热工基础公式总结
热工基础第11章 导热
解:2）求总散热量：
tw1 tw4
15 5
97.3W
R1 R2 R3 0.0014 2 0.1
3）求玻璃表面温度：
1
A
tw1
tw2 d1
tw3同理
tw2
tw1
d 1 1A
15
97.3 0.003 1.05 2 1
14.86C
3
tw1 tw4 1 ln di1
i1 2i di
解：1）求各层的导热热阻：
R1
R 3
d1 A 1
0.003 2 11.05
0.0014K
/WR 2d2 A 20.005 2 1 0.025
0.1K
/W
R2 0.1 71.43 R1 0.0014
例题1.一双层玻璃窗，高2m，1m宽，玻璃厚3mm， =1.05W/(m·K)。空气夹层厚5mm，空气完全静止， =0.025W/(m·K) 。冬季室内外玻璃表面的温度 分别为15℃和5℃ ，求双层窗的散热量和空气夹 层两侧玻璃表面的温度，并比较玻璃与空气夹层 的导热热阻。
二、热导率
q
-grad t
—— 物质的重要热物性参数
热导率的数值：就是物体中单位温度梯度、单位 时间、通过单位面积的导热量。
热导率的数值表征物质导热能力大小。实验测定
影响热导率的因素：物质的种类、材料成分、 温度、湿度、压力、密度等。
材料的种类影响
同种物质的热导率，固态最大，气态最小； 一般金属的热导率大于非金属的热导率； 纯金属的热导率大于它的合金； 同种物质，晶体的热导率大于非晶体； 导电性能好的金属，导热性能也好； 各向异性物体，热导率大小与方向有关。
黑龙江省考研动力工程与工程热物理重点公式整理
黑龙江省考研动力工程与工程热物理重点公式整理动力工程与工程热物理专业是研究能源与动力转换的科学与技术，涉及热力学、流体力学、热传导、传热设备、燃烧理论等多个领域。
在考研复习中，整理和掌握重要公式是关键，下面将为大家整理黑龙江省考研动力工程与工程热物理的重点公式。
一、热力学1. 状态方程理想气体状态方程：$pV=mRT$真实气体状态方程：$pV=ZmRT$2. 热力学第一定律$dQ=dU+dW$绝热过程一般公式：$pV^{\gamma}=const.$3. 热力学第二定律熵变：$\Delta S=\int\frac{dQ}{T}$二、流体力学1. 流体力学基本方程连续性方程：$\nabla\cdot\boldsymbol{v}=0$动量方程：$\rho\frac{D\boldsymbol{v}}{Dt}=-\nablap+\rho\boldsymbol{g}+\mu\nabla^2\boldsymbol{v}+\mu_g\nabla^2\boldsy mbol{v_g}$能量方程：$\rho C\frac{DT}{Dt}=\nabla\cdot(k\nablaT)+\mu\boldsymbol{v}\cdot\nabla^2\boldsymbol{v}+\mu_g\boldsymbol{v }\cdot\nabla^2\boldsymbol{v_g}$2. 速度分布理想流体速度分布公式：$v_z=v_0(1-\frac{r^2}{R^2})$涡流速度分布公式：$u_z=2v_0\frac{r}{R}$三、热传导1. 热传导基本方程热传导定律：$\boldsymbol{q}=-k\nabla T$，其中$\boldsymbol{q}$为传热流密度，$k$为导热系数，$T$为温度2. 热传导解析解一维稳态导热：$q=\frac{kA(T_1-T_2)}{L}$二维稳态导热：$\frac{\partial q}{\partial x}+\frac{\partial q}{\partial y}=0$四、传热设备1. 换热器平行流换热器传热量：$Q=UA(T_{1i}-T_{2i})$逆流换热器传热量：$Q=\frac{UA\DeltaT_{lm}}{1+\frac{UA}{C_{min}}}$2. 蒸发器蒸发器传热量：$Q=m(h_2-h_1)$五、燃烧理论1. 燃烧热效率燃烧热效率：$\eta_{combustion}=\frac{Q_{combustion}}{Q_{fuel}}$2. 燃烧速度燃烧速度：$W=\frac{\dot{m}_f}{A}$以上是黑龙江省考研动力工程与工程热物理的重点公式整理，希望对大家的考研复习有所帮助。
热工基础-期末总复习-重点(张学学)
第四章
1.自发过程：不需要任何外界作用而自动进行的过程
自发过程是不可逆的！
2.热力学第二定律表述：
克劳修斯表述：不可能将热从低温物体传至高温物体而不引起其它变化。
开尔文-普朗克表述：不可能从单一热源取热，并使之完全转变为功而不产生其它影响
3.热力循环：工质经过一系列的状态变化，重新回复到原来状态的全部过程。
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
理想混合气体的成分：
成分：各组元在混合气体中所占的数量份额
质量分数：某组元的质量与混合气体总质量的比值称为该组元的质量分数。
摩尔分数：某组元物质的量与混合气体总物质的量的比值。
体积分数：某组元分体积与混合气体总体积的比值称为该组元的体积分数。
各成分之间的关系：
3.写法上：欲扬先抑、对比、衬托、象征、设悬念…… 4.修辞上
举例：（1）文章第一段写“火红的杜鹃、鹅黄的迎春、淡紫的牵牛……”的作用？
作用：衬托蒲公英白色小花的淡雅。景物描写的衬托铺垫作用）
三：理解句子含义
（一）理解文章重要句子主要从以下几方面着手：
1.充分结合背景和语境，注意整体把握，寻找解题的隐含信息。
2.要结合文章主旨和作者的思想感情倾向分析句子的深层含意。
3.注意句中的言外之意等。
4.注意句中重点词语，明确这些词的本义、引申义、比喻义及一词多义等。
5.要注意结合文题。
此外，还要注意结合句子在文中的作用来体会其含义。
（二）解答句子含义题的思路：找准两个方向，分三步走。
两个方向是要回答句子的本义和深层意，要准确答出这两层意思，需要分三步思考。
物体吸收热辐射时：辐射能 内热能
（3）热辐射不依靠中间媒介，可以在真空中传播；
热工原理 迈耶公式
热工原理迈耶公式【原创实用版】目录1.热工原理概述2.迈耶公式的概念和含义3.迈耶公式的应用领域和实际案例4.迈耶公式的推导和证明5.迈耶公式的重要性和影响正文一、热工原理概述热工原理是研究热力学系统中热力学过程和热力学循环的理论基础，主要涉及热力学第一定律和第二定律。
热力学第一定律，又称能量守恒定律，表明能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，而只能从一种形式转化为另一种形式。
热力学第二定律则阐述了热力学过程的方向性和不可逆性。
二、迈耶公式的概念和含义迈耶公式（Mayer"s formula）是热力学领域中一个重要的公式，用于描述气体在恒定压力下的比热力学能与温度之间的关系。
迈耶公式可以表示为：ΔU = TΔH - PΔV其中，ΔU 表示气体内能的变化，T 表示气体的温度，ΔH 表示气体的焓变化，P 表示气体的压力，ΔV 表示气体的体积变化。
三、迈耶公式的应用领域和实际案例迈耶公式在热力学循环分析、热力学过程计算以及工程热力学等领域具有广泛的应用。
例如，在理想气体的热力学循环中，可以通过迈耶公式计算循环的热效率，从而提高热力学系统的效率。
四、迈耶公式的推导和证明迈耶公式的推导过程较为复杂，涉及到热力学第一定律和第二定律的应用。
首先根据热力学第一定律，可以得到：ΔU = Q - W其中，Q 表示系统吸收的热量，W 表示系统对外做的功。
然后根据热力学第二定律，可以得到：ΔU = TΔH - PΔV将 Q 和 W 用焓和体积表示，可以得到：TΔH - PΔV = Q - W进一步化简，即可得到迈耶公式。
五、迈耶公式的重要性和影响迈耶公式的重要性在于它提供了一种描述气体内能变化的简便方法，为热力学系统的分析和设计提供了理论依据。
热工基础小写u
热工基础小写u热工基础小写u热工基础的概述热工基础是热力工程学科中的一门基础课程，主要涉及热力学、热传导、热辐射、热工实验等内容。
其中，小写u（u）是热力学基本量之一，代表单位质量的内能。
热工基础中的小写u在热力学分析和热工实验中具有重要作用。
热力学基本量热力学是研究热现象和热转换的基本规律的学科，其中的基本量包括：内能、焓、熵、温度等。
而小写u（u）作为热力学基本量之一，表示单位质量的物体所具有的内能。
小写u的计算及含义小写u（u）的计算公式是u = c × ΔT，其中c为单位质量物体的比热容，ΔT为物体的温度变化。
小写u代表了单位质量物体在温度变化时所吸收或释放的热量，因此可以用来描述物体内部热能的变化。
小写u在热传导中的应用热传导是物质内部热量传递的过程，可以用来解释热传导中的小写u。
当物体的温度不均匀分布时，热会从高温区域传导到低温区域，而传导过程中的热量变化可以用小写u表示。
根据热传导定律，热传导速率正比于温度变化率，因此小写u可以用来描述热传导的速率。
小写u的测量方法小写u的测量方法主要包括直接测量法和间接测量法。
直接测量法包括热平衡法、电等效法等，通过测量物体的温度变化以及所吸收或释放的热量来计算小写u。
间接测量法则是通过其他物理量间接推导出小写u的值，例如利用比热容和温度变化计算小写u。
直接测量法直接测量法中的热平衡法是一种常用的测量小写u的方法。
该方法基于热平衡原理，在测量过程中利用热量的平衡来确定小写u的值。
通过将待测物体与已知比热容的参比物体接触，在达到热平衡后测量两者的温度变化，从而计算出小写u的值。
间接测量法间接测量法中的电等效法是一种常用的测量小写u的方法。
该方法利用物体的电和热性质之间的关联，通过测量物体的电热性质来间接推导小写u的值。
例如，可以利用物体的热电势和电阻变化来计算小写u。
热工实验中的小写u应用小写u的应用不仅限于理论分析，还广泛应用于热工实验中。
热工基础(正式)全
正向运动（膨胀）时，吸 收热源的热量，所作膨胀功除 去用于排斥大气外，全部储存 在飞轮的动能中。
若无摩擦等耗散效应
反向运动（压缩）时，利用飞 轮的动能来推动活塞逆行，压缩工 质所消耗的功恰与膨胀功相等。
同时压缩过程中质向热源所 排热量也恰与膨胀时所吸收的热 量相等。
如果系统经历了一个过程后，系统可沿原过程的路线反 向进行，回复到原状态，不在外界留下任何影响，则该过 程称为可逆过程。
热力学第零定律
如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系 统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。 这一结论称做《热力学第零定律》。
热力学第零定律表明，一切互为热平衡的系统具有一 个数值上相等的共同的宏观性质──温度。温度计测定物体 温度正是依据这个原理。
热力学第零定律的重要性在于它给出了温度的定义和 温度的测量方法。它为建立温度概念提供了实验基础。
理想气体实际并不存在， 在现实物质中，即使是绝热可 逆过程，系统的熵也在增加， 不过增加的少。
热力学第三定律发现者 德国物理化学家能斯特
三、理想气体的状态方程
kg K
pV mRgT
Pa m3
pv RgT pV nRT p0V0 RT0
1kg n mol 1mol标准状态
气体常数：J/(kg.K) R=mRg=8.3145J/(mol.K)
(2) 特别是在下列技术领域存在传热问题
a 航空航天：高温叶片冷却；空间飞行器重返大气 层冷却；超高音速飞行器（Ma=10）冷却；
b 微电子： 电子芯片冷却 c 生物医学：肿瘤高温热疗；生物芯片；组织与器
官的冷冻保存 d 军 事：飞机、坦克；激光武器；弹药贮存 e 新 能 源：太阳能；燃料电池
热工基础第一节 (1)
q
t2 x
qdx dt
0 t1
x
t
0
x
δ
A：当λ
积分
为常数时
qx (t t1 )
q
所 以 ：t t1
t
x
（温度分布）
t t1 (W／m2 ) dx
当x＝δ时，t=t2代入得
q t1 t 2
若给定面积F:
Q qF t1 t 2
（1）、导温系数（或热扩散率）
物理意义： 物体内部扯平温度的能力；或不稳定温度场内物体各部分温 度趋于一致的能力；或者说是不稳定温度场内物体温度随时 间变化能力。单位：m2/s。
例如：对两个物体加热
t 100℃ Q τ 1τ 20℃ τ τ
2 4 3
t 100℃ Q τ
1
τ
τ τ
2
4 3
a大
a小
a C p 大或C P小
热焓的增量：
内热源产生的热量
t dH c p dt m c p d dv
qv dvd
根据能量守恒： 热焓的增量=传入的热量-传出的热量+内热源产生的热量 即：热焓的增量=净热增量+内热源产生的热量 将上面各式代入：
dH dQ1 qv ddv
t 2 t1
x
δ
dt t2 t1 (t1 t2 ) t x t1 q dx
方法2： 运用付氏定律
在距离板左侧面x处，取一微元体dx 列傅里叶定律的表示式
q dt dx
t1 t dx
注：这里传热面积相同，可直接用热 流密度公式求解，否则不可以。 将上式分离变量后进行积分：
工程热力学的公式大全
工程热力学的公式大全1.热力学第一定律：ΔU=Q-W其中，ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统所吸收的热量，W表示系统所做的功。
2.理想气体状态方程：PV=nRT其中，P表示气体的压力，V表示气体的体积，n表示气体的物质的分子数，R表示气体常数，T表示气体的温度。
3.等温过程：Q=W在等温过程中，系统所吸收的热量等于所做的功。
4.绝热过程：P1V1^γ=P2V2^γ在绝热过程中，气体的压强与体积之积的γ次方是一个常数，γ为气体的绝热指数。
5.等容过程：ΔU=Qv在等容过程中，系统内能的变化等于吸收的热量。
6.等压过程：Q=ΔH在等压过程中，系统所吸收的热量等于焓的变化。
7.等焓过程：ΔH=Qp在等焓过程中，焓的变化等于吸收的热量。
8.热机效率：η=1-，Qc，/，Qh热机效率表示热机从高温热源吸收的热量减去放出的低温热量占高温热量的比例。
9.士温定理：η=1-(Tc/Th)士温定理是热力学第二定律的一种表述，表示热机效率与高温热源温度和低温热源温度的比值有关。
10.开尔文恒等式：η=1-(Tc/Th)=1-(，Qc，/，Qh，)开尔文恒等式是士温定理的另一种形式，表示任何热机的效率都不可能达到100%。
11.准静态过程：ΔS=∫(dQ/T)准静态过程中，系统的熵变等于系统吸收的微小热量除以系统的温度积分得到。
12.绝热可逆过程：ΔS=0在绝热可逆过程中，系统的熵不发生变化。
13.熵的增加原理：ΔS总=ΔS系统+ΔS环境≥0根据熵的增加原理，系统与环境的熵的变化之和大于等于0。
14.卡诺循环效率：η=1-(Tc/Th)卡诺循环是理想热机，其效率由高温热源温度和低温热源温度决定。
15.等温膨胀系数：β=(1/V)*(∂V/∂T)p等温膨胀系数表示单位温度升高时体积的变化与体积的比值。
16.等压热容量：Cp=(∂Q/∂T)p等压热容量表示在等压条件下单位温度升高吸收的热量与温度的比值。
17.等容热容量：Cv=(∂Q/∂T)v等容热容量表示在等容条件下单位温度升高吸收的热量与温度的比值。
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热工基础公式总结
我们今天要讲的热工基础公式是由下列公式组成的：传热：气体在加热状态下，受热过程中所需要的热量的数量；传热速率：气体在一定温度下的速度；对流换热：气体在流动状态下所需要的能量；辐射换热：温度、压强、辐射热导率、辐射热容等。
主要研究热量从热载体向热能传热的过程及其对周围环境温度和压力的影响问题。
一、基本公式
物体加热后，由于热载体中的气体交换，使热量从热载体向外传递到所需要的热能，即热量损失。
有热量损失）的过程称为传递过程。
能量损失的大小，由下列公式计算：其中 w为物体的平均温度, m为热载体中的固体与液体的比热。
m为传热介质中固体液体的粘度; m为流体压强; mn为流体导热系数; m为物体表面温度。
换热系数 e表示气体从容器内向外传递热量时所需的热量。
换热系数 e为热力学中常取值即常压下流动介质的平均温度; m为空气中的相对湿度, m为空气流动速度计算值, m为空气质量系数, q为大气压力, w为换热系数的最大值, q 为气体蒸发时在介质内的体积。
二、基本定理
当热量从热载体中向外部辐射时，其散布热和辐射热均为等量相等的能量，也就是其辐射热量与其外辐射热之比。
如果把外辐射（辐射能）的相和比值乘以系数 l,则该热量与外辐射（辐射能）的相和比值即为辐射热量与辐射（辐射能）的相和比值。
计算如下：其中 a表示外热载体散布功; b表示内热量交换; c表示内热辐射所需要的能量; d表示外辐射所需要的热功率; e表示辐射功率与外热核质量有关; f表示辐射质量与内热核质量有关; f表示辐射导热系数。
在加热方式选择上，加热速度主要受辐射热影响的有如下几种形式：①以辐射换热；②对流换热形式（由内热而外热）转对流换热或热辐射换热形式（由外辐射而内辐射）转变为由热辐射热转化而引起的传热形式（由外辐射而内辐射）等等方式。
计算时不考虑热管及其连接的设备的热阻问题。
计算结果与实际结果如下：c、计算值不与实际值相近而小于实际值时叫做偏差; d为热管中各热传递单位的面积所需热量; h表示不同热传递单位的相当量大小; c表示不同相当量大小单位之间的传递率; d表示单位相变面积所需传递率。
三、总结
1、理解与记忆：在学习热工公式的过程中，不要太死板地记公式和推导公式。
要学会灵活运用，把这些公式与实际应用结合起来，才能达到事半功倍的效果。
2、学会灵活运用公式：例如：导热油在加热器中流动过程中热损失为：
3、理解与记忆：例如：在热交换器中液体的流动过程中会出现传热时间与换热损失之比为：传热速率和传热效率是热工计算中非常重要的两个参数，应用范围也很广。
应用这两个参数可以提高我们计算精度，节约我们的时间同时还能提高我们在实际应用中的效率和准确度。