热工学基础知识

������
������
������������ = ������
工程热力学基本理论
4.基本状态参数
i. 温度（T）：
热平衡：若两物体接触后，A 又热变冷，B 又冷变热，（不受其他物体影响）经过相当长的时间后，两物体状态 不再变化。
热力学第零定律：若两个物体分别与第三个物体处于热平衡，则他们彼此之间必然也处于热平衡。 温标： a) 摄氏温标： 符号：t 单位：摄氏度（℃） t=T—273.15
能量守恒与转换定律： 能量不可能被创生，也不可能被消灭，他只能从一种形式转换成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物 体，在转换过程中，能量的总和保持不变。
闭口系统热力学公式：������������ − ������������ = ������ − ������ Q=������������ + ������
直接接触式
管壳式，肋片管式，螺旋板
蓄Βιβλιοθήκη Baidu式
式，板式
热管式
制造材料
金属材料热质交
换设备
合金
公式：
������������，������=������ −
������������ ������������
=
������������ ������������
逆卡诺循环的效率：
������ = 公式： ������，������
������������
（推导过程课本 P42）
������������−������������
1．能源的分类：
2.新能源 概念：非常规能源，传统能源之外，刚开始开发或正在研究，有待推广的能源。 1) 大中型水电 2) 新可再生能源（小水电，太阳能，风能，现代生物质能，地热能，海洋能） 3) 传统生物质能 3.我国的发展
b) 华氏温度（F）
c) 热力学温标：（开尔文温标，绝对温标）
符号：T 单位：K
������������������������������ = ������������������������
3. 常用单位：
巴（bar），标准大气压（atm），毫米水柱（mm������������������），毫米汞柱（mmHg）
iii. 比体积 v：
������ = ������ ������ = ������
热力学第一定律：（表述）能量守恒与转换定律+公式 热力学第二定律：表述
1. 克劳修斯表述：不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其他变化。（传热方向性） 2. 开尔文-普朗克表述：不可能制造只从一个热源取得热量，使之完全变为机械功而不引起其他变化的循环
发动机。（第二类永动机是不可能制成的。） 卡诺循环：
0℃=273.15K
ii. 压力（p）：
1.
定义式：
������
=
������（容器受力，������） ������（容器体积，������������）
2. 1Pa = 1N/������������
������������������������������ = ������������������������
������������
面上某点到另一等温面，以该点法线方向的距离最短，故沿等温面法线方向的温度变化率最大。以该点法线方 向为方向，数值也正好等于这个最大温度变化率的向量丞炜温度梯度。
热流密度：单位时间，单位面积上所传递的热量称为热流密度。 热导率：《即导热系数》是出现在傅立叶定律中的比例常数，它表示物质导热能力的大小，是重要的热物 性参数，导热率的定义式为������ = − ������
平壁的传热： K= K=
传热的强化： 强化传热是指增加传递过程的热传量。 通常方法：增加传热面积，增加传热温差，增加传热系数，增加对流传热系数。
传热的减弱： 高于环境温度的热力设备与管道的保温 无机的绝热材料。 方法：
热水到用户的换热过程：
热质交换设备的分类：（特点及区分）
工作原理
间壁式 →
间壁式分类：
相似理论在对流换热中的应用： 1. 物理现象相似性质的应用：物理现象相似的性质（凡是彼此相似的现象，他们的同名相似准则必定想等。） 2. 相似准则间关系的应用：物理现象中的物理量不是单个起作用的而是由其组成的准则起作用。
1． 黑体：通常把吸收率 a=1 的物体称为黑体——一种理想的物体或表面 2． 透明体：穿透率������=1 的物体称为透明体 3． 白体：反射率等于 1 的物体称为白体（漫反射的表面）或镜体（镜面反射的表面）。
������������������������������
热导率是物质的固有特性之一。影响热导率的因素主要有物质的种类，物质所处的温度和压力，与材料的几何 形状没有关系。
对流换热过程的分类： 按流体运动是否与时间相关可分为 非稳态对流换热 和 稳态对流换热。 按流体运动的起因可分为自然对流换热和强制对流换热。 按流体与固体壁面的接触方式可分为内部流动换热和 外部流动换热 按流体的运动状态可分为层流流动换热和紊流流动换热 按是否发生相变或存在多相的情况分为单相流体对流换热和多相流体对流换热 相似的概念：1 几何的相似 2 物理的想象相似 相似准则：普朗特准则 格拉晓夫准则
表述：
1) 在同温热源和同温冷源之间工作的一切热机，可逆热机的效率最高。
2) 在同温热源和同温冷源之间工作的一切可逆热机，不论采用什么工质，其热效率均相等。
传热学基本理论
温度场：温度场是指某一瞬间，空间（或物体内）所以各点温度分布的总称。 温度梯度：由等温面的某点出发，沿不同路径达另一等温面时，发现单位距离的温度变化������������不同，等温