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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章热力系统：工程热力学中选取一定的工质或空间作为研究对象，称为热力系统热力过程：系统由一状态到达另一个状态的变化过程热力循环：工质从某一初态出发，经过一系列的中间状态变化，又回复到原来状态的全部过程。准平衡过程：如果在热力过程中系统所经历的每一个状态都无限接近平衡态的过程。实现条件：既要使系统的状态发生变化，又要随时无限接近平衡态只有使过程进行的无限缓慢才有可能实现可逆过程：如果系统完成某一过程后，在沿着原路径逆行而回到原来状态，外界也恢复到原来状态而没有引起其它任何变化的过程。实现条件：无势差损失、弥豫时间短、无耗散效应R课后思考题2、4、5、6;练习题3、4、
2、7、8、9必看P17第二章 热力学第一定律热力学第一定律的实质: 在热能与其他形式的能的互相转换过程中能的总量保持不变（或：不花费能量就可产生功的第一类永动机是不可能制造成功的）。热力学能：不涉及化学能和原子能的物质分子热运动动能和分子之间由于相互作用力而具有的位能之和。比焓：令u+pv=h,由于u(系统内能)、p(压力)、v(体积)都是工质的状态参数，所以h也一定是状态参数，称之为比焓.压力一定的情况下，衡量一个系统的能量多少的指标膨胀功:工质在体积膨胀时所作的功。流动功:推动工质流动而作的功。技术功:Wt=1/2mcf2(宏观动能)+mgz（宏观位能）+Ws (轴功)cf:流速;z：P21
3、掌握闭口系统的热力学第一定律表达式、开口系统的稳定流动能量方程式及其推导过程，并会用于简单热工设备的热力计算P21、P22P26。 R课后思考题1、2、4;练习题2、4、7、8必看P29R计算题出自掌握，结合图和公式，做题时要注明“初始条件”第三章 理想气体的性质与热力过程理想气体状态方程式；pv=RgT 、 Pv=m RgT(m质量的理想气体)P:气体的绝对压力 pa；v:气体的比体积 m3/kg;V为质量为m的气体的体积m3;T:为气体的热力学温度 K; Rg为气体常数（数值只与气体的种类有关而与气体的状态无关）P33理想气体热力学能、焓、熵的计算方法.P40理想气体基本热力过程的过程方程
4、式, 状态参数坐标图上的表示及状态参数的变化与过程中的功量、热量的计算方法。P50;计算题出处，从定容、定压、定温、定焓、定熵任选其一；课后练习题R课后思考题8,9;练习题2,4,5,7必看P77第四章 热力学第二定律热力学第二定律的实质:不可能将热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化或不可能从单一热源取热，并使之完全转变为功而不产生其他影响正向循环:将热能转变为机械能的循环又称动力循环、热机循环逆向循环:消耗机械能，将低温热源传递到高温热源的循环(制冷装置)热机效率:正向循环所做的净功与循环中高温热源加给工质的热量的比值工作系数:是逆向循环的收益与代价之比。卡诺循环构成的描述:热效率和卡诺
5、定理的描述:1. 定理一：在相同的高温热源和低温热源间工作的一切可逆热机具有相同的热效应，与工质的性质无关。2. 定理二：在相同的高温热源和低温热源间工作的任何不可逆热机的热效应，都小于可逆热机的热效应P86P88不可逆过程的熵变、熵流与熵产P90P92熵变: 是指发生化学或物理变化之后物体混乱度的变化量熵流:由工质和热源之间的热交换所引起的熵变熵产:由不可逆因素造成的熵变。(熵变是过程不可逆大小的度量)*孤立系统的熵增原理:鼓励系统的熵只能增大，或者不变，绝不能减小的规律。作功能力:指在给定的环境下，系统（或工质）达到与环境热力平衡时可能做出的最大有用功。孤立系统的熵增原理与作功能力损失之间
6、的关系P96R计算题：用卡诺循环、孤立系统的熵增原理判断热力学与传热学的过程。R课后思考题1,2,3,4;练习题1,2,3,4 ,7必看P100第五章 水蒸气与湿空气重点掌握：书本P105P107：水蒸气的定压加热产生过程，能在 p-v 图和 T-s 图上表示定压加热时水蒸气的状态变化过程，重点是图52。看书P106对图的描述。注意：水蒸气的定压形成过程经历了预热、汽化和过热三个阶段，并先后经历未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽和过热蒸汽五种状态。R课后思考题6,7,9练习题6,7第八章 热量传递的基本方式重点掌握：热量三种基本方式：传递导热、热对流和热辐射的概念及传热过程的特点热传导（
7、简称导热）：在物体内部或相互接触的物体表面之间，由于分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递的现象。特点：导热现象既可以发生在固体内部，也可发生在静止的液体或气体之中。当物体内部或相互接触的物体之间存在温差时，热量就会通过微观粒子的热运动（位移、振动）或碰撞从高温传向低温。热对流：由于流体的宏观运动使温度不同的流体相对位移而产生的热量传递现象。特点：热对流只能发生在流体之中，而且必然伴随有微观粒子热运动产生的导热。补充：表面传热系数的大小反映对流换热的强弱，它不仅取决于流体的物性（热导率、粘度、密度、比热容等）、流动的形态（层流、湍流）、流动的成因（自然对流或强迫对流）、物体表面
8、的形状和尺寸，还与换热时流体有无相变（沸腾或凝结）等因素有关。热辐射：由于物体内部微观粒子的热运动（或者说由于物体自身的温度）而使物体向外发射辐射能的现象。特点：（1） 热辐射总是伴随着热能与辐射能这两种能量形式之间的相互转化。（2） 热辐射不依靠中间媒介，可以在真空中传播。（3） 物体间以热辐射的方式进行的热量传递是双向的。当两个物体温度不同时，高温物体向低温物体发射热辐射，低温物体也向高温物体发射热辐射，即使两个物体温度相等，辐射热量等于零，但它们之间的热辐射交换仍在进行，只不过处于动态平衡。热对流与对流换热的区别热对流概念上面有；对流换热：一般情况下，当流体流过物体表面时，由于粘滞作用，
9、紧贴物体表面的流体是静止的，热量传递只能以导热的方式进行。离开物体表面，流体有宏观运动，热对流方式将发生作用。所以流体与固体表面之间的热量传递是热对流和导热两种基本传热方式共同作用的结果，这种传热现象在传热学中称为对流换热。R课后思考题8,9练习题1,2,3,4第九章 导热重点掌握：1、 温度场：在某一时刻，物体内所有各点的温度分布称为该物体在时刻的温度场。2、温度梯度：等温面法线方向的温度变化：，式中：grad t温度梯度 ； 等温面法线方向的温度变化率（偏导率）n 等温面法线方向的单位矢量，指向温度增加的方向。3、热流密度：dA是等温面t上的微圆面积。假设垂直通过dA上的导热热流量为d，其
10、流向必定指向温度降低的方向，则dA上的导热热流密度为：4、导热傅里叶定律描述：对于物性参数不随方向变化的各向同性物体，傅里叶定律的数学表达式为：物理意义：导热热流密度的大小与温度梯度的绝对值成正比，其方向与温度梯度的方向相反。5、接触热阻：当未接触的空隙中充满空气或其他气体时，由于气体的热导率远小于固体，将会对两个固体间的导热产生热阻Rc，称之为接触热阻。影响因素：（1） 相互接触的物体表面的粗糙度。粗糙度越高，接触热阻愈大。（2） 相互接触的物体表面的硬度。在其他条件相同的情况下，两个都比较坚硬的表面之间接触面积较小，因此接触热阻较大；而两个硬度较小或者一个硬、一个软的表面之间接触面积较大，
11、因此接触热阻较小。（3） 相互接触的物体表面之间的压力。显然，加大压力会使两个物体直接接触的面积加大，中间空隙变小，接触热阻也就随之减小。降低措施：工程上，为了减小接触热阻，除了尽可能抛光接触表面、加大接触压力之外，有时在接触表面之间加一层热导率大、硬度又很小的纯铜箔或银箔，或者在接触面上涂一层导热油（亦称导热姆，一种热导率较大的有机混合物），在一定的压力下可将接触间隙中的气体排挤掉。6、非稳态导热过程中特征数Bi,Fo的公式形式及物理意义傅里叶数： 是换热时间/边界热扰动扩散到面积上所需的时间物理意义：Fo越大，热扰动就能越深入地传播到物体内部，因而，物体各点的温度就越接近周围介质的温度。毕
12、渥数：表征固体内部单位导热面积上的导热热阻与单位面积上的换热热阻（即外部热阻）之比。 是物体内部的导热热阻与边界处的对流换热热阻之比。Bi越小，表示内热阻越小，外部热阻越大。物理意义：Bi的大小反映了物体在非稳态导热条件下，物体内温度场的分布规律。 R课后思考题1,7,10,12第十章：对流换热1、对流换热的牛顿冷却公式；用来计算流体流经固体表面的对流换热量。=Ah(tw-tf) ， q=h(tw-tf)A为整个固体表面面积，h为整个固体表面的平均表面传热系数。（详见P234）2、对流换热的影响因素；主要有五个方面（见P235P236）：（1）流动的起因按起因对流换热分为强迫对流和自然对流（2
13、）流动的状态（3）流体有无相变（4）流体的物理性质（5）换热表面的几何因素3、两种边界层的概念与特点及其对求解对流换热问题的意义；（见P243P246） 两种边界层：流动边界层、热边界层（1）流动边界层：当连续性粘性流体经过固体表面时，由于粘性力作用，靠壁面的一薄层流体的速度变化最为明显，这一速度发生明显变化的流体薄层成为流动边界层（或速度边界层）。（2）热边界层：当温度均匀的流体与它所流过的固体壁面温度不同时，在壁面附近会形成一层温度变化较大的流体层，成为热边界层（或温度边界层）边界层特点：共四点，（见P245P246）边界层对求解对流换热问题的意义：根据边界层理论的基本内容，分析对流换热微
14、分方程中各项的数量级，忽略高阶小量，可以使对流换热微分方程组得到合理简化，更容易分析求解。（P246）4、对流换热特征数(Nu、Re、Pr、Gr)的表达式及其物理意义；（P259、P282）(1) 怒塞尔数Nu=hl/ ：表征流体在壁面外法线上的平均无量纲温度梯度，其大小反映对流换热的强弱。（2）雷诺数Re=ul/ ：表征流体惯性力与粘性力的相对大小，Re越大，惯性力的影响越大。 （3）普朗特数Pr=/=cp/ ：是流体的物理特征数，表征流体动量扩散能力与热量扩散能力的相对大小。 （4）格拉晓夫数Gr=gtl3/2 ：表征浮升力与粘性力的相对大小，反映自然对流的强弱。Gr越大，浮升力的相对作用
15、越大，自然对流越强。5、集总参数法应用条件及求解实际问题表面换热系数的计算，看一下课后作业R课后思考题2,4,12,13第十一章：辐射换热1、概念黑体：吸收比为1的物体称为绝对黑体，简称黑体灰体：光谱辐射特性不随波长而变化的假想物体。吸收比：单位时间内被物体吸收的辐射能与对应投入辐射的比值（=G/G）反射比：单位时间内被物体反射的辐射能与对应投入辐射的比值（=G/G）透射比：单位时间内被物体透射的辐射能与对应投入辐射的比值（=G/G）发射率：实际物体的辐射能力与同温下黑体的辐射能力之比（又叫黑度=E/E0）辐射力：单位面积的物体表面向半球空间发射的全部辐射能的总和。辐射强度：表示物体表面发射的
16、辐射能在空间各个方向上的分布规律。有效辐射：单位时间内离开单位面积表面的总辐射能。温室效应：太阳辐射可以通过玻璃窗进入室内而室内常温物体所发射的长波红外辐射却不能从玻璃窗透射出去,即形成了温室效应.2、角系数的定义及性质；（P316P318）任意两个表面1、2，从表面1离开（自身发射与反射）的总辐射能中直接投射到表面2上的辐射能所占的百分比称为表面1对表面2的角系数角系数的性质：相对性、完整性、可加性。3、辐射热阻的概念；两表面间进行辐射换热的阻力 空间辐射热阻：由于两个表面的几何形状大小及相对位置产生它们之间辐射换热的阻力.4、遮热板的原理与应用；（P328P340）原理：两个大平壁之间的辐
17、射换热用辐射网络表示有2个表面辐射热阻、1个空间辐射热阻，在两壁之间加入一块大小、表面发射率相同的遮热板，因遮热板通常为金属薄片，导热热阻很小，可以忽略，遮热板两面的温度基本相同，所以，加一块遮热板相当于给两平壁之间的辐射换热加了两个表面辐射热阻，一个空间热阻，与未加遮热板比，总辐射热阻增加了1倍在平壁温度不变的情况下辐射换热量减少为原来的1/2。以此类推，当加n酷块遮热板时，总辐射热阻增大n倍，辐射换热量减为1/(n+1). 应用：将多层遮热板中间抽为真空，降低导热与对流换热，这种隔热保温技术在航天、低温工程中应用广泛。热电偶在测温技术中的应用等5、辐射换热的基本计算，结合导热与对流换热解决实际传热学问题重点掌握P318P320的代数法求角系数。R练习题9，11，14，15专心-专注-专业