损失按照()的市场价格或者其他方式计算。 A. 提出请求时 B. 判决生效时 C. 损失发生时 D. 财产生成时 满分:2 分 5. 请求赔偿精神损害必须是造成他人()。 A. 严重精神损害 B. 一般精神损害 C. 精神损害 D. 身体残疾 满分:2 分 6. 因抢救生命垂危的患者等紧急情况,不能取得患者或者其近亲属意见时,经谁批准可以立即实施相应的医疗措施() A. 经治医生批准 B. 所在临床科室的主任批准 C. 医疗机构负责人或者授权的负责人批准 D. 医疗机构职工代表大会批准 满分:2 分 7. 药品不合格导致患者损害时,患者可以向谁索赔()

热工基础教学大纲

课程编号:241123 总学分:2 热工基础 (Basis of Heat Energy Engineering) 课程性质:专业基础课/选修 适用专业:车辆工程 学时分配:课程总学时:32 学时,其中:理论课学时:32 学时 先行、后续课程情况:先行课:高等数学、大学物理;后续课:发动机原理。 教材:傅秦生,何雅玲,赵小明. 热工基础与应用,机械工业出版社,2003. 参考书目:1. 童钧耕主编. 工程热力学(4版),北京:高等教育出版社,2007. 2. 姚仲鹏、王瑞君编. 传热学(2版),北京:北京理工大学出版社,200 3. 一、课程的目的与任务 学习本课程可使学生认识到在能源危机日趋严重的情况下节能工作的重要性,了解并掌握有关能量转换和热量传递规律方面的知识,探索提高各种热工设备热效率的技术措施,使学生能在各自以后的工作岗位上有效地开展节能技术改造工作,这是培养复合型工程技术人才科学素质的一个不可缺少的环节。 二、课程的基本要求 通过本课程的学习,要求学生: (1)熟练掌握热能转换和热量传递的基本概念和基本定律,并能应用于实际的分析计算; (2)掌握热能传递与转换的一般规律以及热能在工程上有效合理利用的基本知识; (3)掌握各种工作介质的热力性质,了解各种热工设备的工作原理、工作过程。 三、课程教学内容 第一章:绪论 1.该章的基本要求与基本知识点: 能源及其利用,热能及其利用,热工学的研究对象及主要内容,学习本课程的意义;工程热力学的发展,工程热力学的研究方法;传热学的发展及研究方法,热量传递的三种基本方式,传热过程,热阻。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理 无 3.教学重点与难点 无 第二章:热能转换的基本概念 1.该章的基本要求与基本知识点: 热力系统,热力状态及状态参数,基本状态参数,热力平衡状态及状态参数坐标图,热力过程,功,热量与熵,热力循环。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理 功,热量与熵,热力循环 3.教学重点与难点 准静态过程的特点和实际意义,可逆过程的特点和实现条件,熵的引出和定义。 第三章:热力学第一定律 1.该章的基本要求与基本知识点: 热力学第一定律,闭口系统能量方程,稳定流动系统的能量方程,稳定流动系统能量方

热工基础期末考试 交大 自己做得

第零章1热力学:系统从一个平衡态到另一个平衡态的过程中传递热量的多少。传热学:关心的是热量传递的过程,即热量传递的速率.2热力学以热力学第一定律和第二定律为基础,即 始终从高温热源向低温热源传递,如果没有能量形式的转化,则始终是守恒。3 能源可以根据来源、形态、使用程度和技术、污染程度以及性质等进行分类。4热机:能够利用燃料燃烧时放出的能来做机械功的机器就叫做热机。5热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。6如何提高热机效率.使燃料充分燃烧;尽量减少各种热量损失;在热机的设计和制造上采用先进的技术;注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量7不排放CO2的能源(CO2-free energy)有三种可能:化石燃料和CO2深埋技术;核能;可再生能源8人类利用的主要能源有:水力能、风能、地热能、太阳能、燃料的化学能和原子核能。直接利用:是指直接用热能加热物体,热能的形式不发生变化。间接利用:是指把热能转换为机械能(或进一步转化为电能),以满足人类生产生活对动力的需要。9热工基础是研究热能利用的基本原理和规律,以提高热能利用经济性(节能)为主要目的的一门学科。(如何实现热功转换,及提高转换的经济性,如何实现热量传递,及如何提高热能直接利用的经济性)第一章1热能动力装置:从燃料燃烧中得到热能,并利用热能得到动力的设备。凡是能将热能转换为机械能的机器统称为热机。分类(燃气动力装置(内燃机燃气轮机喷气动力装置);蒸汽动力装置)2结论:各种形式的热机都存在以下几个相同的热力过程:吸热、膨胀作功和排热。3工质实现热能和机械能相互转化的媒介物质.膨胀性.流动性。热容量.稳定性.安全性.环保性能.价格.因此.物质三态中气体最合适。4热源工质从中吸取或向之排放热能的物质系统.热源温度高低(高温热源,低温)5温度变化(恒温.变温)6热能动力装置的工作过程可概括成:工质从高温热源吸热,将其中一部分转化为机械能而作功,并把余下部分传给低温热源.7热力系为了研究问题方便,热力学中常把分析对象从周围物体中分割出来,研究它与周围物体之间的能量和物质的传递。人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统.8系统与外界的作用都通过边界9系统与外界设定的人为性;外界与环境介质;边界可以是ⅰ刚性的或可变形的ⅱ固定的或可移动的ⅲ真实存在的或虚拟的9闭口系统:系统与外界无物质交换,系统内质量恒定不变,也称控制质量开口系统:系统与外界有物质交换,系统被划定在一定容积范围内,也称控制容积绝热系统:系统与外界无热量交换孤立系统:系统与外界既无能量交换,也无物质交换9可压缩系统:系统由可压缩流体构成简单可压缩系统:系统与外界只有热量与容积功交换10平衡状态:在不受外界影响的条件下(重力场除外),如果系统的状态参数不随时间变化,则该系统处于平衡状态热平衡状态:系统的温差消失的平衡状态.系统内部与外界之间平衡势差消失系统平衡1平衡的本质:不存在不平衡势2基本状态参数状态参数:描述热力系状态的物理量。单值性积分特征:状态参数的变化量与路径无关,只与初终态有关微分特征:全微分3 压力P、温度T、体积V、热力学能U、焓H和熵S,其中压力、温度和体积可直接用仪器测量,称为基本状态参数。广延参数:与物质的量有关的参数——可加性如:质量m、容积V、内能U、焓H、熵S强度参数:与物质的量无关的参数,如压力p、温度T3热力学第零定律如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡,则两个系统彼此必然处于热平衡4温标的换算51 bar = 105 Pa1 MPa = 106 Pa1 atm = 760 mmHg = 1.013 105 Pa1 mmHg =133.3 Pa1 kPa = 103 Pa5绝对压力p与相对压力6比容v工质聚集的疏密程度7热力过程:热力系从一个状态向另一个状态变化所经历的全部状态的总和准静态过程由一系列平衡态组成的热力过程可逆过程注意:可逆过程只是指可能性,并不是指必须要回到初态的过程8准静态过程+无耗散效应=可逆过程9不可逆根源不平衡势差;耗散效应9可逆过程定义:系统经历某一过程后,如果在沿原来路径逆向进行时,系统与外界都返回原来状态,而不留下任何变化,则此过程为可逆过程1可逆过程的意义准静态过程是实际过程的理想化过程,但并非最优过程,可逆过程是最优过程;可逆过程的功与热完全可用系统内工质的状态参数表达,可不考虑系统与外界的复杂关系,易分析,实际过程不是可逆过程,但为了研究方便,先按理想情况(可逆过程)处理,用系统参数加以分析,然后考虑不可逆因素加以修正2典型的不可逆过程(不等温传热,自由膨胀.节流过程(阀门)混合过程)3功力学定义: 力x在力方向上的位移4功的一般表达式5热力学最常见的功容积变化功6可逆容积变化功的说明单位为[kJ] 或[kJ/kg] p-V 图上用面积表示功的大小与路径有关,功是过程量统一规定:dV>0,膨胀对外作功(正)dV<0,压缩外内作功(负)适于可逆过程的任何工质(一般为流体)外力无限制,功的表达式只是系统内部参数7热力循环称为热力系统经过一系列变化回到初态[循环性质(可逆循环;bu)循环目的正循环顺时针(动力循环)逆循环(制冷循环)]8热力系的选取取决于研究目的和方法,具有随意性,选取不当将不便于分析。一旦取定系统,沿边界寻找相互作用。9不可逆过程是无法恢复到初始状态的过程,这种说法对吗?不对。关键看是否引起外界变化可逆过程指若系统回到初态,外界同时恢复到初态。可逆过程并不是指系统必须回到初态的过程。1可逆过程与准静态过程的区别和联系可逆过程=准静态过程+无耗散可逆过程完全理想,以后均用可逆过程的概念。准静态过程很少用准平衡过程与可逆过程有何区别答:无耗散的准平衡过程才是可逆过程,所以可逆过程一定是准平衡过程,而准平衡过程不一定是可逆过程平衡状态与稳定状态有何区别?热力学中为什幺要引入平衡态的概念答:平衡状态是在不受外界影响的条件下,系统的状态参数不随时间而变化的状态。而稳定状态则是不论有无外界影响,系统的状态参数不随时间而变化的状态。可见平衡必稳定,而稳定未必平衡。热力学中引入平衡态的概念,是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。第二章1热力学能不涉及化学变化和核反应时的物质分子热运动动能和分子之间的位能之和(热能)任何状态下系统热力学能的数值不可能为零。由于在工程热力学中只计算工质在状态变化中的热力学能的变化量,因此热力学能的零点可以人为地规定,例如,通常取0 K时气体的热力学能为零。2热力学第一定律实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律,可表述为在热能与其它形式能的互相转换过程中,能的总量始终不变;不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能制造成功的3进入系统的能量-离开系统的能量=系统储存能量的变化4稳定流动流动状况不随时间而改变的流动。即任一流通截面上工质的状态都不随时间而改变条件系统和外界交换的能量(功量和热量)与质量不随时间而变;进、出口截面的状态参数不随时间而变 5 流动功是由泵或风机加给被输送工质并随工质流动向前传递的一种能量,非工质本身具有的能量6比焓的物理意义比焓是状态参数;对于流动工质,比焓表示每千克工质沿流动方向向前传递的总能量中取决于热力状态的部分7注意事项无论对于流动工质还是不流动工质,比焓都是状态参数;对于流动工质,流动功等于pv,比焓表示单位质量工质沿流动方向向前传递的总能量中取决于热力状态的部分对于不流动工质,不存在流动功,比焓也不表示能量,仅是状态参数工程上一般只需要计算工质经历某一过程后焓的变化量,而不是其绝对值,所以焓值的零点可人为地规定。8技术功在工程热力学中,将工程技术上可以直接利用的动能差、位能差及轴功三项之和称为技术功,用Wt 表示9对于开口系统的稳定流动过程,系统内各点的状态都不随时间而变化,所以可以将质量为m 的工质作为闭口系统来研究9稳定流动能量方程式的应用热交换器动力机械绝热节流判断1气体膨胀时一定对外作功错,比如气体向真空中的绝热自由膨胀,对外不作功。气体被压缩时一定消耗外功对,因为根据热力学第二定律,气体是不可能自压缩的,要想压缩体积,必须借助于外功⑶气体膨胀时必须对其加热。错,比如气体向真空中的绝热自由膨胀,不用对其加热⑷气体边膨胀边放热是可能的对,比如多变过程,当n大于k时,可以实现边膨胀边放热⑸气体边被压缩边吸入热量是不可能的错,比如多变过程,当n大于k时,可以实现边压缩边吸热⑹对工质加热,其温度反而降低,这种情况不可能错,比如多变过程,当n大于1,小于k时,可实现对工质加热,其温度反而降低任何没有体积变化的过程就一定不对外作功不正确,因为外功的含义很广,比如电磁功、表面张力功等等,如果只考虑体积功的话,那么没有体积变化的过程就一定不对外作功膨胀功、轴功、 技术功、流动功之间有何区别与联系?流动功的大小与过程特性有无关系膨胀 功是系统由于体积变化对外所作的功;轴功是指工质流经热力设备(开口系统) 时,热力设备与外界交换的机械功,由于这个机械功通常是通过转动的轴输入、 输出,所以工程上习惯成为轴功;而技术功不仅包括轴功,还包括工质在流动 过程中机械能(宏观动能和势能)的变化;流动功又称为推进功,1kg工质的 流动功等于其压力和比容的乘积,它是工质在流动中向前方传递的功,只有在 工质的流动过程中才出现。对于有工质组成的简单可压缩系统,工质在稳定流 动过程中所作的膨胀功包括三部分,一部分消耗于维持工质进出开口系统时的 流动功的代数和,一部分用于增加工质的宏观动能和势能,最后一部分是作为 热力设备的轴功。对于稳定流动,工质的技术功等于膨胀功与流动功差值的代 数和。如果工质进、出热力设备的宏观动能和势能变化很小,可忽略不计,则 技术功等于轴功第三章1.理想气体是一种经过科学抽象的假想气体,在自然界 中并不存在。但是,在工程上的许多情况下,气体工质的性质接近于理想气体。 因此,研究理想气体的性质具有重要的工程实用价值2热机的工质通常采用气 态物质:气体(远离液态,不易液化)或蒸气(离液态较近,容易液化)3特征理想 气体分子的体积忽略不计;理想气体分子之间无作用力;理想气体分子之间以 及分子与容器壁的碰撞都是弹性碰撞4克拉贝龙方程式。Rg为气体常数,单 位为J/(kg·K),其数值取决于气体的种类,与气体状态无关5热容物体温度升 高1K(或1℃)所需要的热量称为该物体的热容量,简称热容6物体热容量的 大小与物体的种类及其数量有关,此外还与过程有关,因为热量是过程量。如 果物体初、终态相同而经历的过程不同,则吸入或放出的热量就不同7根据物 质的数量和经历的过程不同,热容又分为比热容(质量热容)单位质量物质的 热容摩尔热容1 mol物质的热容,Cm,J/(mol·K) 比定容热容比定压热容8 理想气体的热力学能仅包含与温度有关的分子动能,只是温度的单值函数9γ 的理论值:(n+2)/n,n为气体分子微观运动自由度的数目。当原子气体分子只 有三个平移运动自由度,即n=3,故γ=5/3。氩、氦等单原子气体的γ实验 值(1.66)与此非常接近。在不太高的温度下,双原子气体分子除有三个平动自 由度外,还有两个转动自由度,即运动自由度n=5,所以γ=7/5。工程上常见 的双原子气体,如氧、氮等分子在很宽的温度范围内的γ值也很接近此值。准 确的实验值随温度的上升而略有下降。对于三原子气体,分子运动的自由度至 少有六个,故γ=4/3或更小些,如二氧化碳(CO2)的γ值等于1.30。在空气动力 学中,空气的γ值常取为1.40,喷气发动机中的燃后气体的γ值常取为1.33,火 箭发动机中的燃后气体的γ值则常取为1.25。1理想气体的u 和h 是温度的 单值函数,所以理想气体的cV 和cp 也是温度的单值函数2定值摩尔热容 根据气体分子运动论及能量按自由度均分原则,原子数目相同的气体,其摩尔 热容相同,且与温度无关。对于单原子气体,在相当大的温度范围内,表中所 列的定值摩尔热容数值与实际热容非常吻合对于双原子气体,在0℃-200℃ 温度范围内,定值摩尔热容数值与平均比热容数值相当接近;对于多原子气体, 定值摩尔热容数值与平均比热容数值相差较大3理想气体的热力学能与焓都 是温度的单值函数。4理想气体比熵的变化完全取决于初态和终态,与过程所 经历的路径无关。这就是说,理想气体的比熵是一个状态参数虽然以上各式 是根据理想气体可逆过程的热力学第一定律表达式导出,但适用于计算理想气 体在任何过程中的熵的变化5理想混合气体的定义由相互不发生化学反应的 理想气体组成混合气体,其中每一组元的性质如同它们单独存在一样,因此整 个混合气体也具有理想气体的性质。混合气体的性质取决于各组元的性质与 份额6分压力某组元i单独占有混合气体体积V并处于混合气体温度T 时的压 力称为该组元的分压力。用pi 表示。道尔顿定律混合气体的总压力等于各组 元分压力之和(仅适用于理想气体)7分体积混合气体中第i 种组元处于与混 合气体压力和温度时所单独占据的体积称为该组元的分体积,用Vi表示.分体 积定律理想混合气体的总体积等于各组元的分体积之和8理想气体的热力过 程目的:了解外部条件对热能与机械能之间相互转换的影响,以便合理地安 排热力过程,提高热能和机械能转换效率任务:确定过程中工质状态参数的 变化规律,分析过程中的能量转换关系依据:热力学第一定律表达式、理想 气体状态方程式及可逆过程的特征关系式。9分析内容与步骤确定过程方程式, 分析初、终状态参数之间的函数关系及热力学能和焓的变化;在p-v图和T-s 图上表示过程中状态参数的变化规律;确定过程的功量(膨胀功和技术功)和 热量。1 多变过程中状态参数的变化规律多变过程的过程方程式及初、终状态 参数关系式的形式与绝热过程完全相同.2理想气体的cp和cv之差及和之比是 否在任何温度下都等于一个常数?理想气体的和之差在任何温度下都等于一 个常数,而之比不是如果某种工质的状态方程式遵循,这种物质的比热容一定 是常数吗?这种物质的比热容仅是温度的函数吗?不一定,比如理想气体遵循 此方程,但是比热容不是常数,是温度的单值函数。这种物质的比热容不一定 仅是温度的函数。由比热容的定义,并考虑到工质的物态方程可得到:由此可 以看出,如果工质的内能不仅仅是温度的函数时,则此工质的比热容也就不仅 仅是温度的函数4摩尔分数取决于其质量分数和摩尔质量的比值,对于质量分 数较大的组元,如果摩尔质量也很大,那么它的摩尔分数可能并不大第四章1 热力学第一定律阐明了热能和机械能以及其它形式的能量在传递和转换过程 中数量上的守恒关系热力学第二定律揭示了热力过程发生的方向、条件和限 度2自发过程有方向性;并非所有满足第一定律的过程均可自动发生。自发过 程的逆过程并非不可发生的,而是不能自动发生。若满足一定的附加条件,也 是可以进行的;非自发过程的发生必须付出某种代价作为补偿3两种经典说法 克劳休斯说法(针对传热)不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其它 变化。开尔文说法(针对功热转换)不可能从单一物体取热使之完全变为功而 不引起其它变化3热力学第二定律的实质热力学第二定律开尔文说法与克劳 修斯说法具有等效性2. 热力学第二定律可有多种说法,每一种说法都反映了 自然界过程进行的方向性 3. 自发过程都是具有方向性的, 若想逆向进行,必 付出代价。4第二定律又可以表述为第二类永动机是不可能制造成功的5正向 循环将热能转变为机械能的循环,也称为动力循环或热机循环6卡诺循环工作 于温度分别为T1 和T2 的两个热源之间的正向循环,由两个可逆定温过程和 两个可逆绝热过程组成7卡诺定理定理一在相同温度的高温热源T1 和相同 温度低温热源T2之间工作的一切可逆循环,其热效率都相等,与可逆循环的 种类无关,与工质性质无关。定理二在相同温度的高温热源T1 和相同温度低 温热源T2之间工作的一切不可逆循环,其热效率必小于可逆循环的热效率8 实际循环不可能实现卡诺循环,原因:一切过程不可逆;气体实施等温吸热, 等温放热困难;气体卡诺循环净功太小,若考虑摩擦,输出净功极微。9卡诺 循环指明了一切热机提高热效率的方向1提高热机效率的途径:提高T1,降 低T2,减少不可逆损失1. 循环的热效率公式有何区别?各适用什么场合?带 Q适用于各种可逆和不可逆的循环,带T只适用于可逆的卡诺循环熵增大的过 程为不可逆过程不正确,只有孤立系统才可以这样说不可逆过程的熵变无法计 算不正确,S为状态参数,和过程无关,知道初态和终态就可以计算若工质从 某一初态经可逆与不可逆途径到达同一终态,则不可逆途径的必大于可逆途径 的不对,S为状态参数,和过程无关,相等工质经历不可逆循环后;不对, 工质经历可逆和不可逆循环后都回到初态,所以熵变为零自然界的过程都是朝 着熵增的方向进行的,因此熵减小的过程不可能实现不对,比如系统的理想气 体的可逆定温压缩过程,系统对外放热,熵减小工质被加热熵一定增大,工质 放热熵一定减小。工质被加热熵一定增大,但是系统放热,熵不一定减小。如 果是可逆过程,熵才一定减小6不可逆过程熵大,可逆过程作功大7绝热过程 是不能使其熵减少第五章水蒸气来源丰富,耗资少,无毒无味,比热容大,传 热好,有良好的膨胀和载热性能,是热工技术上应用最广泛的工质。2液体汽 化蒸发(任何温度下在液体表面进行的汽化现象,温度愈高愈强烈)沸腾(沸腾是 在给定压力所对应的温度下发生并伴随着大量汽泡产生的汽化现象)3饱和状 态液面上蒸气空间中的蒸气和液体两相达到动态平衡的状态4饱和压力:在饱 和状态下的水和水蒸汽的压力PS饱和温度:在饱和状态下的水和水蒸汽的温 度tSts上升,ps上升;ps上升,ts上升结论:一定的饱和温度对应于一定 的饱和压力,反之也成立,即两者间存在单值关系5三相点定义:固、液、汽 三相共存的状态。水的三相点温度和压力值:分析当压力低于ptp时,液相 不可能存在,而只可能是汽相或固相。ptp称为三相点压力,对应的饱和温度 ttp称为三相点温度。三相点温度和压力是最低的饱和温度和饱和压力。各种 物质在三相点的温度与压力分别为定值,但比体积则随固、液、汽三相的混合比例不 同而异。6三阶段水蒸汽的定压产生过程预热阶段t0未饱和水→ts饱和水。t↑,v↑ 汽化阶段ts饱和水→ts干饱和水蒸汽。v↑,t和p均不变。其间为汽液混合的湿饱 和蒸汽过热阶段ts干饱和水蒸汽→t过热水蒸汽。t↑,v↑五阶段(未饱和水饱和水 继续加热,水开始汽化,饱和温度不变,比体积增大,水量逐渐减少,汽量逐渐增加 湿饱和蒸气继续加热,温度不变,比体积增大,至汽缸中的最后一滴水变成蒸汽干饱 和蒸气继续加热,比体积继续增大,蒸汽温度开始上升,温度大于相应压力下的饱和 温度过热蒸气)7压力P升高对汽化过程的影响?ts升高,v’增大(膨胀性大于压缩 性);v’’减小(压缩性大于膨胀性);所以:b点向右移动,d点向左移动,汽 化过程缩短,预热过程增长,过热过程增加。8二线(均为饱和曲线)下界线(饱和 水线)CM上界线(干饱和蒸汽线)CN三个区域:液态区(下界线左侧)、湿蒸汽区(饱和 曲线内)、汽态区(上界线右侧)。一点:临界点c:特点上、下界线的交点水、汽差别消失, 汽化在瞬间完成,汽化热为零;在临界温度以上,单纯增压不能使其液化(即tc是最 高的饱和温度);在临界压力及以上加热时,当达到临界温度时汽化在瞬间完成(即 水的定压加热过程只有两个阶段)9湿空气(同TP干空气的密度大)中水蒸气的分压力 很低,可视水蒸气为理想气体。一般情况下,湿空气可以看作理想混合气体。根据道 尔顿定律,湿空气的总压力等于水蒸气的分压力与干空气的分压力之和1露点湿空气 中的水蒸气分压力pv对应的饱和温度Td称为露点温度,简称露点2结露定压降温到 露点,湿空气中的水蒸气饱和,凝结成水(过程1-2)2绝对湿度1m3的湿空气中所 含水蒸气的质量称为湿空气的绝对湿度,即湿空气中水蒸气的密度3相对湿度(湿空 气的绝对湿度与同温度下饱和湿空气的绝对湿度之比称为湿空气的相对湿度) 越小,空气越干燥,吸水能力越强;相对湿度越大,空气越湿润,吸水能力越低4含 湿量在湿空气中,与单位质量干空气共存的水蒸气的质量,称为湿空气的含湿量或 比湿度2湿空气:含水蒸汽的空气;湿蒸汽:含有液态水的水蒸气;饱和湿空气:相 对湿度为100%的湿空气未饱和湿空气:干球温度>湿球温度>露点温度饱和湿空气干 球温度>湿球温度=露点温度第六章朗肯循环朗肯循环是一个简化的理想蒸汽动力循 环,由4个理想化的可逆过程组成:3-4:水在给水泵中的可逆绝热压缩过程;4-5-6-1: 水与水蒸气在锅炉中的可逆定压加热过程1-2:水蒸气在汽轮机中的可逆绝热膨胀过 程2-3:乏汽在冷凝器中的定压放热过程2蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响.蒸汽初 温t1的影响(保持p1、p2不变,将t1提高,则吸热平均温度提高,循环热效率将提 高;乏汽干度增加有利于汽轮机安全工作。提高t1受材料耐热强度限制)蒸汽初压的 影响(保持t1、p2不变,提高p1,将提高吸热平均温度,提高循环的热效率。然而, 乏汽的干度减小,将影响汽轮机后几级叶片安全。x > 0.85)乏汽压力的影响(保持t1、 p1不变,降低p2,则对应的饱和温度T2(即放热温度)降低,循环热效率将有所提 高。但是,终压的降低受冷凝器冷却介质温度(环境温度)的限制)结论:为了提高蒸汽 动力循环的热效率,应尽可能提高蒸汽的初压和初温,并降低乏汽压力。3点燃方式 点燃式、压燃式4提高蒸汽动力循环热效率的其他途径再热循环;回热循环;热电联供 循环(背压式汽轮机热电联供循环;抽汽式汽轮机热电联供循环)5 1-2:可逆绝热压缩 过程;2-3:可逆定容加热过程;3-4:可逆定压加热过程;4-5:可逆绝热膨胀5 -1:可逆定容放热过程5混合加热循环6混合加热循环的热效率与多种因素有关, 当压缩比增加、升压比增加以及预胀比减少时,都会使混合加热循环的热效率提高7 定容加热循环(奥图Otto循环)定压预胀比=1 8定压加热循环(狄塞尔循环)定容升 压比=1 9影响内燃机理想循环热效率的主要因素提高压缩比是提高内燃机循环热效 率的主要途径之一绝热指数值大小取决于工质的种类和温度,但对同种工质,该值随 温度增加而减小但变化范围不大;升压比和预胀比的影响当压缩比和绝热指数一定 时,当预胀比不变热效率随升压比升而升,当升压比一定,热随预胀比升而降1三种 活塞式内燃机理想循环的比较进气状态、最高压力、最高温度彼此相同(用下角标V、 m、p分别代表定容加热循环、混合加热循环、定压加热循环)放热量相同吸热量和热 效率vm>v传热学第八章热量传递热传导热对流热辐射1热传导最简单的导热现象:大平 壁的一维稳态导热特点.平壁两表面维持均匀恒定不变温度;平壁温度只沿垂直于壁面 的方向发生变化;平壁温度不随时间改变;热量只沿着垂直于壁面的方向传递(热流量: 单位时间传导的热量,单位W)2热对流只发生在流体之中,并伴随有微观粒子热运动 而产生的导热(对流换热:流体与相互接触的固体表面之间的热量传递现象,是导热和 热对流两种基本传热方式共同作用的结果)3表面传热系数的影响因素流体的物性 (热导率、粘度、密度、比热容等);流体流动的形态(层流、湍流);流动的成因 (自然对流或受迫对流;物体表面的形状、尺寸;换热时流体有无相变(沸腾或凝结 4热辐射的主要特点:所有温度大于0 K的物体都具有发射热辐射的能力,温度愈高, 发射热辐射的能力愈强射热辐射时:内热能-辐射能;所有实际物体都具有吸收热辐射 的能力物体吸收热辐射时:辐射能-内热能;热辐射不依靠中间媒介,可以在真空中传 播;物体间以热辐射的方式进行的热量传递是双向的5辐射换热的主要影响因素:物 体本身的温度、表面辐射特性;物体的大小、几何形状及相对位置。6注意热传导、 热对流和热辐射三种热量传递基本方式往往不是单独出现的;分析传热问题时首先应 该弄清楚有哪些传热方式在起作用,然后再按照每一种传热方式的规律进行计算;如 果某一种传热方式与其他传热方式相比作用非常小,往往可以忽略7传热过程由三个 相互串联的热量传递环节组成:热量从高温流体以对流换热(或对流换热+辐射换热) 的方式传给壁面;热量从一侧壁面以导热的方式传递到另一侧壁面;热量从低温流体 侧壁面以对流换热(或对流换热+辐射换热)的方式传给低温流体第十章1牛顿冷却 公式fai =A h( tw-tf ) q= h( tw-tf ) h—整个固体表面的平均表面传热系数; tw— 固体表面的平均温度tf —流体温度,对于外部绕流,tf 取远离壁面的流体主流温度; 对于内部流动,tf 取流体的平均温度2对流换热的影响因素对流换热是流体的导热和 对流两种基本传热方式共同作用的结果,因此,凡是影响流体导热和对流的因素都将 对对流换热产生影响。主要有以下五个方面(1)流动的起因:影响流体的速度分布与温 度分布;(2)流动的状态;(3) 流体有无相变(4) 流体的物理性质[1)热导率 ,W/(m K), 愈大,流体导热热阻愈小,对流换热愈强烈;2)密度 比热容c反映单 位体积流体热容量的大小,其数值愈大,通过对流所转移的热量愈多,对流换热愈强 烈;4)动力粘度 ;运动粘度流体的粘度影响速度分布与流态,因此影响对流换热5) 体胀系数 V,K-1(体胀系数影响重力场中的流体因密度差而产生的浮升力的大小, 因此影响自然对流换热)](5) 换热表面的几何因素换热表面的几何形状、尺寸、相对 位置以及表面粗糙度等几何因素将影响流体的流动状态,因此影响流体的速度分布和 温度分布,对对流换热产生影响。3对流换热的主要研究方法分析法数值法试验法比 拟法4对流换热的单值性条件几何条件(说明对流换热表面的几何形状、尺寸,壁面 与流体之间的相对位置,壁面的粗糙度等)物理条件(说明流体的物理性质、物性参数 的数值及其变化规律、有无内热源以及内热源的分布规律等)时间条件(说明对流换热 过程是稳态还是非稳态。对于非稳态, 应给出初始条件(过程开始时的速度、温度场) 边界条件(第一类边界条件给出边界上的温度分布规律;第二类边界条件给出边界上的 热流密度分布规律)5边界层的流态,层流边界层、过渡区、湍流边界层6 边界层的传 热特性在层流边界层内垂直于壁面方向上的热量传递主要依靠导热。湍流边界层的主 要热阻为层流底层的导热热阻。7 根据流动状态,边界层分为层流边界层和湍流边界 层。湍流边界层分为层流底层、缓冲层与湍流核心三层结构。层流底层内的速度梯度 和温度梯度远大于湍流核心;8 在层流边界层与层流底层内,垂直于壁面方向上的热 量传递主要靠导热。湍流边界层的主要热阻在层流底层。9Nu称为平均努塞尔数,等 于壁面法线方向上的平均无量纲温度梯度,大小反映平均对流换热的强弱。雷诺数由 无量纲方程组可以看出;斯坦顿数1物理现象相似的定义如果同类物理现象之间所有 同名物理量场都相似,即同名的物理量在所有对应时间、对应地点的数值成比例,则 称物理现象相似(同类物理现象:具有相同性质、服从于同一自然规律、用形式和内容 相同的方程式来描写的物理现象)结论相似物理现象的所有同名无量纲物理量场相同 2物理现象相似的性质结论:两个常物性、不可压缩牛顿流体外掠等壁温平板的对流 换热现象相似,努塞尔数Nu、雷诺数Re、普朗特数Pr分别相等(物理现象相似的性 质:彼此相似的物理现象,同名的相似特征数相等)3相似特征数之间的关系对流换热 微分方程组解的函数形式—特征数关联式4物理现象相似的条件同类现象;单值性 条件相似;同名已定特征数相等。(对于单相流体的强迫对流换热,只要已定特征数 Re、Pr相等,待定特征数Nu也必然相等,因为Nu是Re、Pr的函数)十一章辐射换热 1 不仅取决于物体的性质,还与投射辐射能的波长分布有关。2固体和液体对 辐射能的吸收和反射基本上属于表面效应:金属的表面层厚度小于1 um;绝大多数非 金属的表面层厚度小于1mm2 灰体光谱辐射特性不随波长而变化的假想物体绝对黑 体吸收比= 1的物体,简称黑体。黑体和灰体一样,是一种理想物体3辐射强度说明 物体表面在空间某个方向上发射辐射能的多少4立体角,半径为r的球面上面积A与 球心所对应的空间角度(单位时间内从单位投影面积(可见面积)所发出的包含在单位

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