热工基础山东大学崔峥

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热工基础-05第五章_热工基础的应用资料

第五章热工基础的应用
山东大学（威海）机械系
第一节喷管和扩压管
• 本章研究气体和蒸气在变截面短管内的流动。最后获得
喷管和扩压管的流动规律.
• 先分析可逆流动，然后对不可逆过程进行修正。
• 流动为一元流动。
•
先分析理想气体过程，再分析蒸气过程。 1
2
一稳定流动的基本方程式1、质 Nhomakorabea守恒方程
1
2
qm1
饱和水蒸气 1.135
cr =0.577
山东大学（威海）机械系
2、喷管q的m流量A计v22c算2
Acr ccr vcr
qm A2
2
1
2 1
p0 v0
p2 p0
p2 p0
=
f
(
p2 p0
)
对于渐缩喷管
cr
p2 p0
1
qm
b
c
(5 15)
对于缩放喷管
0 p2 1 p0
c
ca
x
x
山东大学（威海）机械系
三喷管
喷管：用于加速气流的管道称为喷管。
１、渐缩喷管
１
Ｍ< 1
２
Ｍ≤1
２、缩放喷管（拉伐尔喷管）
２１
dA = 0
Ｍ< 1
Ｍ= 1
Ｍ> 1
２１
dA < 0
１
dA > 0
２
山东大学（威海）机械系
1、喷管的流速计算及分析（主要是出口截面的流速计算与分析）
由
h0
h1
Ｍ> 1
dA = 0
Ｍ= 1
dA < 0
dA > 0

热工基础(张学学--第三版)复习知识点

热工基础（第三版）张学学复习提纲第一章基本概念1.工程热力学是从工程角度研究热能与机械能相互转换的科学。

2.传热学是研究热量传递过程规律的一门科学。

3.工质：热能转换为机械能的媒介物。

4.热力系统：选取一定的工质或空间作为研究对象，称之为热力系统，简称系统。

5.外界（或环境）：系统之外的一切物体。

6.边界：系统与外界的分界面。

7.系统的分类：（1）闭口系统：与外界无物质交换的系统。

（2）开口系统：与外界有物质交换的系统。

（3）绝热系统：与外界之间没有热量交换的系统。

（4）孤立系统：与外界没有任何的物质交换和能量（功、热量）交换。

8.热力状态：系统中的工质在某一瞬间呈现的各种宏观物理状况的总和称为工质（或系统）的热力状态，简称为状态。

9.平衡状态：在不受外界影响的条件下，工质（或系统）的状态参数不随时间而变化的状态。

10.基本状态参数：压力、温度、比容、热力学能（内能）、焓、熵。

11.表压力Pg、真空度Pv、绝对压力PP g = P - P b P v = P b - P12.热力学第零定律(热平衡定律) ：如果两个物体中的每一个都分别与第三个物体处于热平衡，则这两个物体彼此也必处于热平衡。

13.热力过程：系统由一个状态到达另一个状态的变化过程。

14.准平衡过程（准静态过程）：热力过程中，系统所经历的每一个状态都无限地接近平衡状态的过程。

15.可逆过程：一个热力过程完成后，如系统和外界能恢复到各自的初态而不留下任何变化，则这样热力过程称为可逆过程。

16.不可逆因素：摩擦、温差传热、自由膨胀、不同工质混合。

17.可逆过程是无耗散效应的准静态过程。

18.系统对外界做功的值为正，外界对系统做功的值为负。

系统吸收热量时热量值为正，系统放出热量时热量值为负。

第二章热力学第一定律1.热力学第一定律：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。

也可表述为：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。

热工基础教学大纲

热工基础教学大纲一、课程概述本课程是介绍热力学相关的知识，包括热力学基本概念、状态方程、热力学第一定律和第二定律以及热力学循环等。

本课程着重讲解热力学基本概念和定律，为学生深入理解热力学的应用奠定基础。

二、教学要求1.掌握热力学的基本概念、状态方程、热力学第一定律和第二定律等基础知识；2.掌握热力学循环的原理与应用；3.能够应用所学知识解决基本的热力学问题。

三、教学内容及教学进度章节节数教学内容第一章热力学基本概念2热力学基本概念、热力学系统、过程、平衡及稳定第二章热力学第一定律（能量守恒定律）4热力学第一定律、状态方程、热容量和焓第三章热力学第二定律（熵增原理）4热力学第二定律、熵及其计算方法、可逆过程第四章热力学循环2反应炉及其热力学工作循环、蒸汽章节节教学内容数动力循环第五章热力学应用4理想气体循环、真实气体循环、计算机辅助热力学注：教学进度为每周2节课，共计16周。

四、教学方法1.讲授：授课教师将内容详细、透彻地讲解并通过图像予以说明，重点突出，简明扼要，注重理论联系实际；2.练习：由教师在课堂上布置练习题并解答，或将一定量的习题要求学生在课后认真完成，并将重点、难点、疑点向学生重点解释；3.实验：通过热学实验环节，让学生进一步了解热力学内容和知识，拓展学生的视野，提高实践能力；4.讨论：设置问题讨论环节，让学生独立思考、吸收知识、借鉴他人经验，培养学生积极参与、独立思考、团队合作、创新意识的能力；5.课外拓展：鼓励学生通过书籍、网络和其他渠道了解热力学基础知识的应用和前沿领域的发展，提高学生的自主学习能力。

五、考核办法1.平时表现：课堂练习和实验成绩占平时成绩的30%；2.期中考试：占总成绩的30%；3.期末考试：占总成绩的40%。

六、参考教材1.《热力学基础》（第四版）马紫良、周相忠、李荣华、李忠著，高等教育出版社，2018年；2.《热力学》（第八版）郭仁言、张皖民、林同喜、周雪苹编著，清华大学出版社，2021年；3.《工程热力学》（第四版）侃夫著，中国电力出版社，2018年。

“热工基础”课程教学大纲

“热工基础”课程教学大纲课程编号：学时：48 （理论学时：44 实验学时：4 课外学时：58）学分：2.5适用对象：机械工程与自动化、材料科学与工程、航空航天和工程力学等专业本科生先修课程：高等数学，大学物理一、课程性质和目的（100字左右）性质：基础理论目的：通过本课程学习，使学生掌握包括热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律两方面的热工理论知识，获得有关热科学的基本分析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、课程内容简介（200字左右）热工基础是研究热现象的一门技术基础课程，主要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，是机械学科、材料学科、航空航天和建筑等学科相关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。

三、教学基本要求1．掌握热能和机械能相互转换的基本规律(第一、第二定律)，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和循环的基本分析方法，能对工质的热力过程和循环进行计算，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。

四、教学内容及安排0绪论（能源概述）1、内容:能源和热能利用的基本知识：本学科研究对象，主要研究内容和方法。

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。

热工基础与应用课后习题答案(全)第二版

山东大学热工基础课后习题解答第一章思考题1. 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。

表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算？若工质的压力不变，问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化？答：不能，因为表压力或真空度只是一个相对压力。

若工质的压力不变，测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化，因为测量所处的环境压力可能发生变化。

3．当真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈大还是愈小？答：真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈小。

4. 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。

5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程，这种说法是否正确？答：不正确。

不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态，并不是不能回复到初态。

6. 没有盛满水的热水瓶，其瓶塞有时被自动顶开，有时被自动吸紧，这是什幺原因？答：水温较高时，水对热水瓶中的空气进行加热，空气压力升高，大于环境压力，瓶塞被自动顶开。

而水温较低时，热水瓶中的空气受冷，压力降低，小于环境压力，瓶塞被自动吸紧。

7. 用U 形管压力表测定工质的压力时，压力表液柱直径的大小对读数有无影响？1答：严格说来，是有影响的，因为U 型管越粗，就有越多的被测工质进入U 型管中，这部分工质越多，它对读数的准确性影响越大。

习题1-1 解：5p b 755 133.3 10 1.006bar 100.6kPa1. p p b p g 1 0 .06 1 3 6 0 013 7 0.6k0 P a2. p g p p b 2.5 1. 006 1.494bar 149.4 k P a3. p p b p v 755 700 55m m H g 7.3315k P a4. p v p b p 1.006 0.5 0. 506bar 50.6k P a1-2 图1-8 表示常用的斜管式微压计的工作原理。

《热工基础》第五讲_114805516

定容过程过程方程
dv 0 v const.
5
6
1
3-6 四种典型热力工程分析
初、终态参数的关系
3-6 四种典型热力工程分析
能量转换
v const . v v, pv Rg T 2 1
u cV (T2 T1 ) h c p (T2 T1 ) sv cV ln
p-v图和T-s图
3-6 四种典型热力工程分析
定压过程
过程方程
dp 0 p const .
dsv cV
9
dT T
dT ds

V
T cV
10
3-6 四种典型热力工程分析
初、终态参数的关系
p const . pv Rg T p2 p1 , v2 T2 v1 T1
p-v图定压线下方， T-s图定压线右下方， wt>0
39
40
例题（常见题型1）
1、试将满足以下要求的理想气体多变过程在p-v图和T-s图上表示出来：（1）工质又膨胀、又吸热、又降温（2）工质又受压缩、又升温、又吸热（3）工质又受压缩、又降温、又降压
3-6 四种典型热力工程分析
能量转换
dp 0
wt vdp 0
p1 p2
u cV (T2 T1 ) h c p (T2 T1 ) T p T v s p c p ln 2 Rg ln 2 c p ln 2 c p ln 2 T1 p1 T1 v1
30
5
3-6 多变过程
多变比热容多变指数
3-6 多变过程
cn nk cV n 1
n cn c p c n cv

热工基础实验指导书讲解

《热工基础实验》实验指导书周露亮编2016年2月目录实验要求 (2)实验一饱和蒸汽压力和温度关系实验 (3)实验二热管换热器性能实验 (6)实验三套管换热器液-液换热实验 (8)实验四球体法粒状材料的导热系数的测定 (10)实验五平板法导热系数的测定 (13)实验六中温辐射黑度的测定 (16)实验七燃料发热量的测定 (18)实验八烟气分析 (22)实验九流体力学综合实验 (26)实验十热工过程参数综合测定 (30)附录1 铜－康铜热电偶分度表 (32)附录2 精密数字温度温差仪使用方法 (33)实验要求1．实验前应预习与实验有关的教材内容和实验指导书，了解实验目的、实验原理、实验步骤和实验要求，做到心中有数。

2．在实验室要首先熟悉实验装置的构造特点、性能和使用方法，使用贵重仪器时需得到指导教师的许可，方可动用。

3．实验时应严肃认真、一丝不苟，细致地观察实验中的各种现象，并作好记录，通过实验，训练基本操作技能，培养科学的工作作风。

4．实验结束时，学生先自行检查全部实验记录，再经指导教师审阅后，方可结束实验。

5．实验时，如出现实验仪器损坏情况，应及时向指导教师报告。

6．按规定格式认真填写实验报告，并按期交出。

实验一饱和蒸汽压力和温度关系实验一、实验目的1、通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系，加深对饱和状态的理解，从而树立液体温度达到对应于液面压力的饱和温度时，沸腾便会发生的基本概念。

2、通过对实验数据的整理，掌握饱和蒸汽p—t关系图表的编制方法。

3、观察小容积的饱和沸腾现象。

二、实验设备本实验使用<可视性饱和蒸汽压力和温度关系实验仪（ΙΙΙ型）>。

实验装置主要由加热密封容器（产生饱和蒸汽）、电接点压力表（0.1——0——1.5MPa）、调压器（0——220V）、图1电压表（图中未示出）、水银温度计（0——220℃）、测温管（管底注入少量机油，用来传递和均匀温度）和透明玻璃窗等组成（参见图1）。

热工基础与应用第3版知识点

《热工基础及应用》第3版知识点第一章热能转换的基本概念本章要求：1.掌握研究热能转换所涉及的基本概念和术语；2.掌握状态参数及可逆过程的体积变化功和热量的计算；3.掌握循环的分类与不同循环的热力学指标。

知识点：1.热力系统：根据研究问题的需要和某种研究目的，人为划定的一定范围内的研究对象称为热力系统，简称热力系或系统。

热力系可以按热力系与外界的物质和能量交换情况进行分类。

2.工质：用来实现能量相互转换的媒介物质称为工质。

3.热力状态：热力系在某瞬时所呈现的宏观物理状态称为热力状态。

对于热力学而言，有意义的是平衡状态。

其实现条件是：0,0,0p T μ∆=∆=∆=。

4. 状态参数和基本状态参数：描述系统状态的宏观物理量称为热力状态参数，简称状态参数。

状态参数可按与系统所含工质多少有关与否分为广延量（尺度量）参数和强度量状态参数；按是否可直接测量可分为基本和非基本状态参数。

5. 准平衡（准静态）过程和可逆过程：准平衡过程是基于对热力过程的描述而提出的。

实现准平衡过程的条件是推动过程进行的不平衡势差要无限小，即0p ∆→，0T ∆→（0μ∆→）。

6、热力循环：为了实现连续的能量转换，就必须实施热力循环，即封闭的热力过程。

热力循环按照不同的方法可以分为：可逆循环和不可逆循环；动力循环（正循环）和制冷（热）循环（逆循环）等。

动力循环的能量利用率的热力指标是热效率：0=t H W Q η；制冷循环能量利用率的热力学指标是制冷系数：L 0=Q W ε。

第二章热力学第一定律本章要求：1. 深入理解热力学第一定律的实质；2. 熟练掌握热力学第一定律的闭口系统和稳定流动系统的能量方程。

知识点：1. 热力学第一定律：是能量转换与守恒定律在涉及热现象的能量转换过程中的应用。

热力学第一定律揭示了能量在传递和转换过程中数量守恒这一实质。

2. 闭口系统的热力学第一定律表达式，即热力学第一定律基本表达式：Q U W =∆+。

热工基础课程教学大纲.doc

x2160541热工基础课程教学大纲课程名称：热工基础英文名称：Fundamental of Thermodynamics and Heat Transfer课程编码：x2160541学时数：40其中实践学时数：0 课外学时数：0学分数：2.5适用专业：机械设计制造及其自动化、机械工程一、课程简介《热工基础》是一门专业基础课程。

本课程包括工程热力学和传热学两部分内容。

工程热力学部分主要介绍工程热力学的基本概念和基本定律、常用工质的热物理性质、基本热力过程与典型热力循环；传热学部分主要介绍导热、对流换热、辐射换热的基本规律、求解方法以及控制热量传递过程的技术措施，换热器的热计算方法。

通过《热工基础》课程的学习，使学生理解工程热力学和传热学的基本概念、基本原理和基本定律；使学生了解工程热力学、传热学常用的分析方法，培养学生对简单热学问题的分析和求解能力；掌握能量转换规律和有效利用能量的基本知识，培养学生综合运用所学知识去分析和解决实际问题的能力。

二、课程目标与毕业要求关系表三、课程教学内容、基本要求、重点和难点（零）绪论1. 能量与能源：了解能量能源的概念、分类，与国民经济和人民生活关系；2. 热工基础的研究内容：掌握热工基础的研究内容与方法。

（一）基本概念1. 热力系统：理解工质、热力系的定义，掌握热力系的分类；（重点）2.平衡状态与状态参数：理解热力状态和状态参数的定义，掌握平衡状态的物理意义及实现条件；3. 状态方程与状态参数坐标图：了解状态方程式及参数坐标图的物理意义及作用；4.准平衡过程与可逆过程：理解热力过程、准平衡过程和可逆过程的物理意义与联系；（难点）5. 功量与热量：掌握功量与热量的概念和计算。

（二）热力学第一定律1. 热力系统的储存能：掌握能量、热力系统储存能、热力学能的概念；2. 热力学第一定律的实质：理解热力学第一定律的实质；3. 闭口系统的热力学第一定律表达式：掌握封闭热力系的能量方程并熟练应用；（重点）4.开口系统的稳定流动能量方程式：掌握开口热力系稳定流动能量方程并熟练应用，掌握体积变化功、轴功、流动功和技术功的概念，理解焓的定义式及物理意义；（难点）5.稳定流动能量方程式的应用：了解常用热工设备主要交换的能量及稳定流动能量方程的简化式。

热工基础热工基础 (107)

《热工基础》第10章辐射换热第10章辐射换热一、基本内容：1、热辐射的基本概念及黑体辐射三大定律；2、实际物体的辐射及吸收特性；3、辐射换热的基耳霍夫定律。

二、重点及难点：1、黑体辐射三大定律；2、实际物体的吸收特性及基耳霍夫定律。

三、基本要求：1、了解热辐射基本概念；2、掌握黑体辐射三大定律；3、熟悉实际物体的发射、吸收特性及基耳霍夫定律。

§10-1 热辐射的基本概念一、热辐射的定义：由微观粒子热运动产生的，以电磁波形式传递的能量。

二、辐射换热：由于微观粒子的热运动发射或吸收电磁波所引起的热量从高温物体向低温物体的传递。

三、热辐射的基本特点：1、只要物体有温度（温度高于0K）,物体就有辐射本领；2、无需任何介质，在真空中传播的效果更好；3、具有强烈的方向性，且与温度和波长均有关；4、发射辐射取决于物体表面温度的4次方。

§10-1 热辐射的基本概念四、与对流传热和导热的不同点：1、与对流传热和导热不同，辐射换热无需任何介质；2、热辐射的辐射能与温度和波长均有关；3、在辐射换热中，不仅存在能量的转移，还存在能量形式的转换；4、物体的发射、吸收特性不仅与自身温度及表面状况有关，还随着波长和方向而变。

因此比对流及导热更复杂。

当热辐射能投射到物体表面上时，一般会发生三种现象，即吸收、反射和穿透，如图所示。

1=++++=Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q τρατραQ p Q τQ αQ 1=++τρα根据能量守恒定律：1 定义：吸收比α：外界投射到物体表面的总能量Q中被物体吸收的部分Qα与Q 的比值。

当α＝1时称绝对黑体。

反射比ρ：外界投射到物体表面的总能量φ中被物体反射的部分Qρ与Q的比值。

当ρ＝1时称绝对白体。

穿透比τ：外界投射到物体表面的总能量φ中被物体穿透的部分Qτ与Q的比值。

当τ＝1时称绝对透明体。

由能量守恒定律：α＋ρ＋τ＝1黑体、镜体(或白体)和透明体都是假定的理想物体。

热工基础课程教学大纲

《热工根底》课程教学大纲英文名称：Basis of Heat Energy Engineering一、课程说明1.课程性质《热工根底》是机械类专业的主干技术根底课程，是机械设计制造及其自动化专业、农业机械化及其自动化专业的必修专业根底课。

2.课程的目的和任务：学习本课程可使学生生疏到在能源危机日趋严峻的状况下节能工作的重要性，了解并把握有关能量转换和热量传递规律方面的学问，探究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，这是培育复合型工程技术人才科学素养的一个不行缺少的环节。

3.适应专业：本大纲适用于机械设计制造及其自动化专业、农业机械化及其自动化专业。

4.学时与学分：总学时为 40 学时，2 学分。

5.先修课程：学习本课程，首先应学好根底课程，如《大学物理》、《流体力学》、《高等数学》等课程，这样才能很好地理解和把握本课程的内容。

另外，学好本课程，也可为学习后续的《汽车拖拉机》、《食品工程原理》、《农产品加工机械与设备》、《农产品枯燥技术》等专业课程打好根底。

6．推举教材或参考书目：〔含教材名，主编，出版社，出版年份〕傅秦生，何雅玲，赵小明编著《热工根底与应用》，机械工业出版社，2023主要参考书目：蒋汉文主编〔同济大学〕，《热工学》，高等教育出版社〔其次版〕，1999王补宣主编，《热工根底》，高等教育出版社，1998张壁光，乔启宇编，《热工学》，中国林业出版社，1997陶文铨，李永堂主编，《工程热力学》，武汉理工大学出版社，2023朱明善等，《工程热力学》，清华大学出版社，1998曾丹苓等，《工程热力学》，高等教育出版社，19877．主要教学方法与手段：本课程主要实行课堂讲授的方法，局部章节辅以多媒体教学，加强直观感受和对实际热工设备工作过程、工作原理的理解。

8．考核方式：〔说明，成绩评定方法〕实行构造分，实行寻常考核与考试相结合的方式，寻常考核包括上课考勤、作业、试验等，占 30%，考试成绩占 70%。

《热工基础(张学学高教》课后答案第五章-第七章

加热过程比湿度不变，沿定 d 线到 t2 50 C ， h2 56kJ / kg干空气，d2＝2g / kg干空气
在干燥器中经历的是绝热加湿过程，其焓值近似不变，沿定 h 线到 t3 30 C ， h3 56kJ / kg干空气， d3＝10 g / kg干空气
所以干空气的流量为
ma
1000 10 2
查图得到：
当 P 1.5MPa ， s＝7.601kJ / kg K 时， h1 3390.2KJ / kg
所以：
Q h1 h 696 .07kJ / kg 5-8 在蒸汽锅炉的汽锅里储有 p 0.4 MPa、 x 0.04 的汽水混合物共 8250kg。如果关死
出汽阀，炉内燃料燃烧每分钟供给汽锅 17000kJ 的热量，求汽锅内压力上升到 1MPa 所需的时间。解：查表得到：
定其状态并求其它参数。解：用水蒸气表：
'＝0.0010925 0.35 '' 0.37486，
所以为湿饱和蒸汽。
x ' 0.35 0.0010925 93% '' ' 0.37486 0.0010925 t 151.80 C h xh''(1 x)h' 2601.0kJ / kg s xs''(1 x)s' 6.474kJ / kg
需要媒量为：
Q G 0.9 2.876t / h
23000 5-7 蒸汽在 p 1.5MPa、 x 0.95的状态下进入过热器，被定压加热成为过热蒸汽后进
入汽轮机，理想绝热膨胀至 p 0.005MPa、x 0.90 的出口状态，求每 kg 蒸汽在过
热器中吸热的热量。解：查表得到：
当饱和压力为 P 1.5MPa 时 h' 844.82KJ / kg ， h'' 2791.46KJ / kg

教学大纲-西南交通大学课程与资源中心

《热工基础》课程教学大纲一、课程简介1.课程名称：工程热力学及传热学2.英文名称：FUNDAMENTS OF THERMODYNAMICS AND HEAT TRANSFER3.开课院系：机械工程学院4.课程代码： 20306005.学分：36.先修课程：高等数学、大学物理、流体力学7.课程性质：专业基础课8.考核形式：期末考试+平时成绩（含平时作业、出勤率、期中考试等）+实验9.适用范围：机械设计及其自动化、车辆工程10.撰写人：秦萍二、教学目的和任务本课程包含工程热力学和传热学两门课程的基础知识，工程热力学主要从热能有效利用的角度出发，介绍热功转换与能量的有效利用；传热学主要研究热量传递过程及其规律。

通过本课程的学习，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。

不仅有利于学生更好地学习后续有关专业课程，而且对将来解决热工领域的工程技术问题也奠定了坚实的基础,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等，是非常必要的。

此外，对许多从事其他领域工作的工程技术人员和有关的领导干部，学习一些工程热力学和传热学的基本知识，以便了解热物理现象的一些基本规律，有助于他们在将来的工作中面对与能源、特别是热能有关的问题时能采取技术上先进、经济上合理的措施，为我国的节能环保事业作出贡献。

三、教学内容的结构课程主要内容分为工程热力学和传热学两部分：工程热力学部分：系统介绍热能和机械能相互转换的基本理论和规律，在此基础上，结合一些典型热工设备，对其工作原理、结构特点、模型简化方法、热力过程（循环）计算分析及提高设备热能利用率等方面进行系统的热科学的基本计算和分析训练；传热学部分：系统介绍热量传递的基本理论和规律，以及工程常见热量传递过程的规律及其计算方法。

四、模块或单元教学目标与任务第一章基本概念和定义1.学习内容热力系统、工质的热力状态及其基本状态参数、平衡状态、状态公理及状态方程、准平衡过程和可逆过程。

热工基础复件第一章

对具有一个入口断面F1和一个
出口断面F2的稳定态管流在1-1截面,气体质量流量 m1=F1ω1ρ1 在2-2截面,气体质量流量 m2=F2ω2ρ2
1.1.2 气体动力学基本方程式
稳定流动时，单位时间内通过Ⅰ截面和Ⅱ截
面的质量流量相等 F1ω1ρ1=F2ω2ρ2 若气体为不可压缩气体ρ1=ρ2 ∴F1ω1=F2ω2=V=常数 m3/S
单位J/m3
hL = (hf+hf)—压头损失(阻力损失)
1.1.2 气体动力学基本方程式
压头损失是能量消耗,减少能量损失也就是减
少动力消耗.一般局部阻力损失大于摩擦阻力损失,所以减少阻力损失应从减少局部阻力损失着手.途径“圆、平、直、缓、少” 压头损失的应用：确定送风、排烟设备；判断窑炉的工作情况
1．1气体力学基础
1.1.1气体的物理属性 1. 理想气体状态方程:PV=mRT或P=ρRT 式中 R=8314.3/M(J/kmol· k) 2. 气体的膨胀性和压缩性：当P一定，T↑，V↑∴窑内气体具有膨胀性；当T一定,P↑, V↓∴窑内气体具有压缩性。窑炉系统中，气体在流动过程中压强变化≯5％，虽然整个系统的温度变化较大，但若分段处理，每一段的温度变化也不大，以致于气体的密度变化不大（ ≯20%），故窑内气体可看成不可压缩气体不可压缩气体的特点：ρ=const
1.烟囱的工作原理:是由于烟囱内的热烟气受
到大气浮力的作用, 使之由下而上自然流动,在烟囱底部形成负压,而使窑内烟气源源不断地流入烟囱底部
第三节烟囱和喷射器
列1-1截面和2-2截面的二流体柏式方程

表示单位体积的烟气在窑炉系统中的总能量损失或称总阻力,包括摩擦阻力、局部阻力、气体动压头及几何压头增量

热工基础

二、传热学：也主要采用宏观方法传热学：同样是归纳无数经验事实，得到热传导、同样是归纳无数经验事实，得到热传导、热对流和热辐射的基本定律。具体可利用解析法、热辐射的基本定律。具体可利用解析法、实验法和数值法进行分析计算，各种方法相辅相成，数值法进行分析计算，各种方法相辅相成，互为补充。
0－3 课程特点与学习方法－
一、课程特点热工基础课包含工程热力学和传热学两部分内容。课程的特点是概念多、公式多、内容抽象、逻课程的特点是概念多、公式多、内容抽象、辑严密，各部分内容相互渗透交叉。热力学第一定辑严密，各部分内容相互渗透交叉。律、热力学第二定律、工质热力性质和热力过程是热力学第二定律、贯穿工程热力学整个内容的主线。而热平衡方法的贯穿工程热力学整个内容的主线。工程热力学整个内容的主线应用（能量守恒）是贯穿传热学内容的主线。应用（能量守恒）是贯穿传热学内容的主线。传热学内容的主线
二、主要内容工程热力学：工程热力学：
基本概念工质的热力性质 1. 基础理论基本定律数学模型及求解方法 2. 各种热力过程的分析、计算各种热力过程的分析、
3. 部分典型热工设备的工作原理、热力过程部分典型热工设备的工作原理、分析及计算。分析及计算。
传热学：热传导、对流换热、辐射换热和传热过程。传热学：热传导、对流换热、辐射换热和传热过程。
0－1 热工基础的研究对象及主要内容－
一、研究对象工程热力学——热能与机械能的相互转换规律热能与机械能的相互转换规律工程热力学及其工程应用。及其工程应用。 • 热能机械能: 动力装置蒸汽轮机、燃气轮机、热能→机械能动力装置(蒸汽轮机燃气轮机、蒸汽轮机、机械能内燃机、原子能动力装置等内燃机、原子能动力装置等) • 机械能→热能制冷、热泵、空气分离装置等热能: 械能热能制冷、热泵、传热学——热量传递过程规律及工程应用。热量传递过程规律及工程应用。传热学热量传递过程规律及工程应用

论《热工基础》课程教学中学生能力的培养

论《热工基础》课程教学中学生能力的培养作者：李桂芬来源：《职业时空》2010年第11期摘要：分析了在《热工基础》课程教学中培养学生能力的重要性，提出了要在《热工基础》课程教学中进行学生能力的培养，首先要提高教师素质，还要结合专业特点组织教学内容，注重发挥学生的主体作用。

关键词：热工基础；学生能力；教师素质；教学内容；学生主体学生能力的培养是高职教育的根本目的，在《热工基础》课程教学中，将知识的传授与学生能力的培养很好地统一起来，是摆在每一位《热工基础》课程教师面前的一项艰巨任务。

实施注重能力培养的《热工基础》教学，应该从以下几方面着手进行。

一、深刻认识培养学生能力的重要性2006年教育部颁发了《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》，明确了高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型，肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命；高等职业教育的培养目标是为国家和地方经济发展，培养拥护党的基本路线，适应生产、建设、管理、服务第一线需要的，德、智、体、美等方面全面发展的数以百万计的高技能人才。

强化能力培养，是高等职业教育对学生培养目标的核心要求，也是整个教育界所关注的重点课题。

高职轮机工程专业的培养目标是适应现代化建设需要的，德、智、体、美全面发展的，符合《1978年海员培训、发证和值班标准国际公约》修正案（简称《STCW78/95公约》和《中华人民共和国海船船员适任考试、评估和发证规则》要求的，能初步胜任现代船舶机电管理的操作级船员。

注重能力培养是，高职轮机工程专业教育的鲜明特色。

《热工基础》作为高职轮机工程专业一门重要的职业基础课，课程教学的目标不仅要使学生掌握与轮机工程专业有关的流体力学基础知识、热力学基础知识、传热学基础知识，达到《STCW78/95公约》和中华人民共和国海事局关于船舶管理级轮机员与本课程相关的适任标准，更重要的是培养学生的能力，提高学生毕业后工作的适应性与职业发展能力。

热工基础智慧树知到答案章节测试2023年山东科技大学

绪论单元测试1.下列属于二次能源的有A:电力B:煤气C:焦炭D:石油答案:ABC2.根据来源，能源大致分为哪几类：A:来自地球以外的太阳辐射能B:地球上的铀、钍等核燃料所具有的能量，即原子核能C:来自地球本身的能量答案:ABC3.新能源是指目前科技水平条件下还没有大规模利用或尚在开发阶段的能源。

A:对B:错答案:A4.原子核能在我国属于新能源，但在其他国家技术已经较为成熟，并得到广泛应用，即将或已成为常规能源。

A:对B:错答案:A5.下列属于清洁能源的有A:太阳能B:水力能C:氢能D:风能答案:ABCD6.煤炭既属于一次能源，又属于常规能源，还属于含能体能源。

A:对B:错答案:A7.可以导致温室效应的气体有A:水蒸气B:氮气C:二氧化碳D:氧气答案:AC8.酸雨的形成和下列哪些因素有关A:二氧化硫B:臭氧层破坏C:氮氧化物D:煤炭燃烧答案:ACD9.热工基础是一门研究热能利用的基本原理和规律，以提高热能利用率为主要目的的课程。

A:错B:对答案:B10.瓦特发明的蒸汽机实现了热能向机械能的能量转换，开创了热能间接利用的新纪元。

A:错B:对答案:B第一章测试1.系统与外界之间的作用有哪些形式？A:物质交换B:热交换C:力交换D:功交换答案:ABD2.系统的边界可以是（）。

A:可变形的B:固定的C:实际的D:假想的答案:ABCD3.下面哪些参数是状态参数？A:功B:压力C:焓D:热力学能答案:BCD4.热力学第零定律是测温的基础。

A:错B:对答案:B5.开口系统与外界有物质交换，而物质与能量不可分割，所以开口系统一定不是绝热系。

A:对答案:B6.状态参数一旦确定，则工质的状态也唯一确定了。

A:错B:对答案:B7.汽轮机内的蒸汽温度非常高，和外界有热量交换，因此不能看作绝热系统。

A:错B:对答案:A8.摄氏温标和热力学温标都依赖于测温的性质。

A:错B:对答案:A9.绝对压力相同的工质，用压力计测出的压力也一定相同。

814热工基础

814热工基础（原创实用版）目录1.7z 压缩格式简介2.7z 压缩格式的特点3.7z 压缩格式的优缺点4.7z 压缩格式的应用场景5.7z 压缩格式与其他压缩格式的比较正文7z 压缩格式，是一种由俄罗斯程序员 Vladimir Pavlovich 开发的先进的压缩格式。

这种格式的压缩率比传统的 zip 和 rar 格式要高，因此，越来越多的用户选择使用 7z 来压缩和传输文件。

首先，让我们来看一下 7z 压缩格式的特点。

7z 采用了 LZ77 算法，这是一种全新的无损数据压缩算法，它可以有效地压缩各种类型的文件。

此外，7z 还支持添加密码保护，确保文件的机密性。

而且，7z 还具有强大的自解压功能，用户无需安装任何额外的软件就可以直接解压缩。

其次，我们来看一下 7z 压缩格式的优缺点。

优点正如前面所说，压缩率高，可以有效地节省存储空间。

而且，7z 还支持多种操作系统，包括 Windows、Mac 和 Linux 等。

缺点是，由于 7z 是一种较新的压缩格式，因此，一些较老的软件可能无法兼容。

再来看一下 7z 压缩格式的应用场景。

由于 7z 具有高的压缩率和良好的兼容性，因此，它适用于各种需要压缩和传输文件的场景。

例如，用户可以通过 7z 压缩文件，然后通过电子邮件发送给对方。

又如，网站管理员可以通过 7z 压缩网站文件，以便快速备份和传输。

最后，我们来比较一下 7z 压缩格式与其他压缩格式。

与传统的 zip 和 rar 格式相比，7z 的压缩率更高，传输速度更快。

与近年来广受欢迎的 zipx 格式相比，7z 的压缩率稍低，但兼容性更好。