清華大學熱工基礎課件工程熱力學加傳熱學期末復習

1、1l緒論緒論l能量與能源能量與能源l熱工基礎的研究內容熱工基礎的研究內容l第一篇第一篇 工程熱力學工程熱力學l第一章第一章 基本概念基本概念l1-1 1-1 熱力系統(tǒng)熱力系統(tǒng)l1-2 1-2 平衡狀態(tài)及狀態(tài)參數平衡狀態(tài)及狀態(tài)參數 l1-3 1-3 狀態(tài)方程與狀態(tài)參數坐標圖狀態(tài)方程與狀態(tài)參數坐標圖l1-4 1-4 準平衡過程與可逆過程準平衡過程與可逆過程l1-5 1-5 功量與熱量功量與熱量2l重點掌握重點掌握：（1 1）工程熱力學的宏觀研究方法。）工程熱力學的宏觀研究方法。（2 2）熱力系統(tǒng)、熱力平衡狀態(tài)、工質的）熱力系統(tǒng)、熱力平衡狀態(tài)、工質的狀態(tài)參數與狀態(tài)參數坐標圖、熱力過程狀態(tài)參數與狀態(tài)參

2、數坐標圖、熱力過程與熱力循環(huán)、準平衡過程、可逆過程與與熱力循環(huán)、準平衡過程、可逆過程與不可逆過程、熱量與功量等熱力學基本不可逆過程、熱量與功量等熱力學基本概念。概念。3l第二章第二章 熱力學第一定律熱力學第一定律 l2-1 2-1 熱力系統(tǒng)的儲存能熱力系統(tǒng)的儲存能 l2-2 2-2 熱力學第一定律的實質熱力學第一定律的實質l2-3 2-3 閉口系統(tǒng)的熱力學第一定律表達式閉口系統(tǒng)的熱力學第一定律表達式l2-4 2-4 開口系統(tǒng)的穩(wěn)定流動能量方程式開口系統(tǒng)的穩(wěn)定流動能量方程式l2-5 2-5 穩(wěn)定流動能量方程式的應用穩(wěn)定流動能量方程式的應用l重點掌握重點掌握：l 熱力學第一定律的實質，熱力學能、焓

3、、膨熱力學第一定律的實質，熱力學能、焓、膨脹功、流動功、技術功等基本概念，掌握閉口系統(tǒng)脹功、流動功、技術功等基本概念，掌握閉口系統(tǒng)的熱力學第一定律表達式、開口系統(tǒng)的穩(wěn)定流動能的熱力學第一定律表達式、開口系統(tǒng)的穩(wěn)定流動能量方程式量方程式，并會用于簡單熱工設備的熱力計算。并會用于簡單熱工設備的熱力計算。4第三章第三章 理想氣體的性質與熱力過程理想氣體的性質與熱力過程l3-1 3-1 理想氣體狀態(tài)方程式理想氣體狀態(tài)方程式l3-2 3-2 理想氣體的熱容、熱力學能、焓和熵理想氣體的熱容、熱力學能、焓和熵l3-4 3-4 理想氣體的熱力過程理想氣體的熱力過程l重點掌握重點掌握：5l第四章第四章 熱力學第

4、二定律熱力學第二定律l4-1 4-1 自發(fā)過程的方向性與熱力學第二定自發(fā)過程的方向性與熱力學第二定l 律的表述律的表述l4-2 4-2 卡諾循環(huán)與卡諾定理卡諾循環(huán)與卡諾定理l4-3 4-3 熵熵l重點掌握重點掌握： 熱力學第二定律的實質熱力學第二定律的實質，正向循環(huán)、逆向正向循環(huán)、逆向循環(huán)、熱機效率、工作系數等基本概念循環(huán)、熱機效率、工作系數等基本概念，卡卡諾循環(huán)與卡諾定理諾循環(huán)與卡諾定理，不可逆過程的熵變、熵不可逆過程的熵變、熵流與熵產流與熵產，孤立系統(tǒng)的熵增原理及其與作功孤立系統(tǒng)的熵增原理及其與作功能力損失之間的關系能力損失之間的關系，能量品質與能量貶值能量品質與能量貶值的概念。的概念。6

5、l第五章第五章 水蒸氣與濕空氣水蒸氣與濕空氣l5-1 5-1 水蒸氣的產生過程水蒸氣的產生過程l5-2 5-2 水蒸氣的狀態(tài)參數水蒸氣的狀態(tài)參數l5-3 5-3 水蒸氣的基本熱力過程水蒸氣的基本熱力過程 l重點掌握重點掌握：7l第六章第六章 動力裝置循環(huán)動力裝置循環(huán)l6-1 6-1 蒸汽動力裝置循環(huán)蒸汽動力裝置循環(huán)l l重點掌握重點掌握：l 蒸汽動力裝置的工作原理，蒸汽動力裝置的工作原理，及循環(huán)熱效率的主要影響因素及循環(huán)熱效率的主要影響因素。8第七章第七章 制冷裝置循環(huán)制冷裝置循環(huán)l 7-1 7-1 空氣壓縮制冷循環(huán)空氣壓縮制冷循環(huán)l 7-2 7-2 蒸氣壓縮制冷循環(huán)蒸氣壓縮制冷循環(huán) l重點掌

6、握重點掌握：l 蒸氣壓縮式制冷、熱泵裝置的基本構成、蒸氣壓縮式制冷、熱泵裝置的基本構成、工作原理，循環(huán)經濟性的主要影響因素。工作原理，循環(huán)經濟性的主要影響因素。9l第二篇第二篇 傳熱學傳熱學l第八章第八章 熱量傳遞的基本方式熱量傳遞的基本方式l 8-1 8-1 熱傳導熱傳導l 8-2 8-2 熱對流熱對流l 8-3 8-3 熱輻射熱輻射l 8-4 8-4 傳熱過程簡介傳熱過程簡介l重點掌握重點掌握：l 熱傳導、熱對流、熱輻射三種熱量傳遞熱傳導、熱對流、熱輻射三種熱量傳遞基本方式及傳熱過程的特點?；痉绞郊皞鳠徇^程的特點。10l第九章第九章 導熱導熱l 9-1 9-1 導熱理論基礎導熱理論基礎l

7、 9-2 9-2 穩(wěn)態(tài)導熱穩(wěn)態(tài)導熱l 9-3 9-3 非穩(wěn)態(tài)導熱非穩(wěn)態(tài)導熱l 9-4 9-4 導熱問題的數值解法基礎導熱問題的數值解法基礎l重點掌握重點掌握： 溫度場、溫度梯度、熱流密度等基本概溫度場、溫度梯度、熱流密度等基本概念；導熱傅里葉定律；不同材料導熱系數的念；導熱傅里葉定律；不同材料導熱系數的量級；直角坐標系下導熱微分方程式及其推量級；直角坐標系下導熱微分方程式及其推導方法；通過平壁、圓筒壁、肋壁穩(wěn)態(tài)導熱導方法；通過平壁、圓筒壁、肋壁穩(wěn)態(tài)導熱的計算方法；非穩(wěn)態(tài)導熱過程的特點、會利的計算方法；非穩(wěn)態(tài)導熱過程的特點、會利用相關公式或諾謨圖計算一維非穩(wěn)態(tài)導熱問用相關公式或諾謨圖計算一維非穩(wěn)

8、態(tài)導熱問題；非穩(wěn)態(tài)導熱計算的集總參數法。題；非穩(wěn)態(tài)導熱計算的集總參數法。11l第十章第十章 對流換熱對流換熱l 10-1 10-1 概述概述l 10-2 10-2 對流換熱的數學描述對流換熱的數學描述l 10-3 10-3 外掠等溫平板層流換熱分析解簡介外掠等溫平板層流換熱分析解簡介l 10-4 10-4 對流換熱的實驗研究方法對流換熱的實驗研究方法l 10-5 10-5 單相流體強迫對流換熱實驗關聯式單相流體強迫對流換熱實驗關聯式l 10-6 10-6 自然對流換熱自然對流換熱12 重點掌握：重點掌握： （1 1）對流換熱的牛頓冷卻公式；）對流換熱的牛頓冷卻公式； （2 2）邊界層的概念與特

9、點及其對求解對流）邊界層的概念與特點及其對求解對流換熱問題的意義；換熱問題的意義； （3 3）相似原理的主要內容及相似原理指導）相似原理的主要內容及相似原理指導下的實驗研究方法；下的實驗研究方法； （4 4）對流換熱特征數）對流換熱特征數( (nu、re、pr、gr) )的表達式及其物理意義；的表達式及其物理意義； （5 5）管內和外掠圓管束的強制對流換熱及）管內和外掠圓管束的強制對流換熱及大空間自然對流換熱的特點、影響因素，大空間自然對流換熱的特點、影響因素，會利用特征數關聯式計算上述對流換熱問會利用特征數關聯式計算上述對流換熱問題。題。13l第十一章第十一章 輻射換熱輻射換熱l 11-1

10、11-1 熱輻射的基本概念熱輻射的基本概念l 11-2 11-2 黑體輻射的基本定律黑體輻射的基本定律l 11-3 11-3 實際物體的輻射特性實際物體的輻射特性、基爾霍夫基爾霍夫l 定律定律l 11-4 11-4 輻射換熱的計算方法輻射換熱的計算方法l 11-5 11-5 遮熱板的原理遮熱板的原理 14重點掌握：重點掌握：（1 1）黑體、灰體、吸收比、發(fā)射比、透射比、）黑體、灰體、吸收比、發(fā)射比、透射比、發(fā)射率、輻射力、輻射強度、有效輻射等熱發(fā)射率、輻射力、輻射強度、有效輻射等熱輻射的基本概念；輻射的基本概念；（2 2）黑體輻射的基本定律；）黑體輻射的基本定律；（3 3）實際物體的輻射特性，基爾霍夫定律；）實際物體的輻射特性，基爾霍夫定律；（4 4）角系數的定義及性質、角系數計算的代）角系數的定義及性質、角系數計算的代數法數法；（5 5）輻射熱阻的概念）輻射熱阻的概念，黑體和灰體表面組成黑體和灰體表面組成的簡單封閉空腔內輻射換熱的計算方法。的簡單封閉空腔內輻射換熱的計算方法。15l第十二章第十二章 傳熱過程與換熱器傳熱過程與換熱器l 12-1 12-1 傳熱過程傳熱過程l 12-2 12-2 換熱器換熱器l 12-3 12-3 傳熱的