流體力學(xué)與熱工基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　《流體力學(xué)與熱工基礎(chǔ)(第2版)》內(nèi)容涉及工程熱力學(xué)、流體力學(xué)及傳熱學(xué)三大部分。工程熱力學(xué)篇包括熱力學(xué)基本概念、基本定律、水蒸氣、蒸汽動(dòng)力循環(huán)、制冷循環(huán)和濕空氣。流體力學(xué)篇包括流體靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、能量損失與管路計(jì)算基礎(chǔ)。傳熱學(xué)篇介紹導(dǎo)熱、對(duì)流換熱、輻射換熱、傳熱過(guò)程與換熱器。對(duì)流換熱重點(diǎn)介紹在相似理論指導(dǎo)下合理使用特征數(shù)關(guān)聯(lián)式計(jì)算待定特征數(shù)及表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。
根據(jù)高職教育教學(xué)的研究與實(shí)踐，本書對(duì)如何適應(yīng)高職學(xué)生特點(diǎn)進(jìn)行了有益的探索與嘗試，并在撰寫方面形成一定特色。
《流體力學(xué)與熱工基礎(chǔ)(第2版)》可作為高職高專制冷空調(diào)技術(shù)及熱能動(dòng)力專業(yè)教材，學(xué)時(shí)數(shù)為90~100，亦可供相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第一篇 工程熱力學(xué)
　　第1章 熱力學(xué)基本概念
　　 1.1 工質(zhì)與熱源
　　 1.2 熱力系統(tǒng)
　　 1.3 熱力狀態(tài)與狀態(tài)參數(shù)
　　 1.4 理想氣體狀態(tài)方程
　　 1.5 準(zhǔn)平衡過(guò)程與可逆過(guò)程
　　 1.6 功量和熱量
　　 1.7 氣體的比熱容
　　 思考題
　　 習(xí)題
　　第2章 熱力學(xué)基本定律
　　 2.1 熱力學(xué)第一定律
　　 2.2 開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動(dòng)能量方程式
　　 2.3 理想氣體的熱力過(guò)程
　　 2.4 熱力學(xué)第二定律
　　 2.5 孤立系統(tǒng)的熵增原理
　　 思考題
　　 習(xí)題
　　第3章 水蒸氣
　　 3.1 水蒸氣的產(chǎn)生過(guò)程
　　 3.2 蒸汽圖表及其應(yīng)用
　　 思考題
　　 習(xí)題
　　第4章 蒸汽動(dòng)力循環(huán)
　　 4.1 朗肯循環(huán)
　　 4.2 回?zé)嵫h(huán)
　　 4.3 再熱循環(huán)
　　 思考題
　　 習(xí)題
　　第5章 制冷循環(huán)
　　 5.1 蒸氣壓縮制冷循環(huán)
　　 5.2 熱泵循環(huán)
　　 5.3 吸收式制冷循環(huán)
　　 思考題
　　 習(xí)題
　　第6章 濕空氣
　　 6.1 濕空氣的性質(zhì)
　　 6.2 濕空氣的焓濕圖
　　 6.3 濕空氣的熱力過(guò)程
　　 思考題
　　 習(xí)題
第二篇 流體力學(xué)
　　第7章 流體靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
　　 7.1 流體的主要物理性質(zhì)
　　 7.2 流體的機(jī)械能守恒
　　 7.3 流體靜壓力分布規(guī)律
　　 7.4 流體動(dòng)力學(xué)基本方程
　　 7.5 基本方程式的應(yīng)用
　　 思考題
　　 習(xí)題
　　第8章 能量損失與管路計(jì)算基礎(chǔ)
　　 8.1 沿程損失和局部損失
　　 8.2 兩種流態(tài)與圓管內(nèi)的流動(dòng)
　　 8.3 圓管的沿程損失計(jì)算
　　 8.4 局部損失計(jì)算
　　 8.5 管路計(jì)算基礎(chǔ)
　　 思考題
　　 習(xí)題
第三篇 傳熱學(xué)
　　第9章 導(dǎo)熱
　　 9.1 導(dǎo)熱的基本定律
　　 9.2 平壁的穩(wěn)定導(dǎo)熱
　　 9.3 圓筒壁的穩(wěn)定導(dǎo)熱
　　 思考題
　　 習(xí)題
　　第10章 對(duì)流換熱
　　 10.1 對(duì)流換熱及牛頓公式
　　 10.2 相似理論
　　 10.3 強(qiáng)制對(duì)流換熱
　　 10.4 流體外掠物體強(qiáng)制對(duì)流換熱
　　 10.5 自然對(duì)流換熱
　　 10.6 凝結(jié)和沸騰換熱
　　 思考題
　　 習(xí)題
　　第11章 輻射換熱
　　 11.1 熱輻射的基本概念
　　 11.2 物體表面間的輻射換熱
　　 思考題
　　 習(xí)題
　　第12章 傳熱過(guò)程與換熱器
　　 12.1 傳熱過(guò)程與強(qiáng)化傳熱
　　 12.2 換熱器
　　 思考題
　　 習(xí)題
　　附錄A
　　 表A-1 常用氣體的平均比定壓熱容cp|t0
　　 表A-2 常用氣體的平均比定容熱容cV|t0
　　 表A-3 飽和水與飽和水蒸氣的熱力性質(zhì)(按溫度排列)
　　 表A-4 飽和水與飽和水蒸氣的熱力性質(zhì)（按壓力排列）
　　 表A-5 未飽和水與過(guò)熱水蒸氣的熱力性質(zhì)
　　 表A-6 氨(NH3)飽和液與飽和蒸氣的熱力性質(zhì)
　　 表A-7 氟利昂12(CCl2F2)飽和液與飽和蒸氣的熱力性質(zhì)
　　 表A-8 HFC134a飽和液與飽和蒸氣的熱力性質(zhì)(按溫度排列)
　　 表A-9 金屬材料的密度、比熱容和熱導(dǎo)率
　　 表A-10 保溫、建筑及其他材料的密度和熱導(dǎo)率
　　 表A-11 幾種保溫、耐火材料的熱導(dǎo)率與溫度的關(guān)系
　　 表A-12 干空氣的熱物理性質(zhì)(p=1.01325×105Pa)
　　 表A-13 飽和水的熱物理性質(zhì)
　　 表A-14 干飽和水蒸氣的熱物理性質(zhì)
　　 表A-15 一些氣體的摩爾質(zhì)量、氣體常數(shù)、低壓下的比熱容和摩爾熱容
　　 表A-16 大氣壓(p=1.01325×105Pa)下過(guò)熱水蒸氣的熱物理性質(zhì)
　　 表A-17 物體表面熱輻射的發(fā)射率
　　 表A-18 大氣壓(p=1.01325×105Pa)下煙氣的熱物理性質(zhì)
　　 圖A-1 濕空氣的h-d圖(壓力p=0.1MPa)
　　 圖A-2 氨(R717)壓焓圖
　　 圖A-3 R12壓焓圖
　　參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　熱力工程中使用的氣體工質(zhì)可分為氣體和蒸氣兩類。蒸氣指剛剛脫離液態(tài)，或比較接近液態(tài)的氣態(tài)工質(zhì)，在被冷卻或壓縮時(shí)很容易再回到液態(tài)。蒸氣分子之間的作用力和分子本身的體積都不能忽略，因此不能視為理想氣體?！　」こ躺铣Ｓ玫恼魵庥兴魵狻⒅评鋭┱魵獾?。水蒸氣具有良好的熱力性質(zhì)，價(jià)格低廉，沒(méi)有污染，比熱容大，傳熱性能好，在熱力工程中的使用極為廣泛。水蒸氣又簡(jiǎn)稱為蒸氣。制冷工程中，氨、氟利昂等蒸氣的性質(zhì)與水蒸氣類似，只是物態(tài)變化時(shí)的參數(shù)不同。因此本章將以水蒸氣為例，分析蒸氣的性質(zhì)、研究對(duì)其進(jìn)行熱工計(jì)算的方法，由此可了解其他物質(zhì)蒸氣的共性。3.1水蒸氣的產(chǎn)生過(guò)程　　3.1.1水蒸氣的產(chǎn)生過(guò)程　　1.蒸發(fā)、凝結(jié)與沸騰物質(zhì)的液態(tài)與氣態(tài)在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)換。物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程稱為汽化；相反，由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程稱為液化或凝結(jié)。液體的汽化方式有兩種，即蒸發(fā)與沸騰?！　≡谝后w的自由表面上進(jìn)行的汽化過(guò)程稱為蒸發(fā)。蒸發(fā)在任何溫度下均可發(fā)生。在蒸發(fā)中液面附近動(dòng)能較大的分子克服液體的表面張力而離開液面，上升到自由空間。顯然，溫度越高，蒸發(fā)也就越強(qiáng)烈。在這一過(guò)程中，由于能量較大的分子逸出液面，液體內(nèi)分子的平均動(dòng)能減少而使液體溫度降低，除非加熱才能維持液體的溫度不變?！　≡谡舭l(fā)過(guò)程中，液面上方空間里的蒸氣分子總有可能碰撞液面而返回液體，所以凝結(jié)過(guò)程也在同時(shí)進(jìn)行。但是一般的蒸發(fā)都是在自由空間中進(jìn)行的，液面上除蒸氣分子外還有大量空氣等其他氣體，因而蒸氣分子濃度小、分壓力低，其凝結(jié)速度小于蒸發(fā)速度，總的效果表現(xiàn)為蒸發(fā)過(guò)程。若蒸發(fā)發(fā)生在封閉的容器中，隨著蒸發(fā)的進(jìn)行，液面上方的蒸氣分子增多，碰撞液面的機(jī)會(huì)也愈來(lái)愈多，從而凝結(jié)速度加快。當(dāng)蒸發(fā)和凝結(jié)的速度相等時(shí)，氣液兩相將達(dá)到平衡，這時(shí)空間的蒸氣分子濃度不再改變。這種處于兩相動(dòng)平衡的狀態(tài)稱為飽和狀態(tài)，兩相的溫度稱為飽和溫度（即沸點(diǎn)），用S表示。相應(yīng)的蒸氣壓力稱為飽和壓力，用V表示，二者有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系?！　√幱陲柡蜖顟B(tài)的蒸氣和液體分別稱為飽和蒸氣和飽和液體。兩者的混合物稱為濕飽和蒸氣，簡(jiǎn)稱濕蒸氣。相應(yīng)地，不含有飽和液體的飽和蒸氣又稱為干飽和蒸氣，簡(jiǎn)稱干蒸氣。溫度低于其壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度的液體稱為未飽和液體?！　≡谝后w內(nèi)部和表面同時(shí)發(fā)生的急劇的汽化現(xiàn)象稱為沸騰。若在一定壓力下對(duì)液體加熱，當(dāng)溫度達(dá)到該液體壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度時(shí)，液體內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生大量氣泡。氣泡不斷產(chǎn)生、擴(kuò)大、上升至液面破裂，而隨之大量蒸氣逸出液面，上升到液面上方的空間，這就是沸騰。只要加熱不停止，沸騰將持續(xù)進(jìn)行。工業(yè)上所用的蒸氣都是以沸騰的方式來(lái)獲得的。沸騰只能發(fā)生在相應(yīng)壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度，這一溫度稱為沸點(diǎn)。顯然，相對(duì)于不同的壓力將有不同的沸點(diǎn)?！　　?/pre>




編輯推薦
陳禮編著的《流體力學(xué)與熱工基礎(chǔ)(第2版)》對(duì)概念較多的章節(jié)，如“熱力學(xué)基本概念”及“濕空氣”等做了進(jìn)一步的梳理，使條理和層次更為清晰?！罢羝麆?dòng)力循環(huán)”單獨(dú)列為一章，但又將兩次回?zé)嵫h(huán)改為一次回?zé)嵫h(huán)。既注意了教材的適用范圍，又簡(jiǎn)化了問(wèn)題、突出了本質(zhì)?！肮铝⑾到y(tǒng)的熵增”引入了熵流和熵產(chǎn)。感覺(jué)只有這樣才能將閉口系統(tǒng)的熵變解釋清楚。“制冷循環(huán)”刪除了循環(huán)在T-s圖上的表述，直接從制冷劑的壓焓圖入手，利用壓焓圖介紹蒸氣壓縮制冷循環(huán)的過(guò)程和原理，更加簡(jiǎn)單明了。原“流體性質(zhì)及基本知識(shí)”及“一元流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)”合并為“流體靜力學(xué)及動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)”一章，從流體機(jī)械能守恒引出靜壓力分布和穩(wěn)定流能量方程，突出了重點(diǎn)，邏輯性好像也更強(qiáng)一些。





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