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热能与动力机械基础第2版 王中铮 主编 1 第七章 新能源与可再生能源利用新精品PPT课件
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在设计时经常使用如图7—4所示的集热器效率图来 选择集热器。
图7—4中的直线截距表示集热器可能得到的最大的 瞬时效率；直线的斜率表示集热器在实际运行过程 中的热损程度。
（3）绝热框体 它的作用是支撑固定盖板、吸热板，
并防止侧面、底部散热。
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插图7—1 平板集热器与连接水箱
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2．平板集热器的基本能量平衡方程 对于采光面积为 的平板集热器，其能量平衡方程为：
Ec(A )uLs
集热器效率 是衡量集热器性能的一个重要参数，
其定义为在任 c何一段时间内，有用能量与投射在集
热器面积上的太阳辐射能之比，即：
c u/(EA c)
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3．平板集热器太阳辐照度的工程计算 进行该项计算的方程为
EE bco is E dE
（1）入射角的计算 太阳入射角 i 是指被太阳照射 的表面的法线和太阳射线间的夹角。为了计算入射 角，必须知道太阳高度角（h，即地平面与太阳射 线的夹角)、太阳方位角( s ，即太阳射线和正南方 之间的夹角)、倾斜面的方位角（Φ，即倾斜面的法 向平面与正南方之间的夹角）以及倾斜面的倾角
3． 太阳高度角和日照时间
太阳高度角的定义为：太阳光线与地平面之间的 夹角，也简称为太阳高度。
日照时间就是从日出到日落的时间。不同纬度地 区的日照时间不同。
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4．地球表面的太阳辐射与大气质量
[新版]热能与动力工程导论课件-精选文档
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内燃机技术发展的两次飞跃
50年代的增压技术 n 70年代的电子与计算 机技术
n
内燃机今后的发展趋势
n n 多 气 门 可 变 进 气 系 统
能源工程----节能 环境工程----改善排放
电 子 控 制 燃 油 喷 射 技 术
燃 陶 烧 瓷 室 材 技 料 术
CAD
具体有如下发展方向 进 气 道 设 计
内燃机今后的发展趋势
n
2. 车用柴油机废气净化技术
柴油机是经济性最好的热能动力机械，广泛用于国民经济的各个领域。但是在柴 油机气缸内燃烧所产生的HC、CO、NOx和颗粒物PM等有害排放物，已成为城 市大气的主要污染源。通过采用机内和机外净化技术措施，使车用柴油机有害废 气排放减少到国家排放法规要求的水平。 国外现在控制柴油机有害排放物的重要技术 (1) 降低NOx的技术 (2) 减少HC排放的技术 (3) 减少PM排放的技术 (4) 达到极低排放值时需采取的措施 (5) 机外净化措施 主要研究内容及目标 (1) 柴油机排放生成机理和控制技术的研究 (2) 高压喷射技术的研究 (3) 高速直喷燃烧技术的研究 (4) 涡轮增压和中冷技术的研究 (5) 电控技术的研究 (6) 多气门、顶置凸轮配气系统的研究 (7) 低硫分柴油的开发 (8) 机外净化措施的研究 目标是在2000年使我国车用柴油机达到欧洲I号排放法规的要求；在2019年达到 欧II排放法规的要求 。
n
1. 内燃机现代设计技术
借助计算机分析设计方法设内燃机设计优化，借助软、硬件支撑使设计工 作更快、更准确。设计文件通过计算机网络使各项计算分析工作和各种零部 件设计平行进行，从而缩短设计过程。还可以利用各种快速成型技术，直接 由计算机辅助设计(CAD)制成零件样品和加工工具。现代设计技术的应用使 研制阶段所需进行的修改工作大大减少。 (1) 计算机辅助设计(CAD) (2) 快速成型技术 (3) 有限元分析 (4) 可靠性分析 (5) 发动机循环模拟 (6) 计算流体动力学(CFD) (7) 磨损预测 (8) 轴承轨迹分析 (9) 运动学和动力学分析
热能与动力机械制造工艺学论述PPT(29张)
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3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你，让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事，所以有什么理由不努力!
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4、心中没有过分的贪求，自然苦就少。口里不说多余的话，自然祸就少。腹内的食物能减少，自然病就少。思绪中没有过分欲，自然忧就少。大悲是无泪的，同样大悟无言。缘来尽量要惜，缘尽就放。人生本来就空，对人家笑笑，对自己笑笑，笑着看天下，看日出日落，花谢花开，岂不自在，哪里来的尘埃!
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10、有些事想开了，你就会明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎样，最后收拾残局的还是要靠你自己。
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11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。
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12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。
(3) 度量基准
指用以度量加工表面位置的基准。 在工件进行加工或加工完毕进行检验时，用到度 量基准。
(4)装配基准
指当零件装配成部件和机器时，用以确定零、部 件在机器中位置的基准。
作为工艺基准的点、线、面，在工件上有时并不一定具体 存在(如轴线、基准中心平面)，而常由具体的表面体现，该表 面称为基面。
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13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。
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14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动人的生命奇迹。
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15、懒惰不会让你一下子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功，但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战，更需要坚持和勤奋!
热能与动力工程专业基础完整ppt课件
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质量作用定律，阿累尼乌斯公式，碰撞 理论，链锁反应， 碰撞理论，爆炸反应三界限
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谢着苗火诺概夫念热、自方燃式理和论机，理（自燃着火的两种机理）， 链式反应理论，烃类—空气混合着火特性，强迫着火 的两种理论，着火界限
谢苗诺夫热自燃理论 链式反应理论
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第四章 预混合气燃烧及 火焰传播
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第一章 燃烧热力学基础
（thermodynamics）
确定化学反应的热效应
化学平衡条件以及平衡时系统的状态
燃烧空气量的计算
燃烧反应计算
燃烧产物的组成 生成热、反应热和燃烧热
燃烧热的测量与计算
化学平衡 燃气的离解 燃气的离解
化学平衡时燃烧产物成分计算
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第二章 燃烧动力学基础
燃烧动力学是化学动力学（chemical kinetics）的一个部分， 遵循化学动力学的一般规律。
确定各种化学反应速度以及影响因素
分析各种化学反应机理
定义及表示方法
基元反应（elementary reactions）
化学反应速率 质量作用定律
阿累尼乌斯公式
碰撞理论 化学反应的动力学分类
可逆反应与不可逆反应 简单反应与复杂反应
反应物性质和活化能E 化学反应速率的影响因素 温度
概念与特点 压力 链锁反应 支链反应的爆炸界限
喷雾燃烧原理，气体扩散燃烧特点 单液滴燃烧模型的建立与求解
喷雾燃烧观察与分析
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第六章 固体燃料—煤的燃烧基础
本章简要介绍煤燃烧的一些基本知识，为进一步研 究煤燃烧奠定基础。
煤的种类和特点，影响煤燃烧过程的因素，煤的各种燃烧 方法，碳的燃烧化学反应过程 碳的燃烧化学反应过程
热能与动力机械基础绪论
1908年，福特研制成功了第一辆汽车。此后，汽车、 飞机、柴油机轮船、内燃机车、石油发电等，将人类飞速 推进到现代文明时代。
到20世纪60年代，全球石油的消费量超过煤炭，成 为第三代主体能源。
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热能与动力机械基础绪论
光射线、红外线等。 辐射强度与物质温度有关，并产生热效应——叫热辐射。
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热能与动力机械基础绪论
5．化学能：仅以贮存形式存在的能量形式。如燃料的化学能。 特点：与其它物质的原子和分子相结合时释放出来。
如通过燃烧将化学能转换为热能而释放。
6．核能：蕴藏在原子核内部的能量，仅以贮存形式存在。如原 子能等。 特点：在原子核中的粒子相互作用——原子核反应时释放 出来； 原子核反应，有放射性衰变、核裂变、核聚变三种，核裂变、 聚变反应时释放大量能量。
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热能与动力机械基础绪论
3．电能：与电子的流动和积累有关的能。 特点：以静电场能或感应电场能的形式储存；以电流形传递
电能；能有效地转换为其它形式的能。 4．辐射能（电磁能）：物体以电磁波形式发射的能。
特点：以电磁射线形式表现；
根据电磁波的波长分为 γ 射线、x射线、热辐射、微波、毫
米射线、无线电波等。 热辐射——是原子振动而产生的电磁能，包括紫外线、可见
4、第四代绿色能源——？探索中
60年代以来，“能源革命”的呼声日渐高涨。“能 源革命”的目的，是以绿色能源，（包括如核能和可再 生能源，如水电能、生物质能、太阳能、风能、地热能、 海洋能和氢能等）逐步代替矿物能源。绿色能源将有望 为21世纪人类社会的发展提供持久的动力。
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热能与动力机械基础
热能与动力机械基础制冷和空调是相互联系又相互独立的两个领域。
制冷是一种冷却过程，除用于食品冷冻加工、化工和机械加工等工业制冷外，其最主要的应用是空调。
空调中既有冷却，也包括括供暖、加湿、去湿以及流速、热辐射和空气质量的调节等。
本章将以制冷循环或逆向循为核心，重点阐述制冷与空调系统中的能量转换关系和性能评价等内容。
第一节概述一、制冷的定义与分类制冷是指用人工的方法在一定时间和一定空间内将物体冷却，使其温度降低到环境温度以下，保持并利用这个温度。
按照所获得的温度，通常将制冷的温度范围划分为以下几个领域：120K以上，普冷；120N0．3K，深冷(又称低温)；0．3K以下，极低温。
由于温度范围不同，所采用的降温方式，使用的工质、机器设备以及依据的具体原理有很大差别。
工程应用上有多种人工制冷方法，如适用于普通制冷的蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸气喷射式制冷，适用于深度制冷(制冷温度为20~160K)的气体膨胀制冷、半导体体制冷、磁制冷等。
空气调节系统中所用的人工制冷方法主要是蒸气压缩式、吸收式制冷。
二、制冷研究的内容制冷研究的内容可以概括为以下四个方面：1)研究获得低于环境温度的方法、机理以及与此对应的循环，并对循环进行热力学的分析和计算。
2)研究循环中使用的工质的性质，从而为制冷机提供合适的工作介质。
3)研究气体的液化和分离技术。
例如液化氧、氮、氢、氦等气体，将空气或天然气液化、分离，均涉及一系列的制冷技术。
4)研究所需的各种机械和设备，包括它们的工作原理、性能分析、结构设计。
三、制冷技术的应用制冷技术的应用几乎渗透到各个生产技术、科学研究领域，并在改善人类的生活质量方面发挥了巨大作用。
1．商业及人民生活食品冷冻冷藏和舒适性空气调节是制冷技术应用最为量大、面广的领域。
商业制冷主要用于各类食品冷加工、冷藏储存和冷藏运输，使之保质保鲜。
现代的食品工业，从生产、储运到销售，有一条完整的“冷链”。
所使用的制冷装置有：各种食品冷加工装置、大型冷库、冷藏汽车、冷藏船等，直至家庭用的电冰箱。
热能与动力机械基础
热能与动力机械基础1. 热能的定义和特性热能是指物体内部分子和分子之间的运动能量，是一种形式的能量。
热能可以转化为机械能和电能等其他形式的能量。
热能转化的过程中，热能会从高温物体传递到低温物体，这是热能的一个重要特性，被称为热传导。
热能的单位有多种，常见的单位有焦耳（J）和卡（Cal），其中1卡等于4184焦耳。
2. 热能的传导热能的传导是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程。
热能的传导可以通过三种方式进行：热传导、对流和辐射。
2.1 热传导热传导是指热量通过物体内部的分子和分子之间的碰撞传递的过程。
热传导的速度取决于物体的导热性能和温度差。
导热性能差的物体传热速度较快，而温度差较大的物体传热速度也较快。
2.2 对流对流是指热量通过物体表面的流体传递的过程。
在自然对流中，热能通过气体或液体的运动传递。
在强制对流中，通过外部的力使流体产生对流运动，例如风扇吹过物体表面。
2.3 辐射辐射是指热能通过电磁波的传播传递的过程。
辐射可以通过真空中传递，不需要传导介质，因此辐射是所有传热方式中传热速度最快的一种方式。
太阳光的传播就是一种辐射传热的例子。
3. 热力学基础热力学是研究能量转化和能量传递的科学。
它可以分为宏观热力学和微观热力学两个层面。
3.1 宏观热力学宏观热力学研究的是大量物质的平均性质。
它通过物质的温度、压力、体积等宏观性质来描述物质的状态，并通过热力学定律和热力学过程来描述能量转化和能量传递的规律。
3.2 微观热力学微观热力学研究的是分子和分子之间的能量转化和能量传递。
它通过统计物质内部的粒子的状态来描述物质的热力学性质，并通过统计力学的原理来推导热力学定律和热力学过程。
4. 动力机械基础动力机械是使用能量转化装置实现能量转换的机械装置。
动力机械的基础是能量守恒定律和机械能转换原理。
4.1 能量守恒定律能量守恒定律是指能量在一个封闭系统中总是保持不变。
也就是说，能量不会凭空消失或产生，只会在不同形式之间转换。
热能与动力机械制造工艺学绪论
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热能与动力机械制造工艺学绪论
5.1.1 叶片的分类
（1）按工作原理分：冲 动式；反动式。 （2）按制造工艺分：铣 制；轧制；模锻；精密铸 造。 （3）按叶片截面形状分： 等截面；变截面。
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热能与动力机械制造工艺学绪论
铣制叶片
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热能与动力机械制造工艺学绪论
•背压式汽轮 机 •调节抽汽式汽轮 机
热能与动力机械制造工艺学绪论
1. 汽轮机制造工艺
汽轮机的制造中应用多种工艺方法（锻、 铸、冲压、热轧、冷作、焊接、机床、钳 工等）和检验方法（原材料、毛坯、工序 间、成品、装配、特殊检验等）。
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热能与动力机械制造工艺学绪论
2. 汽轮机加工工艺的特点
2 完善工艺文件标准化、规范化工作
跟踪国内外先进的工艺技术，进行原有工艺 的持续改进。
为新产品的开发制造提供新工艺、新装备。
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热能与动力机械制造工艺学绪论
•超超临界1000MW汽轮机主要部件材质表
•高压外缸 •高压内缸
• 进汽缸：GX12CrMoVNbN10-1-1 • 排汽缸：G17CrMoV5-10
低压末级及次末级叶片具有必要的抗应力腐蚀 及抗水蚀措施并设有足够的除湿用的疏水口
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热能与动力机械制造工艺学绪论
枞树形叶根的安装方法
叶根沿轴向装入轮缘相应的枞树槽中， 底部打入楔形垫片将叶片向外胀紧在 轮缘上，同时，相邻叶根的接缝处有 一圆槽，用两根斜劈的半圆销对插入 缘槽内将整圈叶根轴向膨紧，所以装 拆方便。
热能与动力机械制造工艺学绪论
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•棒状 不焊接 单层拉 筋
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热能与动力机械基础绪论
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。