《冶金热工基础》复习提纲湖工大
热工基础复习提纲
第一章小结1、平衡状态2、状态参数及其性质(掌握压力表与真空度测量的使压力的差值)3、准平衡过程4、可逆过程5、热力过程6、功和热量(过程参数)7、热力循环(重点掌握正向循环的热效率计算)重点:例题1-3,图1-13,公式1-17第二章小结1、热力学第一定律的实质热力学第一定律的实质就是能量守恒。
表明当热能与其他形式的能量相互转换时,能的总量保持不变。
2、储存能系统储存的能量称为储存能,包括内部储存能和外部储存能。
(1)内部储存能——热力学能(2)外部储存能(3)系统的总储存能(简称总能)系统的总储存能为热力学能、宏观动能和重力位能的总和。
3、转移能——功量和热量功量和热量是系统与外界交换的能量,其大小与系统的状态无关,而是与传递能量时所经历的具体过程有关。
所以功量和热量不是状态参数,而是与过程特征有关的过程量,称为转移能或迁移能。
4、闭口系能量方程热力学第一定律应用于(静止的)闭口系时的能量关系式即为闭口系能量方程。
其表达式有以下几种形式,它们的使用条件不同:=∆+Q U W(适用条件:任意工质、任意过程)5、热力学第二定律的实质热力过程只能朝着能量品质不变(可逆过程)或能量品质降低的方向进行。
一切自发过程的能量品质总是降低的,因此可以自发进行,而自发过程的逆过程是能量品质升高的过程,不能自发进行,必须有一个能量品质降低的过程作为补偿条件才能进行,总效果是能量品质不变或降低。
6、卡诺循环、卡诺定理及其意义卡诺循环是为方便热力循环分析而提出的一种循环,实际上无法实现,但是利用卡诺循环分析得到的提高循环经济性的方法却具有普遍实用意义。
卡诺定理提供了两个热源间循环经济性的最高界限,给一切循环确定了一个判断其热、功转换完善程度的基础,因而具有普遍的指导意义。
而且利用卡诺定理可判断循环是否可以进行以及是否可逆。
掌握卡诺循环的热效率计算公式:211C T T η=-1:C η<η,则此热机不能实现2:C η>η则此热机可以实现5、孤立系统的熵增原理(重点理解)重点:例题2-1,图2-11,公式2-28,例题2-4,习题2-2。
工热复习提纲(第3稿)
工 热 复 习 提 纲 (第 3 稿)第一章1. 基本概念:热力系统、平衡状态、准静态过程、可逆过程等(掌握;书上相关黑体字描述) 2. 状态参数 (1) 压力p :①b gb v p p p p p p =+⎧⎨=-⎩要熟练掌握,记住其中Pb 可理解为压力表所处环境的压力!②计算气体状态时一定要用绝对压力!③压力单位 1mmHg =133.3Pa ,1mmH 2O =9.81Pa1atm=1.01325×105 Pa(2) 温度T: T(k)= 273.15 + t (℃) 熟练掌握9()32()5o t F t =+℃ 或记住:1atm 下,纯水凝固点32o F ,沸点212 oF(3) 比体积v Vm=(m 3/kg ) (4) 简单可压缩热力系统的状态由两个相互独立的状态参数决定。
3. 可逆过程体积膨胀功:21W pdV =⎰4. 正向循环:(T-S 图或P-V 图上 顺时针)热能→机械能1221111net t w q q q q q q η-===-收益=代价 逆向循环:(逆时针)机械能→热能制冷系数 2212net q q w q q ε==- 热泵系数(供暖系数)1112'net q q w q q ε==-=这一组公式适用于任何工质任何循环,不论可逆不可逆补充:国际单位制(SI) :基本单位:m, kg, s, K, mol, A, cd(发光强度) 导出单位:1N=1 kg ·ms -2 1Pa=1N/m 2= 1 kg ·m -1s -2 1J=1N ·m =1 kg ·m 2s -21W=1J/s =1 kg ·m 2s -3第二章 热一定律1. 概念:热力学能(U ),焓(H ),膨胀功(W ),技术功(W t )热量(Q ),熵(S )2. 公式 熟练掌握:焓的定义:H U pV =+;h u pv =+闭口系能量方程Q U W q u w q du pdv δ=∆+⎧⎪=∆+⎨⎪=+⎩ 开口系能量方程t t Q H W q h w q dh vdp δ=∆+⎧⎪=∆+⎨⎪=-⎩☆☆☆(第一解析式)(第二解析式)膨胀功:21W pdV =⎰;技术功:21t w vdp =-⎰掌握:技术功的定义:22112211()2ti i t w w c g z w w w p v p v vdp ⎧=+∆+∆≈⎪⎨⎪=+-=-⎩⎰技术上可资利用的功212t i q h w h w c g z =∆+=∆++∆+∆3. 热量:Q dS T Q TdSδδ⎧=⎪⎨⎪=⎩ 可逆过程!!4. 典型过程:①绝热节流:0h ∆=,但不能说是等焓过程,因为绝热节流是典型的可逆过程 ②汽机、燃气透平:12i t w w h h h ==-∆=-③压气机:21c i t w w w h q h h q =-=-=∆-=-- 2121c c w h h w h h q=-⎧⎨=--⎩轴流式活塞式④喷管:22112201122h c h c h +=+= (滞止焓) 遇到单位时间流率、加热率之类的问题的两种分析思路:1.规定一个时间段(如1小时、1分钟等),然后在后面的计算中就计算这一个时间段内的能量传递情况,而不考虑时间因素;等计算出结果后再在结果的基础上处以这个时间段即可获得最终结果。
热工基础复习资料
热工基础复习资料对于学习热力学的学生来说,热工基础是非常重要的一门课程。
热工基础是热力学、传热学和流体力学等学科的基本理论和实践基础。
这门课程的学习要求我们掌握热学基本概念、热学方程、热力学循环以及热力学系统等基本知识。
因此,我们需要认真复习这门课程,为后面的学习打下坚实的基础。
首先,我们需要复习热学基本概念。
热学基本概念包括热力学量、状态方程、热力学性质等,这些是热力学分析的基础。
通过学习这些概念,我们可以了解热力学中所涉及的物理量和表达式,掌握这些基本概念可以帮助我们理解热力学的其他知识点,如热平衡、热传导和热传递等。
其次,我们需要复习热学方程。
热学方程包括热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律等。
其中热力学第一定律是能量守恒定律,它表明热能可以被转化为其他形式的能量,而不会减少。
热力学第二定律是热力学循环的基础,它描述了能量在热机中的转化和传输。
热力学第三定律与热力学系统的熵有关,它帮助我们理解系统能量趋向熵增的规律。
复习这些方程可以加深我们对热力学理论的认识和理解。
此外,我们还需要复习热力学循环。
热力学循环是热力学在实际应用中的体现,如汽轮机、内燃机、制冷机等等。
掌握热力学循环可以帮助我们更好地理解热力学中的第二定律,并将理论知识应用到实际工程中去。
最后,我们还需要复习热力学系统。
热力学系统是指在一定条件下,内部组分和能量的交换受到控制的物质系统。
对热力学系统的了解,可以帮助我们对物质在不同状态之间的转化、物质内能等概念进行更深入的理解,同时也可以帮助我们更好地理解实际问题的本质,为我们在工程中的设计提供帮助。
小结起来,复习热工基础需要我们掌握热学基本概念、热学方程、热力学循环以及热力学系统等基础知识。
这些基础知识是后续热力学、传热学、流体力学等学科的基础,因此我们必须认真对待复习。
希望能在复习中发现自己的不足之处,及时补上,为后面的学习打下坚实的基础。
热工基础复习题
热工基础复习题热工基础是工程学科中的重要组成部分,它涉及到能量的转换和传递,对于理解和掌握热力学和流体力学的基本原理至关重要。
以下是一些热工基础的复习题,可以帮助学生巩固和检验学习成果。
1. 热力学第一定律:描述能量守恒的基本原理。
请解释热力学第一定律的含义,并给出一个实际应用的例子。
2. 热力学第二定律:阐述热的自发流动方向。
请解释热力学第二定律,并讨论其在制冷系统中的应用。
3. 熵的概念:熵是热力学中描述系统无序程度的物理量。
请解释熵的概念,并说明在一个封闭系统中熵如何变化。
4. 理想气体状态方程:\( PV = nRT \) 是描述理想气体状态的基本方程。
请推导该方程,并解释各变量的含义。
5. 卡诺循环:卡诺循环是理想化的热机循环,其效率最高。
请描述卡诺循环的过程,并计算在给定高温和低温下循环的效率。
6. 热传导、热对流和热辐射:这三种是热能传递的基本方式。
请分别解释这三种方式,并给出每种方式的一个实际应用实例。
7. 流体静力学:涉及流体在静止状态下的压力分布。
请解释流体静力学的基本方程,并说明如何计算不同深度下的流体压力。
8. 伯努利方程:描述在理想流体流动中能量守恒的方程。
请推导伯努利方程,并解释其在实际工程中的应用。
9. 雷诺数:是流体力学中描述流动特性的一个重要无量纲数。
请解释雷诺数的定义,并讨论它如何影响流体的流动状态。
10. 热交换器的工作原理:热交换器是工业中常用的设备,用于两种或多种流体之间的热能交换。
请描述热交换器的工作原理,并讨论不同类型的热交换器。
通过这些复习题的学习和解答,学生可以更好地理解热工基础的理论知识,并能够将其应用于解决实际问题。
希望这些题目能够帮助学生在热工基础的学习中取得进步。
热工基础复习重点
《热工学基础》复习摘要学院:机械工程学院班级:姓名:学号:热工基础✧导热:✓温度场:温度场是标量场,在直角坐标系中表示为其中式中r 表示时间,单位为s (秒)。
✓温度梯度:温度场内等温面法线方向的温度变化率称为温度梯度,即✓导热基本定律:在导热体内进行单纯导热的现象中,通过垂直于热流方向的微元面积dA的热流量dQ,与该处温度梯度的绝对值成正比,而指向温度降低的方向;即写成矢量形式为:对于各向同性材料,各个方向的导热系数A都相同,方程改写成物体中的热流密度也是空间点的函数,形成热流密度场。
导热热流密度的大小与温度梯度的绝对值成正比,方向与温度梯度刚好相反,即同线反向。
✓导热系数:导热系数λ是表征物质导热能力的物性参数。
由傅里叶定律的数学表达式,有上式是导热系数的定义式,导热系数主要取决于材料的成分、内部结构、密度、湿度和含湿量等,通常由实验测定。
✓导热微分方程:以傅里叶定律和能量守恒原理为基础而建立的导热微分方程式该式就是导热微分方程,也就是没有物质输运条件下的能量微分方程。
它建立了导热过程中物体内的温度分布随时间和空间变化的函数关系。
导热方程可改为:在一些特殊情况下,上式改为:如果研究对象是圆柱状物体,则采用圆柱坐标比较方便。
采用和直角坐标系相同的办法,分析圆柱坐标系中微元体在单纯导热过程中的热平衡,可以导出如下圆柱坐标系中的导热微分方程式:如果研究对象为球状物体,则可以采用球坐标系中的导热微分方程:✓导热微分方程的单值性条件:导热问题的单值性条件一般包括几何条件、物理条件、初始条件和边界条件四个方面。
其中主要考察以下三种边界条件:✓一维导热换热:如果多层平壁的两外表面温度维持均匀恒定,平壁足够大或侧面绝热,则也是一维稳态导热问题:多层换热情况下,各层之间紧密接触,相接触两表面的两表面温度相同,没有接触热阻,稳态时,有:将上式子整理后:对于多层圆筒壁的径向一维稳态导热,各层圆筒壁成为沿热流方向的串联热阻。
热工学基础复习大纲
热工学基础复习大纲第一篇工程热力学第一章工质及理想气体一、状态及状态参数识记:系统的状态。
状态参数。
理解:平衡状态。
状态参数只是状态的函数。
应用:基本状态参数:热力学温度、绝对压力和质量体积,它们的测量与单位。
二、理想气体及其状态方程式识记:理想气体的物理模型(假设)。
理想气体状态方程式。
气体常数。
理解:气体量分别用1kg、mkg和nmol表示的理想气体状态方程式。
应用:理想气体状态方程式的应用。
三、气体的比热容识记:质量热容、体积热容和摩尔热容,定压热容和定容热容。
比热容比。
理解:理想气体的比定压热容和比定热容只是温度的函数。
迈耶公式。
应用:利用热容计算热量。
用理想气体比热容随温度变化的关系式计算真实比热容和平均比热容。
用比热容表计算热量。
理想气体定值比热容的使用。
四、理想气体的热力学能、焓和熵识记:理想气体热力学能、焓和熵变化量的计算式。
温熵图理解:过程中气体热力学能、焓和熵的变化量决定于过程的初状态和终状态。
理想气体热力学能和焓都只是温度的函数;熵不仅与温度有关,还与压力有关。
应用:理想气体热力学能、焓和熵变化量的计算。
在温熵图上表示热量。
五、混合气体识记:混合气体的热力性质取决于各组成气体的性质及成分。
混合气体成分表示法:质量分数、体积分数和摩尔分数,它们之间的换算关系。
理解:处于平衡状态的理想气体混合物中,各组元气体互不影响,它们的行为像各自单独存在一样充满共同的体积。
分压力定律和分体积定律。
第二章热力学第一定律一、系统及其分类识记:系统、边界与外界、工质。
理解:系统与外界的相互作用:能量交换与物质交换。
系统的分类:闭口系统与开口系统、绝热系统、孤立系统二、系统热力学能是系统状态是函数,热量和功是系统与外界之间传递的两种形式的能量。
识记:系统的内部储存能(热力学能)和外部储存能。
理解:系统的状态、过程和过程量在压容图上的图示。
应用:系统体积变化功的计算。
三、热力学第一定律及其解析式识记:热力学第一定律的表述,解析式的各种书写形式。
《冶金热工基础》复习提纲湖工大解析
《冶金热工基础》复习提纲Ⅰ、基本概念一、动量传输1、流体;连续介质模型;流体模型;动力粘度、运动粘度、恩式粘度;压缩性、膨胀性2、表面力、质量力;静压力特性;压强(相对压强、绝对压强、真空度);等压面3、Lagrange 法、Euler法,迹线、流线4、稳定流、非稳定流,急变流、缓变流,均匀流、非均匀流5、运动要素:流速、流量,水力要素:过流断面、湿周、水力半径、当量直径6、动压、静压、位压;速度能头、位置能头、测压管能头、总能头;动能、动量修正系数7、层流、湍流;自然对流、强制对流8、沿程阻力、局部阻力;沿程损失、局部损失9、速度场;速度梯度;速度边界层二、热量传输1、温度场、温度梯度、温度边界层;热流量、热流密度2、导热、对流、辐射3、导热系数、对流换热系数、辐射换热系数、热量传输系数4、相似准数Fo、Bi、Re、Gr、Pr、Nu5、黑体、白体、透热体;灰体;吸收率、反射率、透过率、黑度6、单色辐射力、全辐射力、方位辐射力;角系数;有效辐射;表面网络热阻、空间网络热阻7、解析法、数值分析法、有限差分法、集总参数法、网络元法三、质量传输1、质量传输;扩散传质、对流传质、相间传质2、浓度、速度、传质通量;浓度场、浓度梯度、浓度边界层3、扩散系数、对流传质系数4、Ar、Sc、Sh准数四、燃料与燃烧1、燃料;标准燃料;发热量(高发热量、低发热量)2、燃料组成成分及其换算(应用、干燥、可燃、有机成分;湿、干成分)3、空气消耗系数;燃烧温度(绝热燃烧温度、量热燃烧温度、理论燃烧温度、实际燃烧温度)4、闪点、燃点、着火点;着火;有焰燃烧、无焰燃烧Ⅱ、基本理论与定律一、动量传输1、Newton粘性定律2、N-S方程3、连续方程、能量方程、动量方程、静力学基本方程二、热量传输1、F-K方程2、Fourier定律3、Newton冷却(加热)公式4、Planck定律、Wien定律、Stefen-Boltzman定律、Kirchhoff定律、Beer定律、余弦定律5、相似原理及其应用三、质量传输1、传质微分方程、Fick第一、二定律2、薄膜理论、双膜理论、渗透理论、更新理论四、燃料与燃烧1、空气需要量、燃烧产物的计算2、空气消耗系数的确定3、燃烧温度的计算Ⅲ、基本理论与定律在工程中的应用一、动量传输1、连通容器2、连续方程、能量方程、动量方程的应用、烟囱计算3、流体阻力损失计算二、热量传输1、平壁、圆筒壁导热计算2、相似原理在对流换热中的应用3、网络单元法在表面辐射换热中的应用4、通过炉墙的综合传热、火焰炉炉膛热交换、换热器5、不稳态温度场计算:解析法;有限差分法三、质量传输1、平壁、圆筒壁扩散计算2、相似原理在对流传质中的应用3、炭粒、油粒的燃烧过程4、相间传质(气—固、气—液、多孔材料)四、燃料与燃烧1、固体燃料燃烧、液体燃料燃烧、气体燃料燃烧2、水煤浆燃烧、重油掺水乳化燃烧、HTACⅣ、主要参考题型一、填空1、当体系中存在着(、、)时,则发生动量、热量和质量传输,既可由分子(原子、粒子)的微观运动引起,也可以由旋涡混合造成的流体微团的宏观运动引起。
热工基础复习
点:系统 线: 热力过程 可逆过程与循环的功量、 面: 可逆过程与循环的功量、热量 热力学第一定律 热力学第二定律 理想气体的热力性质与过程 蒸气的热力性质与过程 湿空气的热力性质与过程
系 统 点:及 描 述
系统与工质:定义、 系统与工质:定义、分类 热力状态:平衡态及实现条件 ∆p ≡ 0 , ∆T ≡ 0 (∆µ ≡ 0) 热力状态: 定义、分类 定义、 2 dz = 0 , dz = z 2 − z1 数学特征: 数学特征: 1
一维 稳态 导热 圆 筒 壁
Φ= 1
δ λ
∆t d ln 2 2πλL d1
热阻: rλ , Rλ 热阻: 温度曲线
等截面肋片:套管温度计 等截面肋片: 牛顿冷却公式: 牛顿冷却公式: q = h∆t Φ = hA∆t 影响h的因素 影响 的因素 特征数与特征数方程:定性温度; 特征数与特征数方程:定性温度;特征长度 管槽内 强制对流 横掠 实验关联式 自然对流 玻定律: 斯—玻定律:黑体 玻定律 基本定律
热工基础
——复习与小结 复习与小结
西安交通大学热流中心
热工基础是研究热能利用的基 热工基础是研究热能利用的基 本原理和应用, 本原理和应用,以提高热能利 用经济性的一门学科。 用经济性的一门学科。 基础理论
热工基础与应用
工程应用
基
热 能 转 换 的 基 本 理 论
本 概 念 基 本 定 律 转 换 内 外 条 件
p = ∑ pi V =∑Vi
过 程 蒸气
计算公式:P81表3-3 计算公式: 表 图示 一点、 一点、二线
三区五状态 过程: 过程: 三步骤
热力性质: 热力性质:
h = xh′′ + (1 − x)h′
热工基础复习资料
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热工基础复习题一、名词解释压头、温度梯度、黑度、露点、压缩性、膨胀性、粘性、静压强、黑体、温度场、湿含量、辐射能力、有效辐射、灰体、煤的低热值、流速、空气过剩系数角系数流态二、填空:1、()称为液体的粘性。
2、平衡流体中某点静压强的方向()其作用面,其大小与()无关。
3、流体运动的两种状态是()和(),其判别式是(),判别标准是()。
4、流体在管路中流动时阻力损失有()和()。
5、流体最基本的特性是()。
6、服从()定律的流体称为牛顿型流体。
7、按流速和压强等物理参数是否随时间变化可把流体的运动分为()和()两类。
8、流体在外力作用下改变自身容积的特性,称为(),通常用()来表示流体这种性能。
9、()称为流体的密度。
气体的密度与温度和压力的关系式为()。
10、牛顿粘性定律的数学表达式为(),公式中的负号表示()。
11、静压强的国际单位为(),绝对压强与表压强的关系为()。
一封闭容器内盛有空气,测得容器内的绝对压强为5000pa,则容器内的真空度为()。
12、流体在管内作层流流动时,流速在管道截面上按()分布,最大流速与平均速度的关系为()。
13、有一变截面的自来水管,已知直径d1=100毫米处的断面平均流速为w1=1米/秒,则直径d2=200毫米处的断面平均流速为(w2=)。
14、气体垂直流动的原则是()。
15、风机采用联合工作方式来增加流量时,若()应采用串联,若()应用并联。
16、叶轮是风机的主要工作部件,起着()的作用。
17、离心风机按叶片的安装角度的大小范围可分为()、()、()三种型式。
18、离心风机应当()闸门启动,因为()。
19、通风管道特性是指()。
20、h-Q曲线上相应于效率最高之点,称为风机或泵的()。
热工基础考试提纲
第一章基本概念基本概念:热机,工质,热力系统及其分类,平衡状态,热力过程,准平衡过程,可逆过程公式应用:功量、热量;分析示功图、示热图。
计算:绝对压力,功和热掌握计算类型:课后作业第二章热力学第一定律基本概念:热力学能,焓,绝热节流公式应用:闭口、开口系统热一律公式(熟悉推导过程及模型)掌握计算类型:课后作业、例题2-1、例题2-2、例题2-3第三章理想气体的性质及热力过程基本概念:理想气体,各类定义的热容,比热容比,理想混合气体,分压力定律,分体积相加定律;混合气体的平均摩尔质量、气体常数、比热容,热力过程的研究目的与方法公式应用:理想气体状态方程式;利用热容计算热力学能、焓、熵;熟练的从过程方程式、初终态参数关系式、p-v、T-S图、功量和热量的角度推导和应用理想气体的四个基本热力过程(表3-2)掌握计算类型:课后作业、例题3-1,、例题3-4、例题3-5(平均比热容法不作要求)第四章热力学第二定律基本概念:自发过程,热二律表述,卡诺循环(定理),动力循环(正、逆),循环热效率,熵,克劳修斯积分等式(不等式);熵流,熵产;熵增原理,作功能力损失公式应用:4-2,图4-3,熟悉克劳修斯积分等式(不等式)推导,4-12,4-15,4-16,4-21掌握计算类型:课后作业、例题4-1、例题4-4第五章水蒸气基本概念:水蒸气性质,产生过程,饱和状态,1点2线3区5态,干度,干度计公式应用:掌握P112页计算公式,5-2、3、4掌握计算类型:课后作业第六章动力循环装置基本概念:热机效率提高的途径,蒸汽动力装置,朗肯循环及效率,蒸汽参数对朗肯循环效率的影响,提高蒸汽动力循环的途径,活塞式内燃机循环定义、实际循环及理想循环,压缩比,升压比,预胀比,影响内燃机理想循环效率的因素,吸热平均温度公式应用:6-2、3、4掌握计算类型:课后作业、例题6-2、例题6-4第八章动力循环装置基本概念:热对流、热辐射、热传导,热流量、热阻、导热系数、热流密度,一维稳态导热,牛顿冷却公式,表面传热系数,传热过程,对流换热公式应用:8-1,8-3,8-6掌握计算类型:课后作业、例题8-1、例题8-3考试题型:填空15分;判断10分;选择10分;概念15分;计算50分。
热工基础期末总复习重点
热工基础总复习第一章1、系统:在工程热力学中,通常选取一定得工质或空间作为研究得对象,称之为热力系统,简称系统.2、系统内部各处得宏观性质均匀一致、不随时间而变化得状态称为平衡状态。
3、状态参数:用于描述系统平衡状态得物理量称为状态参数,如温度、压力、比体积等.工程热力学中常用得状态参数有压力、温度、比体积、比热力学能、比焓、比熵等,其中可以直接测量得状态参数有压力、温度、比体积,称为基本状态参数。
4、可逆过程:如果系统完成了某一过程之后可以沿原路逆行回复到原来得状态,并且不给外界留下任何变化,这样得过程为可逆过程。
准平衡过程:所经历得每一个状态都无限地接近平衡状态得过程。
可逆过程得条件:准平衡过程+无耗散效应。
5、绝对压力p、大气压力p b、表压力p e、真空度p v只有绝对压力p才就是状态参数第二章1、热力学能:不涉及化学变化与核反应时得物质分子热运动动能与分子之间得位能之与(热能)。
热力学能符号:U,单位:J 或kJ 。
热力系统储存能=宏观动能、宏观位能+热力学能储存能:E,单位为J或kJ2、热力学第一定律实质就就是热力过程中得能量守恒与转换定律,可表述为:a、在热能与其它形式能得互相转换过程中,能得总量始终不变。
b、不花费能量就可以产生功得第一类永动机就是不可能制造成功得。
c、进入系统得能量-离开系统得能量=系统储存能量得变化3、闭口系统:与外界无物质交换得系统。
系统得质量始终保持恒定,也称为控制质量系统闭口系统得热力学第一定律表达式对于微元过程对于可逆过程对于单位质量工质对于单位质量工质得可逆过程4、开口系统稳定流动实现条件2f s 12q h c g z w =∆+∆+∆+ 1)系统与外界交换得能量(功量与热量)与质量不随时间而变;2)进、出口截面得状态参数不随时间而变。
开口系统得稳定流动能量方程对于单位质量工质:对于微元过程5、技术功:在工程热力学中,将工程技术上可以直接利用得动能差、位能差及轴功三项之与称为技术功,用W t 表示对于单位质量工质6、节流:流体在管道内流动,遇到突然变窄得断面,由于存在阻力使流体得压力降低得现象称为节流。
冶金热工基础教学大纲
冶金热工基础教学大纲一、教学目的和要求本课程旨在让学生了解冶金热力学基础知识和应用技能,以及熟悉冶金工业常见热力学问题的解决方法。
通过本课程的学习,学生应能掌握以下知识和技能:1.理解冶金热力学的基本概念、规律和公式;2.掌握常见的热力学计算方法和实验技术;3.能够解决冶金工业中的常见热力学问题;4.具备开展冶金实验研究和工程实践的能力。
二、教学内容1.热力学基础概念和第一定律–热力学基本量和状态函数–热力学第一定律及其应用2.热力学第二定律–热力学第二定律及其应用–热力学循环过程和热效率3.热力学第三定律–热力学第三定律及其应用4.理想气体的热力学性质–状态方程和物态方程–等温过程、等容过程和等压过程–气体冷却和扩散5.液体和固体的热力学性质–热力学函数和物性参数–溶解热和液体混合热–晶体的相变和热化学反应6.热力学实验和工程应用–热力学实验技术和数据分析–热力学分析和优化设计三、教学方法本课程采用理论授课、案例分析和实验演示相结合的教学方法,强调理论和实践相结合,注重培养学生的热力学思维和实验技能。
具体教学方法包括:1.理论讲授和课堂互动–讲授课件和讲解案例–学生提问和讨论2.实验演示和数据分析–抢手动演示和观察–数据处理和实验报告3.课外阅读和实践探究–理论文献阅读和学术报告–实验探究和学术研究四、教材和参考资料主要教材:1.《物理化学导论》(西安交通大学出版社,第4版),谢启西、王湘萍2.《热力学基础》(高等教育出版社,第3版),姜学秋、徐志良参考资料:1.《热力学基础教程》(科学出版社,第2版),张怀泉、汪木生2.《冶金热力学指南》(冶金工业出版社,第2版),胡琦、黄景忠3.《热力学概论》(北京大学出版社,第4版),牟宇五、考核本课程采取综合考核方式,包括期中考试、期末考试、实验报告和小组讨论等多种考核形式。
具体考核方式如下:1.期中考试(闭卷,占30%)2.期末考试(闭卷,占40%)3.实验报告(开卷,占20%)4.学术报告和小组讨论(开卷,占10%)六、其他注意事项本课程涉及到的实验教学应按照实验室安全规定进行,注意事项如下:1.实验室安全知识培训2.实验设备检查和维护3.实验环境的安全措施和防护措施4.实验前的检查和实验后的清理打扫以上内容为本学期《冶金热工基础》教学大纲,如有变动会另行通知。
冶金炉热工基础
同理:对m千克质量气体可得:
P1V1 P2V2 PV
式中: V1、V2、……V——各相应压力下m千克气体的体积,m3。
结论:气体的体积或比容随气体压力的增大而降低,随气体压
力的降低而增大。
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c、气体的状态方程式
表明气体的温度、压力、体积的综合关系式称为气体的状态 方程式。
对于1千克理想气体的状态方程式为:
b、通风机的送风压力、风道和烟道中气体的压力较小,通常用 毫 米水柱表示。 在实际工程中提到的大气压,除了特别注明是物理大气压 外,一般都是指工程大气压。
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在国际单位制中,压力的单位是帕斯卡,简称帕,其代号 为Pa。l帕斯卡是指1 m2表面上作用1牛顿(N)的力,即:
1Pa=l N/m2 1kPa=1000N/m2 1MPa=106N/m2
① 以单位面积上所受的作用力来表示,例如:
公斤/cm2(kgf/cm2)或公斤/m2(kgf/m2)。
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②用液柱高度来表示:例如米水柱(mH2O)、毫米水柱 (mmH2O)和毫米汞柱(mmHg)。
③ 用大气压来表示:
地球表面包围着一层厚达几百公里的大气层,大气重量对地 球表面上所造成的压力称为大气压力,常用单位是mmHg。
7
气体和液体的不同特性: ⑴ 在一般情况下,液体的体积和密度随温度和压力的变化量很
小,所以,常认为液体是不可压缩性流体(或称非弹性流体); 气体的体积和密度通常随温度和压力的变化较大,所以,
常认为气体是可压缩性流体(或称弹性流体)。 在研究气体运动时,应注意: 气体的体积和密度随温度和压力的变化,此为气体区别:在标准大气压下(760mmHg),把纯水的冰点定为零
度, 沸点定为100度,在冰点与沸点之间等分为100个分 格,每 一格的刻度就是摄氏温度1度,用符号t表示,其单 位符号 为℃。本书都采取摄氏温度(℃),作为温度的单 位。
冶金炉热工基础期末复习
流体流过另一物体表面时所发生的热交换称为对流换热。
耐火制品单位体积的重量(不包括气孔体积),称真比重。
液体燃料燃烧过程关键是雾化。
有焰燃烧的主要特点是煤气与空气的边混合边燃烧,无焰燃烧的主要特点是煤气与空气的先混合后燃烧。
从上到下静压头减小,位压头增大。
基本传热形式——传导,对流和辐射。
导热系数的大小取决于材料的性质和温度。
(气体的导热系数最小,固体的导热系数比较大)碳素钢的导热系数一般随其温度升高而降低。
辐射的基本定律,维恩定律 mK T 3max 109.2-⨯=∙λ耐火材料:凡具有抵抗高温以及在高温下所产生的物理化学作用的材料。
普通耐火材料:耐火度为1580—1770 o C ;高级耐火材料:1770—2000 o C ;特级耐火材料: 大于2000 o C 。
体积密度(容重):包括全部气孔在内的每1立方米砖块体积的质量。
荷重软化温度:测出试样的开始变形温度和压缩4%及40%的温度作为试样的荷重软化温度。
热稳定性:耐火材料抵抗温度急剧变化而不破裂或剥落的能力称热稳定性或称耐急冷急热性1.根据流动原因的不同,把对流给热分为自然对留给热和 强制对留给热。
2.雷诺准数的物理意义是流体的惯性力与 粘性力之比。
3.若两物理现象相似,则其同名相似准数相等,此即相似第一定理。
4.在冶金炉(尤其是高温炉)内,辐射是主要的传热方式。
5. 若A =1,即R +D =0或对外来的热辐射全部吸收,没有反射和透过的物体称为绝对黑体或黑体。
6.普朗克定律说明绝对黑体的辐射强度与波长和温度的关系。
7.对任意两个表面而言F 1φ12=F 2φ21,此关系称为角系数的互变性。
8.若在两平行表面间平行放置n 块黑度、面积均相同的隔热板,则辐射传热量将减少为原来的1/n+1。
9.当辐射能投射到某物体上时,该物体对辐射能可能会产生反射 、吸收和透过三种作用。
10.平壁厚度越薄,平壁材料的导热系数越大,则通过平壁的导热量越大。
《热工学基础》重修提纲汇总
《热工学基础》重修提纲一、课程的性质和任务《热工学基础》是供热通风与空气调节工程、建筑水电设备等专业的专业基础课,全书包括工程热力学和传热学两部分内容,工程热力学主要介绍工质的热力性质、热力学基本定律、热力过程、热力循环等内容,传热学主要介绍导热、对流、热辐射等基本传热知识以及稳定传热和换热器选择的内容。
二、课程的基本要求1、工程热力学要求学生掌握以下内容:(1)工质及其状态参数,理想气体状态方程式;(2)闭口系统能量方程,比热容的概念,理想气体热量的计算,理想气体的主要热力过程,卡诺循环与逆卡诺循环;(3)水蒸气的基本概念、水蒸气的产生过程、水蒸气的焓熵图及水蒸气的热力过程计算;(4)湿空气的状态参数、焓湿图的应用及湿空气的基本处理过程。
2、传热学要求学生掌握以下内容:(1)热量传递的三种方式;(2)导热的概念及傅里叶定律,通过平壁及圆筒壁的稳态导热;(3)对流换热的概念及牛顿冷却公式,强制对流换热和自然对流换热的特征;(4)热辐射的概念及基本定律,黑体、黑度、角系数等基本概念,气体辐射换热的特点;(5)复合换热的概念,通过平壁、圆筒壁的传热计算,传热的增强与削弱;(6)换热器的类型及特点,换热器的热力计算。
三、思考题:1、绝对压力、表压力、真空度三者之间有何关系?2、大气压下,蒸汽锅炉压力表读数MPa p g 23.3= ,则绝对压力为 ;大气压下,凝汽器真空表读数MPa H 095.0= ,则绝对压力为 。
(大气压MPa p b 1.0=)3、压力为0.5Mpa 、温度为170℃时氮气的比体积为_____________、密度为____________、千摩尔体积为_____________。
(已知氮气的气体常数为296.81J/kg ·K )4、准平衡过程和可逆过程有何区别和联系?5、4kg 气体在压力0.5Mpa 下定压膨胀,体积增大了0.12m3,同时吸热65kJ 。
求气体单位质量内能的变化。
高温物理化学复习指南(湖工大)
复习大纲〔冶金工程091、092、093〕第1章基本问题:1.什么是体系、环境?体系分为哪三类?【p2】2.容量性质、强度性质各有什么特点?【p3】3.什么是热力学的状态函数的两个重要特征?【p3】4.热力学第一定律有哪两种表述?【p8】5.只作膨胀功的恒容热、恒压热的数学表示式是什么?【p10~11】6.理想气体的内能和焓与什么因素有关?与什么因素无关?焦耳实验的结论是什么?节流膨胀的特点是什么?【p13~15】7.什么是可逆过程?可以近似看作可逆过程的有哪些?【p4】8.热容随温度变化的表达式?【p11】9.什么是基尔霍夫公式?【p25】不做要求:有关计算:习题:p29 :1-2,1-3,1-6,1-7, 1-8, 1-17,1-21,1-22,1-24,1-25第2章基本问题:1.什么是自发过程?热力学第二定律的克劳修斯说法、开尔文说法分别是什么?【p36】2.什么是卡诺循环?【p33】3.什么是卡诺热机效率?【p34】4.什么是熵?什么是热温熵?什么是不可逆过程热温熵?5.什么是热力学第二定律?熵增加原理表达式?什么是熵判据?【p39】6.简单过程熵变的计算( )T、( )P、( )V?【p42-44】7. 相变过程的熵变的计算?【p46】8.化学变化过程的熵变的计算?9.什么是亥姆霍兹函数?什么是吉布斯函数?【p48-51】劳修斯-克莱贝龙方程是什么?【p56】不做要求:、2.4.1.4、有关计算:习题:p59:2-5,2-6,2-7,2-8,2-15,2-20,2-31第1~2章重要的计算公式:〔1〕理想气体恒温过程△T =0; △U=0; △H=0; Q =- W恒温可逆过程:W R =-⎰21V V pdV = -⎰21V V V nRT dV = - nRTln 12V V = - nRTln 21p p 1212ln ln V V nR T V V nRT T W T Q S R ==-==∆〔*不管是否可逆,都用可逆热计算熵变〕 R W V V nRT A =-=∆12ln A W V V nRT G R ∆==-=∆12ln 〔2〕理想气体恒容过程△V =0; W=0; △U=Q=T nC m v ∆,; △H=T nC m p ∆, ∆S=nC V ,m ln 12T T △A=△U -〔T 2S 2-T 1S 1〕 〔*S 2=S 1+△S 〕△G=△H -〔T 2S 2-T 1S 1〕 〔*S 2=S 1+△S 〕〔3〕理想气体恒压过程△P =0; W= - P ex △V; △H=Q=T nC m p ∆,; △U=T nC m v ∆, ∆S=nC p,m ln 12T T △A=△U -〔T 2S 2-T 1S 1〕 〔*S 2=S 1+△S 〕△G=△H -〔T 2S 2-T 1S 1〕 〔*S 2=S 1+△S 〕(4) 恒温下化学反应热效应∆r H θm 〔T 〕=∑B νθm f H ∆〔B ,T 〕∆r H θm 〔T 〕=-∑B νθmc H ∆〔B ,T 〕(5) 相变过程〔可逆相变,恒温恒压过程〕液体的蒸发过程△V =V g -V l ,固体升华过程△V =V g -V s ,固体的熔化、结晶、晶型转变过程,△V ≈0,Q P =△H ,△U =△H -P ex △VW =- P ex △V△S =TH 相变∆ △A =△U -〔T 2S 2-T 1S 1〕△G =0第3章基本问题:1.什么是化学平衡状态?【p62】2.θK Kx Kc Kp ,,,的关系是怎样的?【p63】3.什么是标准摩尔生成吉布斯函数?什么是标准摩尔反应吉布斯函数?【p67】4.什么是化学反应等温方程?θK 与p J 的大小关系是怎样影响化学反应方向的?【p69】5.热力学第三定律的表述?【p73】6.什么是规定熵?什么是标准熵?标准摩尔反应熵的计算?【p74-75】7.什么是范特霍夫等压方程?8.什么是熵法求标准平衡常数的近似式?【p90】有关计算:习题:p93:3-2,3-6,3-7,3-9,3-12,3-13,3-16(例3-10,p76),3-18、3-21 不做要求:.1、3.4.2、3.4.3、重要的计算公式: (1)∑⋅=-vi b B a A h H d D p p p p p K θθ(2)p m r J RT K RT G ln ln +-=∆θ, θθK RT G m r ln -=∆ (3) )11(ln 1212T T R H K K m r -∆-=θ (4) )(B S S m BB m θθυ∑=∆(5) θθθm r m r m r S T H G ∆-∆=∆, ∆r G θm 〔T 〕=∑B νθm f G ∆〔B ,T 〕第5章基本问题:1.什么是偏摩尔性质?什么是偏摩尔量集合公式?什么是偏摩尔Gibbs-Duham 方程?【p119~120】2.偏摩尔体积〔解析法〕?例5-1【p121】3.什么是化学势?【p122~123】4.在恒温恒压下,某组元发生相转移的自发方向是什么?理想气体化学势的如何表示?【p123~124】5.什么是理想稀溶液?【p126-127】6.什么是拉乌尔定律?什么是亨利定律?【p124-125】6.稀溶液的依数性有哪些?【p129~132】5.什么是理想溶液?它的热力学函数变化有什么特点?【p132~134】6.什么是活度?活度的标准态有哪些?活度和活度系数的计算?【p134~138】7.溶液中非化学平衡?【p141~145】有关计算:习题:p146: 5-4,5-5,5-6,5-7, 5-10,5-11,5-15,5-16,5-17、5-19 不做要求:、5.5.3、5.8.2、5.9、重要的计算公式:(1) A A A x p p *=(2) B %B B w k m k x k p m B B ⋅=⋅== (3)B b B A m vap A b b m k m H M RT T =∆=∆,2*, B f B A m fus A f f m K m H M RT T =∆=∆,2*, (4) 集合公式、Gibbs-Duham 方程(5) i i i *a p p =、i i i x a γ=、i i i *k a p =(6) 以拉乌尔为基础b B b B a A a A d D p K αγαγθ=、以亨利为基础()()b Bb B A w f w f a A a d D p K =θ 第6章基本问题:1.相律:f =K -Φ+2;凝聚态物系f =K -Φ+1;2.理想溶液的蒸气压-组成图?二组分溶液的沸点-组成图?【p152~154】3. 什么是步冷曲线?如何利用步冷曲线做出二元相图?杠杆规则?4. 什么是共晶反应?什么是包晶反应?5.生成稳定化合物的二元相图?生成不稳定化合物的二元相图?生成固体部分互溶的共晶型二元相图?生成固体部分互溶且转熔型二元相图?不做要求:6.3.4、6.4、、教材中的图6-11,6-13,6-14,6-16,6-17,6-18要会看懂。
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《冶金热工基础》复习提纲Ⅰ、基本概念一、动量传输1、流体;连续介质模型;流体模型;动力粘度、运动粘度、恩式粘度;压缩性、膨胀性2、表面力、质量力;静压力特性;压强(相对压强、绝对压强、真空度);等压面3、Lagrange 法、Euler法,迹线、流线4、稳定流、非稳定流,急变流、缓变流,均匀流、非均匀流5、运动要素:流速、流量,水力要素:过流断面、湿周、水力半径、当量直径6、动压、静压、位压;速度能头、位置能头、测压管能头、总能头;动能、动量修正系数7、层流、湍流;自然对流、强制对流8、沿程阻力、局部阻力;沿程损失、局部损失9、速度场;速度梯度;速度边界层二、热量传输1、温度场、温度梯度、温度边界层;热流量、热流密度2、导热、对流、辐射3、导热系数、对流换热系数、辐射换热系数、热量传输系数4、相似准数Fo、Bi、Re、Gr、Pr、Nu5、黑体、白体、透热体;灰体;吸收率、反射率、透过率、黑度6、单色辐射力、全辐射力、方位辐射力;角系数;有效辐射;表面网络热阻、空间网络热阻7、解析法、数值分析法、有限差分法、集总参数法、网络元法三、质量传输1、质量传输;扩散传质、对流传质、相间传质2、浓度、速度、传质通量;浓度场、浓度梯度、浓度边界层3、扩散系数、对流传质系数4、Ar、Sc、Sh准数四、燃料与燃烧1、燃料;标准燃料;发热量(高发热量、低发热量)2、燃料组成成分及其换算(应用、干燥、可燃、有机成分;湿、干成分)3、空气消耗系数;燃烧温度(绝热燃烧温度、量热燃烧温度、理论燃烧温度、实际燃烧温度)4、闪点、燃点、着火点;着火;有焰燃烧、无焰燃烧Ⅱ、基本理论与定律一、动量传输1、Newton粘性定律2、N-S方程3、连续方程、能量方程、动量方程、静力学基本方程二、热量传输1、F-K方程2、Fourier定律3、Newton冷却(加热)公式4、Planck定律、Wien定律、Stefen-Boltzman定律、Kirchhoff定律、Beer定律、余弦定律5、相似原理及其应用三、质量传输1、传质微分方程、Fick第一、二定律2、薄膜理论、双膜理论、渗透理论、更新理论四、燃料与燃烧1、空气需要量、燃烧产物的计算2、空气消耗系数的确定3、燃烧温度的计算Ⅲ、基本理论与定律在工程中的应用一、动量传输1、连通容器2、连续方程、能量方程、动量方程的应用、烟囱计算3、流体阻力损失计算二、热量传输1、平壁、圆筒壁导热计算2、相似原理在对流换热中的应用3、网络单元法在表面辐射换热中的应用4、通过炉墙的综合传热、火焰炉炉膛热交换、换热器5、不稳态温度场计算:解析法;有限差分法三、质量传输1、平壁、圆筒壁扩散计算2、相似原理在对流传质中的应用3、炭粒、油粒的燃烧过程4、相间传质(气—固、气—液、多孔材料)四、燃料与燃烧1、固体燃料燃烧、液体燃料燃烧、气体燃料燃烧2、水煤浆燃烧、重油掺水乳化燃烧、HTACⅣ、主要参考题型一、填空1、当体系中存在着(、、)时,则发生动量、热量和质量传输,既可由分子(原子、粒子)的微观运动引起,也可以由旋涡混合造成的流体微团的宏观运动引起。
2、连续介质模型是指()。
3、温度升高、压强减少,则液体的粘度();气体的粘度()。
4、流体静压强的特性为()。
5、作用在流体上的力有(、)二种。
6、静止液体作用于平面壁上的压力P为(浸水面积)与(其形心的液体压强)的乘积。
它的方向为受压面的(内法线)方向。
7、流体动力学的研究方法主要有()、()二种。
8、流体运动要素不随时间而变化,只随空间位置不同而变化的流动称为( ).非稳定流是指()。
9、迹线是( );流线为()。
.10、流量是(单位时间内通过过流断面的液体数量),有()、()、()三种。
11、对于圆管中的流体,流动状态的判据依据是()。
12、层流是();湍流是指()。
13、对于圆管中的流体,其流动状态为层流时的沿程阻力系数为()。
14、时均速度是();时均压强是()。
15、过流断面突然缩小、突然扩大的沿程阻力系数分别为(、)。
16、温度梯度、速度梯度、浓度梯度分别是指(、、)。
17、热量传输的三种基本方式为(、、)。
18、单色辐射力是指(),全辐射力又是()。
19、黑体、白体、透明体分别是指()、()、()。
20、热辐射中的Planck定律、Wien定律、Stefan-Boltzman定律、Kirchhoff定律分别为(、、、)。
21、角系数是指(),两相距很近的平行大平面的角系数分别为()、()。
22、有效辐射是指(),表面辐射热阻、空间热阻分别为()、()。
23、质量传输的三种基本方式为(、、)。
24、二元混合体系中,两组分的质量分数关系为();摩尔分数关系为()。
25、传质通量是()。
26、Fick第一、二定律分别为(、);Fourier定律为();Newton粘性定律()。
27、导温系数a=( );动力粘度μ=()。
28、速度场、温度场、浓度场分别是指()、()、()。
29、Fo=( ) ,Bi=( ),Re=( ), Nu=( ), Pr=( ),Gr=( )。
30、Sh=( ), Sc =( ), Ar=( )。
31、燃料是指();标准燃料是指()。
32、固、液燃料的元素分析(),工业分析()。
33、高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气的主要可燃成分分别为()、()、()。
34、空气消耗系数是指n=( )。
35、燃烧温度是指()。
36、有焰燃烧是指();无焰燃烧是指()。
37、干空气中氧、氮的体积、质量百分比分别为()、()。
38、测得某燃料燃烧的烟气中氧的含量为1%,这样可估算其燃烧时空气消耗系数为()。
39、水煤浆燃烧是指();重油掺水乳化燃烧是指();HTAC是指()。
40、燃料燃烧计算是根据燃烧反应的()和()确定燃烧反应的有关参数(燃烧空气消耗量、烟气生成量、燃烧温度等)。
二、计算1、一滑动轴承,轴与轴承的间隙0.1cm,轴的转速2980r/min,轴的直径D=15cm,轴承宽度b=25cm。
求轴承所消耗的功率。
润滑油的粘度为0.245Pa.s。
2、一沿着涂有润滑油的倾角为300的斜面等速向下运动的木板,其底面积为50×50cm,其质量为5千克,速度为1m/s,平板与油斜面的距离为δ=1mm。
求润滑油的动力粘度系数。
3、如图1为水管路系统,已知D1,D2,L1,L2,H,λ1,λ2,ξ1,ξ2。
求出口流速υ,并绘出其总水头线和测压管水头线示意图。
4、如图2为一喷嘴,出口直径D1=10 cm,管端直径D2=40 cm,流量Q=0.4 m3/s,喷嘴和管以法兰盘连接,共用12个螺栓,不计水和管嘴的重量,水流水平射向一垂直壁面,试求壁面所承受的水平推力及每个螺栓受力。
图1 图25、如图3 小管直径D 1=0 .2 m ,大管直径D 2=0.4 m 。
P 1=70 KN/ m 2,P 2=40 KN/m 2 ,2-2断面流速为1 m/s 。
1、2断面高度差为1 m 。
试判断水在管中的流动方向,并求水流经两断面间的水头损失。
6、水箱侧面壁接出一直径D=0.20m 的管路,如图4所示,已知H 1=2.0m ,H 2=3.0m ,不计任何损失,求A 点的压强及出流流速。
7、某冶金炉墙分别由耐火砖、硅藻土砖、保温板、金属薄板组成,厚度分别为125, 125, 60, 4 mm ,导热系数分别为0.4, 0.14, 0.10, 45 W/m.℃。
已知炉内、外侧壁温分别为600℃,50℃,求炉墙单位面积上的热损失及炉墙的温度分布。
8、某热风管道的内、外径分别为200、220mm ,管外包扎厚度为50mm 的隔热材料,管壁与隔热材料的导热系数分别为50.6 , 0.2 W/m.℃。
已知管内、外表面温度分别为250℃,50℃,求通过管道的单位长度上的热损失及两层接触界面的温度。
图3 图49、空气流以3.1 m/s 的速度平行于水的表面流动,水的温度为15 ℃,其饱和蒸气压为1705 Pa ,空气温度为20 ℃,求表面长为0.1米范围内水的蒸发速率。
已知空气中的水汽分压为777 Pa ,总压为98070 Pa ,空气粘度系数为15.5×10-6 m 2/s ,水汽在空气中的扩散系数为7.25×10-2 m 2/h 。
提示:)(Re 036.0)(Re664.0318.03121湍流层流Sc Sh Sc Sh ==10、由组分A (O 2)和组分B (CO 2)组成的二元一维稳态扩散体系,c A =0.0207kmol/m 3,c B =0.0622 kmol/m 3,u A =0.0017m/s,u B =0.0003m/s,试计算其主流速度和传质通量。
11、某炉气温度为1627℃,炉气在标准状态下的密度为1.3Kg/m 3,炉外大气温度为30℃,试求 当距炉门坎高2.0m 处,炉膛相对压强为12Pa 时,炉门坎处是冒烟还是吸冷风?12、烟气平均温度为1300℃,烟气在标态下的密度为1.3kg/m 3,烟囱底部要求的负压为100Pa ,周围大气温度15℃,试求烟囱高度(不考虑烟气的流动)。
13、两块平行放置的大钢板,其间距远小于长和宽。
已知钢板的温度分别为727℃、27℃,黑度均为0 .8。
若视钢板为灰体,试计算其自身辐射、有效辐射及净传热量。
14、有一管径为10 mm ,长为10m 的小水平直管,管中水流速为0.131m/s ,室温下水的粘度为1.31×10-6 m 2/s ,试判定其管中水的流态并求其能量损失?15、已知空气流动速度场v x =6(x+y 2),v y =2y+z 3,v z =x+y+4z,试分析此流动状态是否连续?试计算(取n=1.1):燃料的应用成分;燃料的发热量;空气需要量;烟气生成量、成分、密度。
17、某气体燃料由CO 、CO 2和H 2组成,其中CO 占30%,CO 2占30%,H 2占40%,求1m 3该燃料燃烧时所需的空气量和产生的烟气量。
(不考虑空气中的水分,n=1.2)18、直径为d 1圆管经过两次突然扩大,直径放大到d 2。
问中间断面直径为何值时,局部阻力损失最小?此时损失为多少?三、 问答与分析1、 试述三种传输现象的普遍规律。
2、 简述流线的特点.3、 试说明串联、并联管路的特点,并分析减少流体阻力损失的途径4、 试分析影响对流换热、对流传质的主要因素。
5、 试分析某平壁炉墙的综合传热情况。
6、 简述对流传质中的薄膜理论。
7、 试比较相似原理在对流换热、对流传质中的应用。
8、 试简单说明速度边界层、温度边界层和浓度边界层。
9、 简单分析自然排烟烟囱的工作原理。
10、利用传质有关理论,分析炭粒、油粒的燃烧过程。
11、简单陈述影响燃烧温度的因素。