注冊暖通工程師公式大全

1、PAGE PAGE 58傳熱學(xué)第1章 傳熱基本概念1、溫度梯度：，指向溫度升高的方向；2、傅立葉葉定律：熱流密密度3、導(dǎo)熱系系數(shù)：4、熱擴(kuò)散散系數(shù)（導(dǎo)導(dǎo)溫系數(shù)數(shù)）：，表表征物體體被加熱熱或冷卻卻時，物物體溫度度趨于均均勻一致致的能力力。第2章 穩(wěn)穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱熱2.0 導(dǎo)導(dǎo)熱方程程與邊界界條件1）導(dǎo)熱常常微分方方程：2）邊界條條件：第一類：已已知任意意時刻物物體邊界界上的溫溫度值：；第二類：已已知任意意時刻物物體邊界界上的熱熱流密度度：；第三類：已已知邊界界周圍物物體的溫溫度和表表面?zhèn)鳠釤嵯禂?shù)，即即；2.1 平平壁穩(wěn)態(tài)態(tài)導(dǎo)熱1）第一類類邊界條條件：1、溫度分分布：；2、熱流密密度：；3、熱流量量：；

2、4、多層平平壁熱流流密度：；2）第三類類邊界條條件：1、熱流密密度：；2、多層平平壁熱流流密度：2.2 圓圓筒壁穩(wěn)穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱熱1）第一類類邊界條條件：1、溫度分分布：；2、熱流密密度：；3、熱流量量：；4、多層圓圓筒熱流流密度：；2）第三類類邊界條條件：1、熱流密密度：；2、多層圓圓筒熱流流密度：2.3 臨臨界熱絕絕緣直徑徑單位管長總總熱阻：時，有散熱熱作用；時，有保溫溫作用；2.4 肋肋片傳熱熱1、溫度分分布：，2、肋端溫溫度（過過余溫度度）：；3、肋片表表面散熱熱量：4、肋片效效率：等截面直肋肋散熱影影響因素素增大表面換熱系系數(shù)肋厚肋高肋的導(dǎo)熱系系數(shù)5、界面接接觸熱阻阻：第3章 非非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)導(dǎo)

3、熱1、非穩(wěn)態(tài)態(tài)導(dǎo)熱中中的兩個個準(zhǔn)則傅里葉準(zhǔn)則則：。當(dāng)當(dāng)時，過過余溫度度隨時間間線性變變化，瞬瞬態(tài)溫度度變化進(jìn)進(jìn)行正常常情況階階段。畢渥準(zhǔn)則：，數(shù)值值大小直直接影響響物體內(nèi)內(nèi)溫度分分布情況況。當(dāng),意味味著對流流換熱熱熱阻趨于于0，壁表表面溫度度幾乎從從開始立立即達(dá)到到流體溫溫度；當(dāng),意味味著物體體導(dǎo)熱熱熱阻趨于于0，溫度度分布應(yīng)應(yīng)超于均均勻一致致。Bi準(zhǔn)則越越小，內(nèi)內(nèi)部溫度度越趨于于一致。當(dāng)Bi0.1時，可近似認(rèn)為物體溫度是均勻一致的。2、集總參參數(shù)法時，可使用用集總參參數(shù)法時間常數(shù)（弛弛豫時間間）當(dāng)時，當(dāng)時，工工程上可可認(rèn)定導(dǎo)導(dǎo)熱體已已達(dá)到熱熱平衡狀狀態(tài)。3、滲透厚厚度：第4章 導(dǎo)導(dǎo)熱問題題數(shù)

4、值解解非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱熱問題數(shù)數(shù)值計(jì)算算溫度-x溫度-時間間限制顯式差分格格式二階中心差差分一階向前差差分隱式差分格格式二階中心差差分一階向后差差分無第二、三類類邊界條條件，采采用顯式式差分，穩(wěn)穩(wěn)定條件件為；采采用隱式式差分則則無穩(wěn)定定條件。第5章 對對流換熱熱5.0 對對流換熱熱基本理理論對流換熱既既有對流流，又有有導(dǎo)熱，不不是基本本傳熱方式式，確定定及增強(qiáng)強(qiáng)換熱的的措施是是對流換換熱的核核心問題題。基本本公式為為牛頓冷冷卻公式式：牛頓冷卻公公式：影響對流換換熱系數(shù)數(shù)的因素素：流動的起起因流動速度度流體有無無相變換熱面的的幾何形形狀、大大小和位位置流體的熱熱物理性性質(zhì)確定對流換換熱系數(shù)數(shù)h函數(shù)關(guān)關(guān)

5、系式的的方法：理論解法法：理論論解法（分分析法）是是在所建建立的邊邊界層對對流換熱熱微分方方程組的的基礎(chǔ)上上，通過過數(shù)學(xué)分分析解法法、積分分近似解解法、數(shù)數(shù)值解法法和比擬擬法求得得對流換換熱系數(shù)數(shù)h的表達(dá)達(dá)式。實(shí)驗(yàn)解法法：相似似原理或或量綱分分析法，將將眾多的的影響因因素綜合合成為數(shù)數(shù)不多的的無量綱綱準(zhǔn)則，通通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)求得各各準(zhǔn)則間間的函數(shù)數(shù)關(guān)系，再再將函數(shù)數(shù)關(guān)系推推廣到與與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)現(xiàn)象相似似的實(shí)際際現(xiàn)象中中去。比擬法：比擬法法是指通通過研究究動量傳傳遞及熱熱量傳遞遞的共性性或類似似特性，以以建立起起表面?zhèn)鱾鳠嵯禂?shù)數(shù)與阻力力系數(shù)間間相互關(guān)關(guān)系的方方法。數(shù)值法：數(shù)值法法是指通通過數(shù)值值計(jì)算的的方法

6、求求解表面面?zhèn)鳠嵯迪禂?shù)。5.1 邊邊界層對對流傳熱熱理論流動邊界層層：壁面面上流體體速度為為零，到到接近流流體主流流速度的的一流體體層，厚厚度為，即即流體速速度為主主流速度度的0.999處，即即。熱邊界層：過余溫溫度，壁壁溫，熱熱邊界層層厚度為為?？烧J(rèn)認(rèn)為只有有在熱邊邊界層有有溫度變變化，熱熱邊界層層以外可可視為等等溫流動動區(qū)。熱熱邊界層層厚度不不一定等等于流動動邊界層層厚度。1）外掠平平板層流流換熱：普朗特數(shù)邊界層厚度度：局部摩擦系系數(shù)：平均摩擦系系數(shù)：局部換熱系系數(shù)：準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式式：平均換熱系系數(shù)：準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式式：定性溫度：，定型型尺寸為為板長、。2）外掠平平板紊流流換熱：局部摩擦系系數(shù)：準(zhǔn)則

7、關(guān)聯(lián)式式：準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式式：適用范圍：、。定性溫度：，定型型尺寸為為板長。5.2 對對流換熱熱無量綱綱準(zhǔn)則及及意義斯坦頓準(zhǔn)則則：，反反映紊流流表面?zhèn)鱾鳠嵯禂?shù)數(shù)和摩擦擦系數(shù)間間關(guān)系，稱稱雷諾類類比律。努謝爾特準(zhǔn)準(zhǔn)則：，數(shù)數(shù)值大小小反映了了對流換換熱的強(qiáng)強(qiáng)弱。雷諾準(zhǔn)則：，反映映流體流流動時慣慣性力與與黏滯力力的相對對大小，反反映流態(tài)態(tài)對換換換的影響響。格拉曉夫準(zhǔn)準(zhǔn)則：，反反映浮升升力與黏黏滯力的的相對大大小，流流體自由由流動狀狀態(tài)對換換熱影響響。普朗特準(zhǔn)則則：，又又稱物性性準(zhǔn)則，反反映了流流體的動動量傳遞遞和熱量量傳遞能能力的相相對大小小。Pr值的大大?。阂阂簯B(tài)金屬屬 水 0.33，無環(huán)環(huán)流，可可按無

8、限限空間計(jì)計(jì)算；兩兩壁溫差差和高度度都很小小，使Gr20000，則無無流動，可可按純導(dǎo)導(dǎo)熱計(jì)算算。(2)水平平夾層：此時自自然對流流只發(fā)生生在熱面面在下的的情況。對對氣體，Gr17000后出現(xiàn)現(xiàn)蜂窩狀狀分布的的環(huán)流；Gr=500000后呈現(xiàn)現(xiàn)無序的的紊流。(3)傾斜斜夾層可作為判斷斷自由流流動影響響程度的的準(zhǔn)則，體體現(xiàn)了浮浮升力與與慣性力力的相對對大小。一一般，當(dāng)當(dāng)0.1時，則則不能忽忽略自然然對流的的影響；當(dāng)10時，則則可按純純自然對對流處理理。第7章 凝凝結(jié)與沸沸騰換熱熱凝結(jié)分為膜膜狀凝結(jié)結(jié)和珠狀狀凝結(jié)。層流膜狀凝凝結(jié)換熱熱（）；紊流膜狀凝凝結(jié)換熱熱（）；7.1 凝凝結(jié)換熱熱膜狀凝結(jié)：能很

9、好好地潤濕濕壁面。珠狀凝結(jié)：傳熱在在蒸氣與與液珠表表面及蒸蒸氣與裸裸露的冷冷壁間進(jìn)進(jìn)行。珠珠狀比膜膜狀凝結(jié)結(jié)的傳熱熱性能好好。對水平管，一一般均勻勻?qū)恿鳡顮顟B(tài)。對對垂直壁壁，上部部為層流流，隨膜膜液向下下流動，Re增大，在在Re18000后轉(zhuǎn)變變?yōu)槲闪髁?，整個個壁面的的平均表表面?zhèn)鳠釤嵯禂?shù)應(yīng)應(yīng)按加權(quán)權(quán)平均計(jì)計(jì)算。多根管的水水平管束束，上排排的凝液液會流到到下排管管上，使使下排管管凝液膜膜加厚，傳傳熱效果果降低。影響膜狀凝凝結(jié)換熱熱因素：蒸氣中中含微量量不凝氣氣體，對對換熱影影響很大大；含潤潤滑油；Re數(shù)低時時，表面面粗糙使使膜增厚厚，傳熱熱性能降降低。 增強(qiáng)凝結(jié)換換熱措施施措施：減薄凝凝液膜厚

10、厚度，加加速排液液。1）垂直壁壁層流膜膜狀凝結(jié)結(jié)理論平均傳傳熱系數(shù)數(shù)：修正平均傳傳熱系數(shù)數(shù)：凝結(jié)準(zhǔn)則：垂直管：；水平管：；凝結(jié)準(zhǔn)則為為無量綱綱數(shù)群，也也稱為修修正準(zhǔn)則則，其大大小反映映凝結(jié)換換熱的強(qiáng)強(qiáng)弱。2）垂直壁壁層紊流流膜狀凝凝結(jié)3）水平管管外壁水平管由于于管徑較較小，不不會出現(xiàn)現(xiàn)紊流膜膜狀凝結(jié)結(jié)，只有有層流膜膜狀凝結(jié)結(jié)。表面?zhèn)鳠嵯迪禂?shù)下一一層管比比上一層層管小。平均傳熱系系數(shù)：水平管簇冷冷凝器大大多數(shù)由由管束組組成。一一般用Nd代替上上式的d。，當(dāng)時，故故橫管傳傳熱系數(shù)數(shù)比豎管管要大，故故冷凝器器都設(shè)計(jì)計(jì)成臥式式。7.2 沸沸騰換熱熱飽和沸騰過過程：過熱度小小，無沸沸騰，為為自然對對流換

11、熱熱；過熱度升升高，換換熱強(qiáng)烈烈，稱核核態(tài)沸騰騰；生成氣泡泡過多，開開始覆蓋蓋加熱面面形成氣氣膜，傳傳熱惡化化，氣膜膜不容易易開裂，稱稱過渡沸沸騰（或或膜態(tài)沸沸騰），持持續(xù)到熱熱流密度度為最小小時；形成穩(wěn)定定的汽膜膜層，傳傳熱回升升，稱穩(wěn)穩(wěn)定膜態(tài)態(tài)沸騰。形成氣泡核核的基本本動力：沸騰溫溫差氣泡最小半半徑：第8章 輻輻射傳熱熱8.1 熱熱輻射基基本概念念吸收、反射射和透射射：單色輻射：黑體：；白白體；透透明體：把波長在00.1100的電磁磁波稱為為熱射線線。它在在介質(zhì)中中的傳播播速度等等于光速速。在真真空中可可以傳播播。凡溫溫度大于于的物體體都會發(fā)發(fā)射熱射射線。黑黑體：全全吸收；白體：全反射射；

12、透明明體：全全透射。輻射強(qiáng)度，是是指對某某給定方方向，在在垂直于于該方向向的單位位投影面面積上，在在單位時時間、單單位立體體角內(nèi)所所發(fā)射的的全波長長能量，符符號為，單單位，也也稱定向向輻射強(qiáng)強(qiáng)度。輻射力，是是指物體體在單位位時間內(nèi)內(nèi)單位表表面積向向半球空空間所發(fā)發(fā)射的全全波長能能量，以以E表示，W/。黑體的單色色輻射力力隨溫度度升高而而增大，隨隨溫度升升高最大大單色輻輻射力向向短波方方向移動動。黑體輻射力力，與絕絕對溫度度四次方方成正比比，。設(shè)表面為漫漫輻射表表面，則則定向輻輻射強(qiáng)度度與方向向無關(guān)。在在與法線線成角方方向的定定向輻射射力按余余弦規(guī)律律變化，法法向的定定向輻射射力最大大。實(shí)際際物

13、體的的單色輻輻射力隨隨波長和和溫度的的變化是是不規(guī)則則的。發(fā)射率。實(shí)實(shí)際物體體在紅外外波段內(nèi)內(nèi)可近似似地作為為灰體。在熱平衡條條件下，物物體的定定向單色色發(fā)射率率等于它它的定向向單色吸吸收比。如果表面不不僅是漫漫輻射，而而且是灰灰體，則則輻射性性質(zhì)與方方向、波波長都無無關(guān)，發(fā)發(fā)射率等等于吸收收比。8.2 普普朗克定定律黑體單色發(fā)發(fā)射力維恩位移定定律：8.3 斯斯蒂芬-波爾茲茲曼定律律黑體輻射常常數(shù)：黑體輻射系系數(shù)：8.4 蘭蘭貝特余余弦定律律蘭貝特定律律表述1：黑體體表面具具有漫反反射性質(zhì)質(zhì)，即：；蘭貝特定律律表述2，即余余弦定律律：漫輻射表面面，輻射射力是任任意方向向輻射強(qiáng)強(qiáng)度的倍倍。8.5

14、 基基爾霍夫夫定律實(shí)際物體的的輻射力力與同等等溫度下下黑體的的輻射力力之比稱稱為該物物體的發(fā)發(fā)射率（或或黑度）。即即灰體是指物物體單色色輻射能能力與同同溫度黑黑體單色色輻射力力隨波長長的變化化曲線相相似，或或單色發(fā)發(fā)射率不不隨波長長變化的的物體。在熱平衡條條件下，表表面單色色定向發(fā)發(fā)射率等等于它的的單色定定向吸收收率。第9章 輻輻射換熱熱計(jì)算9.1 角角系數(shù)：角系數(shù)：有有兩個表表面，編編號為1和2，其間間充滿透透明介質(zhì)質(zhì)，則表表面1對表面2的角系系數(shù)是表表面1直接投投射到表面2上的的能量，占占表面1輻射能能量的百百分比。角系數(shù)應(yīng)用用的限制制條件，即即漫射面面、等溫溫、物性性均勻。角系數(shù)的性性質(zhì)

15、：1）互換性性：；2）完整性性：3）分解性性：三表面封閉閉系統(tǒng)：無限長表面面角系數(shù)數(shù)：9.2 灰灰體面間間的輻射射傳熱投入輻射：單位時時間內(nèi)投投射到單單位面積積上的總總輻射能能，記為為。有效輻射：單位時時間內(nèi)離離開單位位面積的的總輻射射能為該該表面的的有效輻輻射。包包括了自自身的發(fā)發(fā)射輻射射和反射射輻射。有效輻射：稱為表面AA的輻射射熱阻，又又稱表面面熱阻，表表面發(fā)射射率越大大，表面面熱阻越越小，黑黑表面表表面熱阻阻為0。組成封閉腔腔兩灰體表表面輻射射換熱計(jì)計(jì)算：平行無限大大灰體表表面輻射射換熱計(jì)計(jì)算：空腔與內(nèi)包包壁面表表面輻射射換熱計(jì)計(jì)算：且值較大，上上式化簡簡為：9.3 氣氣體輻射射1）氣

16、體輻輻射的特特點(diǎn)：（1）氣體體輻射和和吸收具具有明顯顯的選擇擇性；（2）氣體體輻射和和吸收在在整個容容器中進(jìn)進(jìn)行，強(qiáng)強(qiáng)度逐漸漸減弱。2）氣體吸吸收定律律氣體吸收定定律也叫叫布格爾爾定律，即即：氣體吸收與與氣體性性質(zhì)、壓壓力、溫溫度及射射線波長長有關(guān)。負(fù)負(fù)號表明明輻射強(qiáng)強(qiáng)度隨氣氣體層厚厚度增加加而減弱弱。單色色輻射強(qiáng)強(qiáng)度穿過過氣體層層時按指指數(shù)規(guī)律律減弱。太陽輻射能能99%集中在0.22-3m范圍內(nèi)內(nèi)。通常常希望在在3m以下太太陽輻射射的單色色吸收比比盡量大大，3m以上的的則盡量量小。普普通玻璃璃可透過過3m以下射射線，3m以上的的長波基基本不透透過，“溫室效效應(yīng)”。3）氣體的的發(fā)射率率和吸收收

17、率氣體的發(fā)射射率是表表面的輻輻射特性性，吸收收率是容容積的輻輻射特性性。（1）氣體體單色吸吸收率和和發(fā)射率率：（2）氣體體的吸收收率氣體輻射具具有選擇擇性，不不能當(dāng)灰灰體對待待。影響氣體發(fā)發(fā)射率的的因素：氣體溫度度；射線平均均行程與與氣體分分壓的乘乘積；氣體分壓壓與氣體體所處的的總壓。第10章 傳熱和和換熱器器對數(shù)平均溫溫差：能效：換熱熱器的實(shí)實(shí)際傳熱熱量與最最大可能能的傳熱熱量之比比，反映映了換熱熱器“冷熱流流體進(jìn)口口溫度差差”的利用用率。冷流體：熱流體：傳熱單元數(shù)數(shù)：沸騰和凝結(jié)結(jié)時，順順流、逆逆流及其其他所有有流動方方式的都都相同，為為：常見相識準(zhǔn)準(zhǔn)則數(shù)及及其物理理意義準(zhǔn)則名稱表達(dá)式物理意

18、義傅立葉準(zhǔn)則則非穩(wěn)態(tài)過程程無量綱綱時間，表表征非穩(wěn)穩(wěn)態(tài)過程程進(jìn)行深深度。畢渥準(zhǔn)則固體內(nèi)部導(dǎo)導(dǎo)熱熱阻阻與界面面上換熱熱熱阻之之比，為為固體內(nèi)內(nèi)部導(dǎo)熱熱熱阻。努謝爾特準(zhǔn)準(zhǔn)則表征壁面法法向無量量綱過余余溫度梯梯度的大大小，反反映對流流換熱的的強(qiáng)弱。為流體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻。普朗特準(zhǔn)則則又稱物性準(zhǔn)準(zhǔn)則，反反映流體體動量傳傳遞能力力與熱量量傳遞能能力的相相對大小小，表現(xiàn)現(xiàn)對流物物性對換換熱影響響。雷諾準(zhǔn)則表征流體受受迫運(yùn)動動時慣性性力與粘粘性力的的相對比比值，其其大小反反映了流流態(tài)對換換熱影響響。格拉曉夫準(zhǔn)準(zhǔn)則表征流體自自然對流流流動時時浮升力力與粘性性力的對對比值，其其大小反反映了自自然對流流流態(tài)對對換熱的

19、的影響。凝結(jié)準(zhǔn)則無量綱數(shù)群群，也稱稱為修正正準(zhǔn)則，其其大小反反映凝結(jié)結(jié)換熱的的強(qiáng)弱。斯坦登準(zhǔn)則則一種修正數(shù)數(shù)，視為為流體實(shí)實(shí)際的換換熱熱流流密度與與流體可可傳遞的的最大熱熱流密度度之比。J因子無量綱表面面?zhèn)鳠嵯迪禂?shù)摩擦系數(shù)無量綱表面面切應(yīng)力力工程流體力力學(xué)及泵泵與風(fēng)機(jī)機(jī)（含流體力力學(xué)）3.1 流流體力學(xué)學(xué)基礎(chǔ)單位質(zhì)量力力： 密度值：，牛頓內(nèi)摩擦擦定律：剪切力力：，內(nèi)摩擦力：動力粘度： 液體：T 氣體：T完全氣體狀狀態(tài)方程程：壓縮系數(shù)：膨脹系數(shù)： 1、描述流流體運(yùn)動動的方法法：拉格朗日法法（以單單個質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)為對象象）：歐拉法是以以流場為為研究對對象：時變加速度度（當(dāng)?shù)氐丶铀俣榷龋簳r時間變化化引起

20、的的加速度度；位變加速度度（遷移移加速度度）：空空間變化化引起的的加速度度；歐拉法（非非恒定流流）：歐拉法（恒恒定流）：2、恒定元元流能量量方程流線：連續(xù)性方程程：流體能量方方程（伯伯努利方方程）：位置水頭頭；：壓強(qiáng)水頭頭；：流速水頭頭；：測壓管水水頭；：總水頭；實(shí)際流體能能量方程程：3、恒定總總流能量量方程單位重量流流體能量量方程：動能修正系系數(shù)：分分布較均均勻的流流動，通通常取。氣體能量方方程：兩斷面高度度相差不不大時：比托管測流流速：4、恒定總總流動量量方程： -動量修修正系數(shù)數(shù)水垂直噴射射平板受受力：3.2 相相似原理理與因次次分析1、相似原原理幾何相似長度比尺：面積比尺：體積比尺：運(yùn)

21、動相似：速度比尺：時間比尺：動力相似：動力相似是是運(yùn)動相相似的保保證慣性力（II）：；粘性力（TT）：；重力（G）：壓力（P）：雷諾數(shù)：；弗諾得數(shù)：歐拉數(shù)：3.3 流流動阻力力和能量量損失1、流動阻阻力與能能量損失失管路能量損損失：；沿程水頭損損失：；局部水頭損損失：；2、層流與與紊流對于圓管：（d：直徑徑；R：水力力半徑）層流：、紊流：、3、均勻流流方程壁面切應(yīng)力力：；水力坡度：；4、圓管層層流管內(nèi)流速分分布：；最大流速：平均流速：；沿程損失：沿程阻力系系數(shù)：5、圓管紊紊流粘性切應(yīng)力力（牛頓頓內(nèi)摩擦擦定律）：；粘性力：；慣性切應(yīng)力力（雷諾諾力）：圓管紊流斷斷面流速速分布是是對數(shù)型型的。6、沿

22、程阻阻力的計(jì)計(jì)算沿程阻力系系數(shù)的變變化：層流區(qū)： 臨界過渡區(qū)區(qū)：紊流光滑區(qū)區(qū)：紊流過渡區(qū)區(qū)：紊流粗糙區(qū)區(qū)：7、非圓管管的沿程程損失水力半徑：圓管：；矩形：當(dāng)量直徑：8、局部損損失突然擴(kuò)大管管：突然縮小管管：3.4 管管路計(jì)算算1、管路計(jì)計(jì)算對于液體：管路阻抗：對于氣體：管路阻抗：水泵：輸入水頭：；最大真空高高度：。2、管路串串、并聯(lián)聯(lián)計(jì)算串聯(lián)：流量：阻抗：并聯(lián)：阻抗：；流量：；3、孔口管管嘴管道道流動1）孔口流流：出口流速：；流速系數(shù)：（收縮縮斷面處處）；收縮系數(shù)：流量系數(shù)：2）管嘴流流：出口流速：；流速系數(shù)：；收縮系數(shù)：流量系數(shù)：管嘴正常出出流條件件：結(jié)論：，4、明渠恒恒定流緩流：障礙礙物的

23、影影響能向向上游傳傳播的明明渠流動動形態(tài)；急流：障礙礙物的影影響不能能向上游游傳播的的明渠流流動形態(tài)態(tài)。1）梯形斷斷面水力力要素：水面寬：；過水?dāng)嗝娣e積：；濕周：；水力半徑：2）圓斷面面水力要要素：充滿角：；過水?dāng)嗝娣e積：；濕周：；水力半徑：3）明渠均均勻流的的發(fā)生條條件：恒定流，流流量沿程程不變；長直渠道；順坡，坡度度沿程不不變；粗糙系數(shù)nn沿程不不變；沿程無局部部干擾。明渠均勻流流水力特特征：沿程過流斷斷面的水水深、流流量、斷斷面平均均流速、過過流斷面面平均流流速均不不變；渠底坡度與與水利坡坡度相等等，即J=i。4）謝才公公式謝才公式：曼寧公式：，n（粗糙糙系數(shù)）流量：對于圓斷面面：時有時

24、有5）滲流孔隙率：滲流流速：，滲流重要特特點(diǎn)：；達(dá)西定律（滲滲流線性性定律）：，-滲流系系數(shù)適用于的滲滲流6）潛水井井（完全全井）流量：；影響半徑：，7）集水廊廊單側(cè)單位寬寬度上的的滲流量量：總流量：3.5 特特定流動動分析無旋流動：流場中中各點(diǎn)旋旋轉(zhuǎn)角速速度等于于零的運(yùn)運(yùn)動，即即流體微微團(tuán)不繞繞自身軸軸旋轉(zhuǎn)。只有內(nèi)內(nèi)部不存存在摩擦擦力的理理想流體體場才可可能存在在無旋流流動。無旋流動的的前提：速度勢函數(shù)數(shù)：全微分展開開：拉普拉斯方方程：對于不可壓壓縮的流流體的平平面流動動，存在在流函數(shù)數(shù)，與速速度分量量存在以以下關(guān)系系：不可壓縮流流體平面面無旋流流動的流流函數(shù)，滿滿足拉普普拉斯方方程，也也是

25、調(diào)和和函數(shù)。滿足拉普拉拉斯方程程的函數(shù)數(shù)稱為調(diào)調(diào)和函數(shù)數(shù)。不可可壓縮流流體勢流流的速度度函數(shù)，是是坐標(biāo)x、y、z的調(diào)和和函數(shù)。而而拉普拉拉斯方程程本身，就就是不可可壓縮流流體無旋旋流動的的連續(xù)性性方程。無旋和有勢勢互為充充分必要要條件。一切不可壓壓縮流體體的平面面流動，無無論是有有旋流動動還是無無旋流動動都存在在流函數(shù)數(shù)，但只只有無旋旋流動才才存在勢勢函數(shù)。平平面勢流流的流函函數(shù)和勢勢函數(shù)互互為共軛軛函數(shù)。流函數(shù)等值值線（即即流線）和和勢函數(shù)數(shù)等值線線（簡稱稱等勢線線）正交交。3.6 氣氣體動力力學(xué)基礎(chǔ)礎(chǔ)聲速：絕熱指數(shù)：（i-分子自自由度，空空氣i=11.4）氣體常數(shù)：（n-分子量量，空氣氣n

26、=229）馬赫數(shù)：斷面A與氣氣流速度度v的關(guān)系系：，故增速則則壓降，降降速則壓壓升噴管和擴(kuò)壓壓管流速速變化與與截面變變化的關(guān)關(guān)系:3.7 泵泵與風(fēng)機(jī)機(jī)1、泵與風(fēng)風(fēng)機(jī)的性性能曲線線：流量-揚(yáng)揚(yáng)程：；流量-軸軸功率：；流量-設(shè)設(shè)備本身身效率：；2、泵與風(fēng)風(fēng)機(jī)流動動損失：流動水力力損失（降降低實(shí)際際壓力）；容積損失失（減少少流量）；機(jī)械損失失。全效率=容容積效率率水力效效率機(jī)械效效率泵的揚(yáng)程：電機(jī)功率：3、管路性性能曲線線及工作作點(diǎn)Q-H曲線線：平坦型：流量變變化小，能能頭變化化大；陡降型：流量變變化大，能能頭變化化??；駝峰型：有穩(wěn)定定工作點(diǎn)點(diǎn)和不穩(wěn)穩(wěn)定工作作點(diǎn)。兩性能曲線線在某交交點(diǎn)的斜斜率，則則

27、為穩(wěn)定定工作點(diǎn)點(diǎn)。流體動力特特性：；閉合管路中中運(yùn)行時時：4、改變管管路性能能曲線的的方法：壓出管上上閥門節(jié)節(jié)流；吸入管上上閥門節(jié)節(jié)流（水水泵不用用該方法法）。5、改變泵泵與風(fēng)機(jī)機(jī)性能曲曲線的調(diào)調(diào)節(jié)方法法：改變風(fēng)機(jī)機(jī)與泵的的轉(zhuǎn)速；流量：；揚(yáng)程：；功率：改變風(fēng)機(jī)機(jī)進(jìn)口導(dǎo)導(dǎo)流閥的的葉片角角度；切削泵葉葉輪外徑徑及改變變風(fēng)機(jī)葉葉片寬度度及角度度。6、葉形對對性能的的影響向前葉形的的泵和風(fēng)風(fēng)機(jī)總的的揚(yáng)程較較大，但但能量損損失也大大，效率率較低、離離心式泵泵和大型型風(fēng)機(jī)，為為提高效效率，均均采用向向后型葉葉形。就就中小型型風(fēng)機(jī)而而論，效效率不是是主要考考慮因素素，也可可采用向向前型葉葉形的，向向前型葉葉

28、形的設(shè)設(shè)備可以以將外形形尺寸做做的較小小。7、氣蝕的的原因幾何安裝裝高度過過高；泵安裝地地點(diǎn)海拔拔高，大大氣壓低低；輸送液體體溫度過過高。吸入口壓強(qiáng)強(qiáng)水頭（吸吸入口真真空高度度）：開始?xì)馕g蝕的臨界界吸入口口真空度度，廠家家試驗(yàn)所所得：允許吸入入口真空空度，標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)大氣氣壓、220試驗(yàn)得得；：允許水泵泵安裝高高度；實(shí)際安裝高高度：修正：-當(dāng)?shù)卮髿鈿鈮簤簭?qiáng)強(qiáng)水頭（m）；-與水溫相相對應(yīng)的的氣化壓壓強(qiáng)水頭頭（m）。必須氣蝕余余量：泵允許安裝裝高度：理論力學(xué)第1章 靜靜力學(xué)1、力對點(diǎn)點(diǎn)的矩：方向：逆時時針轉(zhuǎn)為為正，反反之為負(fù)負(fù)。2、力對軸軸的矩：方向：按右右手螺旋旋法則定定。3、力偶：方向：逆時時針轉(zhuǎn)為

29、為正，反反之為負(fù)負(fù)。4、零桿判判斷方法法：兩桿節(jié)點(diǎn)點(diǎn)上無外外力作用用，且兩兩桿不在在一直線線上，兩兩桿都是是零桿；三桿節(jié)點(diǎn)點(diǎn)上無外外力作用用，其中中兩桿在在同一直直線上，另另一桿是是零桿；兩桿不在在同一直直線上，若若在1桿的反反向加上上力F，則2桿是零零桿。5、摩擦自自鎖條件件：第2章 運(yùn)運(yùn)動學(xué)1、剛體定定軸轉(zhuǎn)動動公式：轉(zhuǎn)動方程：角速度：角加速度：速度：加速度：，第3章 動動力學(xué)1、力學(xué)基基本定律律：第一定律（慣慣性定律律）；第二定律（力力與加速速度的關(guān)關(guān)系定律律）：第三定律（作作用與反反作用定定律）。2、動量質(zhì)點(diǎn)的動量量：，矢矢量；質(zhì)點(diǎn)系的動動量：，動動量主矢矢；剛體系統(tǒng)的的動量：3、沖量：

30、衡量力力在某段段時間內(nèi)內(nèi)積累的的作用。4、動量定定理：質(zhì)點(diǎn)：；質(zhì)系：；質(zhì)心運(yùn)動定定律：5、動量矩矩：質(zhì)點(diǎn)對固定定點(diǎn)O的動量量矩：；方向：右手手法則確確定，單單位質(zhì)點(diǎn)系對固固定點(diǎn)O的動量量矩：；剛體動量矩矩：平動剛體： 平面運(yùn)動：轉(zhuǎn)動慣量平平移公式式：6、簡單形形體轉(zhuǎn)動動慣量：簡單形體轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動慣量量物體形狀轉(zhuǎn)動慣量回轉(zhuǎn)半徑細(xì)直桿細(xì)圓環(huán)薄圓盤7、動量矩矩定理：質(zhì)點(diǎn)：；質(zhì)點(diǎn)系： ；定軸轉(zhuǎn)動：；平面運(yùn)動：8、動能定定理：常力做功： 重力做功：彈力做功：力偶做功：9、動能：平動剛體：轉(zhuǎn)動剛體：平面運(yùn)動剛剛體：材料力學(xué)5.1 軸軸向拉伸伸與壓縮縮1、橫截面面上的應(yīng)應(yīng)力及強(qiáng)強(qiáng)度條件件拉壓正應(yīng)力力：拉壓強(qiáng)度條條

31、件：強(qiáng)度條件的的作用：強(qiáng)度校核核：；選擇截面面尺寸：選用許用用載荷：2、斜截面面上的應(yīng)應(yīng)力總應(yīng)力：3、拉壓變變形及胡胡克定律律胡克定律：絕對伸長量量： ：桿桿的拉伸伸剛度縱向線應(yīng)變變：橫向線應(yīng)變變：泊松比（橫橫向變形形系數(shù)）：4、材料拉拉伸、壓壓縮時的的力學(xué)性性能1）低碳鋼鋼拉伸、壓壓縮時的的力學(xué)性性能彈性階段：彈性極極限；比比例極限限屈服階段：屈服極極限強(qiáng)化階段：局部變形階階段：“頸縮”現(xiàn)象2）鑄鐵拉拉伸、壓壓縮時的的力學(xué)性性能強(qiáng)度極限，壓縮的的強(qiáng)度極極限是拉拉伸時的的倍。3）截面的的收縮率率和伸長長率伸長率：； ：脆性性材料； ：塑性性材料；收縮率：4）極限應(yīng)應(yīng)力及許許用應(yīng)力力塑性材料極極

32、限應(yīng)力力：；脆性材料極極限應(yīng)力力：；許用應(yīng)力：，-安全系系數(shù)。5.2 剪剪切1、剪切強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算算切應(yīng)力：剪切強(qiáng)度條條件： ：塑性性材料 ：脆性性材料2、擠壓強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算算名義擠壓應(yīng)應(yīng)力：塑性材料料：脆性材料料擠壓強(qiáng)度條條件：5.3 圓圓軸扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)1）圓軸扭扭轉(zhuǎn)基本本知識外力偶：扭矩正負(fù)號號規(guī)定：以右手手螺旋法法則表示示扭矩矢矢量方向向，若該該矢量方方向與截截面外向向法線方方向一致致時為正正，反之之為負(fù)。切應(yīng)力互等等定律：，同時時指向或或背離兩兩截面交交線剪切胡克定定律：剪切變形形切變彈性模模量：圓截面扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)切應(yīng)力力：最大切應(yīng)力力：圓和圓環(huán)的的極慣性性矩和抗抗扭轉(zhuǎn)截截面系數(shù)數(shù)截面極慣性矩抗扭轉(zhuǎn)截面面

33、系數(shù)圓圓環(huán)圓軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)強(qiáng)度條件件：2）圓軸的的扭轉(zhuǎn)變變形與剛剛度條件件圓軸的扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變形單單位長度度扭轉(zhuǎn)角角：圓軸的扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變形扭扭轉(zhuǎn)角：-抗扭轉(zhuǎn)剛剛度圓軸扭轉(zhuǎn)剛剛度條件件：5.4 截截面的幾幾何性質(zhì)質(zhì)1）靜距與與形心靜矩截面形心位位置計(jì)算算公式：2）慣性矩矩（二次次矩）及及慣性積積慣性矩：慣性半徑：極慣性矩：慣性積：常用截面慣慣性矩及及抗彎截截面系數(shù)數(shù)3）組合截截面的二二次矩與與平行移移軸公式式5.5 彎彎曲內(nèi)力力1）分布荷荷載集度度、剪力力、彎矩矩之間的的微分關(guān)關(guān)系：，載荷q剪力F彎矩M零平斜平斜拋5.6 彎彎曲應(yīng)力力1）彎曲正正應(yīng)力中性層曲率率與彎矩矩關(guān)系：彎曲剛度度彎曲正壓力力公式：彎曲切應(yīng)

34、力力公式：彎曲強(qiáng)度條條件：抗彎截面系系數(shù)：2）正應(yīng)力力強(qiáng)度條條件塑性材料抗抗拉壓能能力相同同，彎曲曲正壓力力強(qiáng)度條條件為：脆性材料許許用拉應(yīng)應(yīng)力小于于許用壓壓應(yīng)力，則則按拉伸伸與壓縮縮分別進(jìn)進(jìn)行強(qiáng)度度計(jì)算。，強(qiáng)度校核：設(shè)計(jì)界面尺尺寸：確定許用載載荷：3）切應(yīng)力力強(qiáng)度條條件等截面直梁梁，切應(yīng)應(yīng)力強(qiáng)度度條件：切應(yīng)力分布布沿截面面高度呈呈拋物線線分布。矩形梁：圓形梁：圓環(huán)梁：工字梁：4）粱的合合理截面面使越大越越好，截截面積分分布離中中性軸較較遠(yuǎn)；5）降低彎彎曲強(qiáng)度度的措施施：降低：合合理安排排支座、合合理分布布載荷；增大：合合理設(shè)計(jì)計(jì)截面、合合理放置置截面。5.7 應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)態(tài)與強(qiáng)度度理論1）任意

35、斜斜截面上上的應(yīng)力力正應(yīng)力：切應(yīng)力：正應(yīng)力以拉拉應(yīng)力為為正，切切應(yīng)力以以使單元元體順時時針方向向旋轉(zhuǎn)為為正，方方位角以以x軸為始始邊、逆逆時針轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向?yàn)檎?）平面應(yīng)應(yīng)力分析析應(yīng)力圓圓法3）主應(yīng)力力和最大大切應(yīng)力力平面應(yīng)力狀狀態(tài)的三三個主應(yīng)應(yīng)力主方向：、按代數(shù)數(shù)值大小小排列分分別表示示、，最大剪切力力：2）切應(yīng)力力3）四個常常用的強(qiáng)強(qiáng)度理論論：材料料在復(fù)雜雜應(yīng)力狀狀態(tài)下關(guān)關(guān)于強(qiáng)度度失效原原因的理理論（1）第一一強(qiáng)度理理論（最最大拉應(yīng)應(yīng)力理論論）（勻勻質(zhì)脆性性材料）（2）第二二強(qiáng)度理理論（最最大拉應(yīng)應(yīng)變理論）（一一般不用用）（3）第三三強(qiáng)度理理論（最最大切應(yīng)應(yīng)力理論論）（塑塑性材料料屈服現(xiàn)現(xiàn)象）

36、（4）第四四強(qiáng)度理理論（形形狀改變變能密度度理論）（5）相當(dāng)當(dāng)應(yīng)力（6）適用用范圍塑性材料用用三、四四理論，理理論四比比理論三三經(jīng)濟(jì)，塑塑性材料料三向拉拉應(yīng)力時時發(fā)生脆脆斷采用用第一理理論；脆性材料受受二向或或三向拉拉應(yīng)力時時采用第第一理論論，鑄鐵鐵受三向向壓縮，有有流動現(xiàn)現(xiàn)象，用用第三、四四理論。（7）強(qiáng)度度理論用用于二向向應(yīng)力狀狀態(tài)（）5.8 組組合變形形1）拉壓-彎組合合2）彎-扭扭組合 5.9 壓壓桿穩(wěn)定定1）臨界載載荷歐拉公式：支承情況鉸-鉸固-鉸固-自由固-固固-固橫可移10.720.512）臨界應(yīng)應(yīng)力，慣性半徑：柔度：3）臨界應(yīng)應(yīng)力總圖圖臨界應(yīng)力：極限柔度：短粗桿：；中長桿：；細(xì)

37、長桿：4）壓桿穩(wěn)穩(wěn)定校核核工作穩(wěn)定安安全系數(shù)數(shù)：規(guī)定的穩(wěn)定定安全系系數(shù)折減系數(shù)，小小于1工程經(jīng)濟(jì)9.1 資資金的時時間價值值單利法：復(fù)利法：實(shí)際利率： ：名義義利率（通通常為名名義年利利率）一次支付終終值公式式：；一次支付現(xiàn)現(xiàn)公式：等額序列終終值公式式：；等額序列償償債基金金公式：；等額序列現(xiàn)現(xiàn)值公式式：；等額序列資資本回收收公式：；物理學(xué)第一章 熱熱學(xué)1、 普普適氣體體常量 氣氣體常量量 波爾茲茲曼常數(shù)數(shù)2、 ：平平均平動動動能3、分子平平均動能能： -分子自自由度分子自由度度i原子數(shù)平動自由度度轉(zhuǎn)動自由度度總自由度1303232533364、1mool理想氣氣體內(nèi)能能：，Mkg理想想氣體內(nèi)內(nèi)能：5、最可幾幾速率：平均速率： 方均機(jī)速率率：6、分子平平均碰撞撞頻率：分子平均自自由程：7、內(nèi)能：8、熱力學(xué)學(xué)第一定定律：9、等容過過程：等壓過程：等溫過程：絕熱過程：,10、定容容比熱：定壓比熱：比熱容：10、熱機(jī)機(jī)效率：卡諾效率：制冷效率： 制熱效率： 第二章 波波動學(xué)1、一維間間諧波表表達(dá)式振動方程：波動方程：（x軸正向向傳播