山东大学热工学知识点及公式
热工学基础
答案：一、填空1. 物质种类、温度、0.2w/(m.k)2. 层流、紊流（湍流）、粘性、雷诺数3. 物体的性质、表面状况、温度4. 状态参数、强度参数、广延参数5. 气体分子本身不占有体积、气体分子之间没有相互作用力6. 增加、减少7．导热、对流、热辐射二、简答题1. 答：影响对流换热的因素：流体的流动起因、流体的流动状态、流体的相变、流体的物理性质、换热表面的几何尺寸、形状与大小。
2. 答：(1)黑体：若物体能完全吸收外来的投射能量，即=1，这样的物体称为绝对黑体，简称黑体；（2）白体：若物体能完全反射外来的投射能量，即=1，这样的物体称为绝对白体，简称白体；（3）透明体：若物体能完全透射外来的投射能量，即=1，这样的物体称为透明体或透热体。
3. 答：（1）准静态过程：若过程进行的极其缓慢，则系统在每一瞬间的状态都无限接近于平衡状态，或者说只是无限小地偏离平衡状态，该过程称为准静态过程。
（2）可逆过程：系统在经历某一过程之后沿原路线反向进行，若系统和外界都能够回复到它们各自的最初状态，则该过程称为可逆过程。
（3）二者的区别与联系：可逆过程必定是准静态过程，而准静态过程未必是可逆过程，它只是可逆过程的条件之一，没有机械摩擦等损失的准静态过程才是可逆过程。
4. 答：卡诺循环效率444.0540300112==-=T T c η 设计的热力设备的效率45.0145.0==η 因为ηc <η，故该热力设备不能实现。
三、计算题1. 课本例题3-2（P45）2. 课本例题4-1（P64）3. 课本例题1-4（P10）4. 课本例题0-1（P123）5. 课本例题12-1（P162）。
热工考试知识点总结
热工考试知识点总结一、热力学基本定律热力学是研究热现象的科学，热力学基本定律是热工学的基础。
热力学基本定律包括热力学第一定律、热力学第二定律和熵增加原理。
1. 热力学第一定律热力学第一定律表述了能量守恒的原理，即能量不会凭空消失，也不会凭空产生。
根据热力学第一定律，系统中的能量变化等于对系统做功与系统吸收热量的差值。
2. 热力学第二定律热力学第二定律表述了热现象无法实现自发逆转的原理，它指出能够实现的热现象是一个不断向无序状态演变的过程。
根据热力学第二定律，系统内部的熵不断增加，导致系统朝着熵增加的方向发展。
3. 熵增加原理熵增加原理是热力学第二定律的数学表述，它指出在孤立系统中，熵不会减小，只能增加或保持不变。
熵增加原理也被称为熵不减原理，它表明孤立系统朝着更高熵状态发展的方向演化。
以上是热力学的基本定律，掌握这些定律可以帮助我们理解能量转换和传递的规律，为后续的传热、流体流动等内容打下基础。
二、传热与传质传热与传质是热工学中的重要内容，包括传热的三种基本方式（传导、对流和辐射）、传热的换热器、传热的计算与实验。
1. 传热的三种基本方式传导是指热量在固体或液体无规则分子间的热运动中传递的方式。
对流是指经过流体的表面传递热量的方式。
辐射是指热能以电磁波的形式通过真空或介质的传递方式。
2. 传热的换热器换热器是用来进行传热的设备，它能够在不同流体之间传递热量。
换热器的主要类型包括管式换热器、板式换热器、壳管换热器等。
3. 传热的计算与实验在工程实践中，需要对传热过程进行计算和实验，以确定传热器的尺寸和性能。
传热计算涉及到多种传热模型和传热方程，需要根据具体情况选择合适的计算方法和工程数据。
以上是传热与传质的基本内容，需要掌握传热的基本方式、换热器的类型和传热的计算方法，从而为工程实践提供理论支持。
三、流体流动流体流动是热工学中的另一个重要内容，包括理想流体力学、雷诺数、黏性流体力学、层流和湍流等内容。
热工计算公式及参数
热工计算公式及参数热工计算是指通过一系列公式和参数来计算热量、功率、效率等热力学参数的过程。
热工计算在工程设计、能源管理和热力学研究等领域起着重要的作用。
本文将介绍一些常用的热工计算公式和参数。
1.热功率计算公式：热功率（Q）是表示单位时间内传输的热量的物理量。
常用的热功率计算公式如下：Q=m×c×ΔT其中，Q表示热功率，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT表示物体的温度变化。
2.传热系数计算公式：传热系数（k）是表示单位时间内在单位面积上传输的热量的物理量。
常用的传热系数计算公式如下：k=Q/(A×ΔT)其中，k表示传热系数，Q表示传输的热量，A表示传热面积，ΔT表示温度差。
3.热效率计算公式：热效率（η）是指燃烧设备、热交换设备或热动力系统中实际产生的热量与理论上可能产生的最大热量之比。
常用的热效率计算公式如下：η=(实际产生的热量/理论可能产生的最大热量)×100%4.压力与体积关系公式：热工系统中的工质一般按照多种状态方程进行描述，其中最常用的是理想气体状态方程：PV=nRT其中，P表示压力，V表示体积，n表示物质的摩尔数，R表示气体常数，T表示温度。
5.比容与温度关系公式：比容（v）是指单位质量的物质占据的体积。
对于理想气体，比容与温度的关系可以用热力学公式来表示：v=(R×T)/P其中，v表示比容，R表示气体常数，T表示温度，P表示压力。
6.热辐射传热计算公式：热辐射传热是指两个物体之间通过热辐射方式传输热量的过程。
常用的热辐射传热计算公式如下：Q=ε×σ×A×(T1^4-T2^4)其中，Q表示传输的热量，ε表示发射率，σ表示热辐射常数，A表示辐射面积，T1和T2分别表示两个物体的温度。
7.热导率计算公式：热导率（λ）是指单位时间内通过单位厚度、单位面积的热流量。
常用的热导率计算公式如下：λ=(Q×L)/(A×ΔT)其中，λ表示热导率，Q表示传输的热量，L表示传热路径的长度，A表示传热的面积，ΔT表示温度差。
03热工学基本知识
物体表面对外来辐射的吸收与反射特性：
物体表面对辐射的 反射特性
温室效应：如玻璃、塑料薄膜等材 料具有透过短波而阻碍长波辐射的 特征从而使室内温度不断提高的现 象。
思考题
B
( 1.74 , 0.81 , 0.93 )
( 0.93 , 1.74 , 0.81 )
黑体的全辐射力：黑体不但能将 一切波长的外来辐射全部吸 收，而且能向外发射一切波长的辐射。单位时间内在物体单 位表面积上辐射的波长从0~ ∞范围的总能量，称为黑体的全 辐射力。 斯蒂芬—波尔兹曼定律：
Tb Eb C b 100
4
C b 5 . 6 8 W / ( M K ) 黑体的辐射系数
1 q d
2
导热系数λ：壁体材 料的导热能力
物理意义：材料单位厚 度的温度差为1k时，在 1h内通过1m2表面积的 热量。
材料的导热系数及其影响因素：
（1）材料的影响： 材料 气体 液体 金属 非金属 保温隔热材料 导热系数 W/(m•K) 0.006~0.6 0.07~0.7 2.2~420 0.3~3.5 <0.25 特点 最小 次之 最大 常用建材
c 24t
4 c 2 .5 t 4 c 1 .3 t
若热流由上而下
若热流由下而上
三、辐射换热
定义：辐射指依靠物体表面向外发射热射线（能产生显著 效应的电磁波）来传递能量的现象。 自然界中凡温度高于绝对零度（K）的物体，都能发射辐 射热，同时，也不断吸收其它物体投射来的辐射热。 特点：辐射换热时有能量转化：热能 --辐射能- 热能 参与换热的物体无须接触。
2 2
Tb
:
黑体表面的绝对温度，K
热工知识
ξ1、热工基础知识(一)、热力学基础1、温度温度是衡量物体冷热程度的尺度，是物质分子热运动平均动能的度量。
摄氏温标：1个标准大气压下纯水的冰点定为0℃，沸点定为100℃，在这个区域内划分100等分，每1等分为1度，单位为℃。
用t表示。
华氏温标：1个标准大气压下纯水的冰点定为320F，沸点定为2120F，在这个区域内划分180等分，每1等分为1度，单位为0F。
用F表示。
F=1.8t+32 (0F)绝对温标：又称热力学温标，开氏温标，每一度大小与摄氏温标相等，起点为物质内分子热运动完全停止时温度（-273.15℃），单位为K。
用T表示。
T=t+273.15(K)三种温标的换算关系：t=T-273.15=(5/9)(F-32)例题：单元式空调机组制冷工况时，进风干球温度27℃，湿球温度19℃，进风温度相当于华氏温度多少？t db27F db=27*1.8+32=80.6t wb19F wb=19*1.8+32=66.22、压力1 bar 巴 =100000 pa 帕斯卡=0.1MPa1 psi 磅/平方英寸=0.0703 kgf/cm21 kgf/cm2 千克力/平方厘米 =98000 pa 帕1 mm aq. 毫米水柱=9.8 pa 帕pgh1 mm hg 毫米汞柱=133.28 pa 帕1 m H2O 米水柱=9800 pa 帕=0.1 kgf/cm2 千克力/平方厘米工程上常将1大气压（B）看成1个工程大气压或0.1MPa,即B=1kgf/cm2,或B=0.1MPa表压：通过压力表读出的压力，为绝对压力减当地大气压。
真空度：压力比大气压低的程度。
真空度=B-绝对压力管道机要求抽真空到60~120pa3、热能：分子热运动强度的度量，是依靠温差传递的能量。
用Q表示1kcal=4.1868kJ1 kcal/h 大卡/时=1.163 W 瓦1 kW千瓦=860 kcal/h 大卡/时1 btu/h 英制热量单位/时=0.293 W瓦1BTH：把1磅水升温1F0所吸取的热量。
热学公式高考知识点
热学公式高考知识点热学是物理学中的一个重要分支，主要研究物质的热现象和热力学规律。
在高考中，热学知识是必考内容之一。
了解和掌握热学公式是解答相关题目的关键。
本文将介绍一些高考中常见的热学公式和相应的知识点，以帮助考生们在考试中取得好成绩。
1. 热力学第一定律热力学第一定律描述了热量和其他形式能量之间的转换关系。
根据热力学第一定律，系统的内能变化等于系统所吸收的热量减去系统所做的功。
ΔE = Q - W其中，ΔE表示系统的内能变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统所做的功。
2. 热容热容是描述物体对热量变化响应能力的物理量。
热容的定义式如下：C = Q / ΔT其中，C表示热容，Q表示物体吸收的热量，ΔT表示物体温度的变化。
3. 热传导热传导是热量通过物质的传递过程。
在热传导中，热量的传递速率与物体的热导率、横截面积以及温度梯度有关。
Q = λ * A * ΔT / L其中，Q表示热传导的热量，λ表示物体的热导率，A表示截面积，ΔT表示温度差，L表示传热距离。
4. 热辐射热辐射是物体由于温度而发出的电磁辐射。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律和维恩位移定律，热辐射功率和辐射体的温度之间存在以下关系：P = εσAT^4其中，P表示热辐射功率，ε表示辐射体的发射率，σ表示斯特藩-玻尔兹曼常数，A表示辐射体的表面积，T表示辐射体的绝对温度。
5. 热力学第二定律热力学第二定律描述了热量自然传递的方向和热效率的限制。
根据热力学第二定律，热量不会自发地从低温物体传递到高温物体。
热力学第二定律还提出了熵增原理，即孤立系统的熵会随着时间的推移而增加。
以上只是热学中的一些常见公式和知识点，高考中还会涉及到更多的热学内容。
考生在备考过程中，应该结合教材和习题进行系统的学习和练习，加深对热学公式的理解和掌握。
同时，可以通过做一些热学相关的实验来加深对热学知识的理解和应用。
总之，热学是高考物理中的重要内容，掌握热学公式和相应的知识点是解答相关题目的关键。
热工学重点内容
热工学部分基本概念与基本原理:热力系统：开口系、闭口系、绝热系、孤立系。
状态参数：p、v、T、u、h、s;过程量：q,w;可逆过程. p-v图，T-s图热力学第一定律能量方程式--闭口系统能量方程、开口系统稳定流动能量方程及其应用。
（计算与分析）理想气体的状态方程式、比热的性质，内能、焓、熵等状态参数的计算。
掌握理想气体的四个基本热力过程及多变过程的分析计算，并会使用p-v、T-s图进行定性分析。
理解正循环与逆循环及其经济性能指标、卡诺循环与卡诺定理、制冷循环与逆卡诺循环。
掌握水蒸气这种常用工质的热力性质，会用水蒸气热力性质表进行工程计算。
掌握湿空气的特性参数及其计算、焓湿图及其应用。
掌握傅立叶定律和一维稳态导热问题的求解，了解非稳态导热问题和集总参数法。
平壁和圆筒壁的导热。
了解对流换热的基本概念、边界层概念。
掌握流体受迫流动换热的计算和流体自由流动换热计算。
重点：常见的相关准则，受迫流动换热计算。
理解热辐射的基本概念和热辐射的基本定律，掌握辐射换热的基本计算方法。
基尔霍夫定律及灰体辐射换热分析法。
掌握传热过程的分析方法，了解换热器的设计、校核过程。
发动机原理部分1. 考试题型简答题，分析说明题。
主要考察利用基本原理分析与发动机相关的现象、技术与问题。
2．基本知识点A、术语充气效率、气门重叠、换气损失、VTEC（或VVT）、废气涡轮增压、辛烷值、十六烷值、过量空气系数、空燃比、自燃（压燃）、点燃、链式反应、预混燃烧、扩散燃烧、爆燃（爆震）、EGR、三元催化转化器（TWC）、工况、电控燃油喷射系统、氧传感器、ECU、汽油缸内直喷（GDI）、高压共轨系统B、基本知识1、发动机的性能指标：经济性、动力性、运转性能，及如何提高经济与动力性2、四冲程发动机的工作循环3、理解配气相位与气门重叠（换气过程）4、如何提高充气效率及其作用5、油品的主要指标6、着火方式与着火机理7、燃烧方式8、供油规律与喷油规律9、油束特性10、柴油机燃烧的四个阶段，放热规律11、柴油机燃烧的特点12、影响柴油机燃烧过程的运转因素13、柴油机工作过程粗暴的机理14、汽油机的燃烧过程，三个阶段15、爆燃与表面着火16、汽油燃烧室的要求与特点17、发动机的负荷特性、速度特性、万有特性及其应用（能读懂相关图表）18、汽车的主要排放物（HC、CO、NOx、PM）及其生成机理19、机内净化技术20、机外净化技术21、我国的排放法规22、电控燃油喷射系统组成，一般控制策略。
大一热工学基础知识点总结
大一热工学基础知识点总结热工学是工程热力学的一部分，研究热能与机械能之间的转化关系以及热力系统的性质和运行规律。
在大一的学习中，我们学习了一些热工学的基础知识点，下面将对这些知识点进行总结。
一、热力学基本概念1. 系统与环境：热力学中，我们研究的对象称为系统，而系统外部的一切都称为环境。
2. 状态和过程：系统在某一时刻的特定条件下所具有的性质称为系统的状态，而系统从一个状态变化到另一个状态的过程称为过程。
3. 热平衡与热力学平衡：系统与环境之间无热交换和无功交换的状态称为热平衡，而系统内各部分之间无微观流动和无宏观运动等变化的状态称为热力学平衡。
二、热力学定律1. 第一法则（能量守恒定律）：能量不会凭空消失或产生，只能从一种形式转化为另一种形式，即能量的输入和输出必须平衡。
2. 第二法则（热力学第一定律）：能量自发流动的方向是从高温物体向低温物体，不可逆过程中总是有熵增加。
三、气体状态方程1. 理想气体状态方程：PV = nRT，其中P为气体压力，V为体积，n为物质的摩尔数，R为气体常数，T为温度。
2. van der Waals方程：(P + a/V^2)(V - b) = nRT，修正了理想气体状态方程对实际气体性质的不足。
四、热力学循环1. 卡诺循环：由两个等温过程和两个绝热过程组成的循环，是一个完全可逆的循环。
2. 热机效率：热机的等效传热效率为η = (Q1 - Q2) / Q1，其中Q1为热量输入，Q2为热量输出。
3. 逆卡诺循环：是卡诺循环的逆过程，用来冷却物体。
4. 热泵效率：热泵的等效传热效率为η = Q1 / (Q1 - Q2)，其中Q1为热量输入，Q2为热量输出。
五、热力学性质1. 焓：在常压下，单位质量物质的焓称为比焓，表示为h。
比焓可以用来计算物质的热量变化。
2. 熵：熵是一个系统的无序程度的度量，表示为S。
熵增加代表系统向着混乱状态发展。
3. 压力、体积、温度、比容、比熵等物理量之间的关系可以通过热力学过程和状态方程得到。