熱工學(xué)基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

本書是高等職業(yè)技術(shù)教育建筑設(shè)備類專業(yè)規(guī)劃教材之一。全書分為工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)兩部分。工程熱力學(xué)部分介紹了工程熱力學(xué)基本概念及氣體狀態(tài)方程式、熱力學(xué)第一定律和第二定律、水蒸氣、濕空氣以及工程熱力學(xué)原理應(yīng)用舉例等內(nèi)容。傳熱學(xué)部分介紹了穩(wěn)定導(dǎo)熱、對流換熱、輻射換熱、穩(wěn)定傳熱以及傳熱學(xué)應(yīng)用舉例等內(nèi)容。每一單元的開始部分是“知識點(diǎn)”和“能力目標(biāo)”，介紹本單元的主要內(nèi)容和需要掌握的知識，便于學(xué)生按要求學(xué)習(xí)。每一單元的結(jié)尾部分是“思考與練習(xí)題”，方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)，了解自己掌握知識的程度。    本書可作為高職類建筑設(shè)備工程技術(shù)專業(yè)、供熱通風(fēng)與空調(diào)工程技術(shù)專業(yè)教材，也可作為建筑設(shè)備工程從業(yè)人員的培訓(xùn)教材和參考書。

書籍目錄

緒論  1  建筑設(shè)備工程中熱工學(xué)應(yīng)用舉例  2 本課程的學(xué)習(xí)目的及主要內(nèi)容  3  教學(xué)建議第一部分  工程熱力學(xué)  單元1  工程熱力學(xué)基本概念及氣體狀態(tài)方程式    1.1  質(zhì)及其狀態(tài)參數(shù)      1.1.1  關(guān)于工質(zhì)      1.1.2  工質(zhì)的基本狀態(tài)參數(shù)    1.2  熱力系統(tǒng)      1.2.1  閉口系統(tǒng)      1.2.2  開口系統(tǒng)      1.2.3  絕熱系統(tǒng)      1.2.4  孤立系統(tǒng)    1.3  理想氣體狀態(tài)方程式      1.3.1  理想氣體與實(shí)際氣體      1.3.2  想氣體狀態(tài)方程式    1.4  混合氣體的基本概念      1.4.1  混合氣體的分壓力和總壓力      1.4.2  混合氣體的分容積和總?cè)莘e      1.4.3  混合氣體各組成氣體的成分表示      1.4.4  混合氣體的折合相對分子質(zhì)量及氣體常數(shù)      思考與練習(xí)題  單元2  熱力學(xué)第一定律和第二定律    2.1  熱力學(xué)系統(tǒng)涉及的能量形式      2.1.1  熱力系統(tǒng)儲存能      2.1.2  熱力系統(tǒng)與外界傳遞的能量    2.2  熱力學(xué)第一定律簡介      2.2.1  熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)      2.2.2  閉口系統(tǒng)的能量方程      2.2.3  開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程      2.2.4  穩(wěn)定流動能量方程式的應(yīng)用    2.3  利用量熱學(xué)方法計(jì)算理想氣體的熱量、內(nèi)能及      2.3.1  比熱容的定義及影響因素      2.3.2  利用比熱容計(jì)算氣體的熱量      2.3.3  利用比熱容計(jì)算理想氣體內(nèi)能與焓的變    2.4  理想氣體的主要熱力過程      2.4.1  基本熱力過程      2.4.2  多變過程    2.5  熱力學(xué)第二定律簡介      2.5.1  熱力循環(huán)      2.5.2  熱力學(xué)第二定律      2.5.3  卡諾循環(huán)與卡諾定律      2.5.4  熵與熵增原理      思考與練習(xí)題  單元3  水蒸氣    3.1  水蒸氣的基本概念      3.1.1  汽化      3.1.2 凝結(jié)      3.1.3  飽和狀態(tài)      3.1.4  汽化熱和凝結(jié)熱    3.2  定壓下水蒸氣的生產(chǎn)過程      3.2.1  水蒸氣的定壓生產(chǎn)過程      3.2.2  水蒸氣的p-v圖和T-s圖      3.3  水和水蒸氣圖表      3.3.1  水和水蒸氣表      3.3.2  水蒸氣的焓-熵圖    3.4  水蒸氣的基本熱力過程      3.4.1  定壓過程      3.4.2  定容過程      3.4.3  定溫過程      3.4.4  絕熱過程      思考與練習(xí)題  單元4  濕空氣    4.1  濕空氣的狀態(tài)參數(shù)      4.1.1  濕空氣的壓力      4.1.2  濕空氣的溫度      4.1.3  絕對濕度和相對濕度      4.1.4  含濕量      4.1.5  濕空氣的焓      4.1.6  濕空氣的密度      4.1.7  露點(diǎn)溫度和濕球溫度    4.2  濕空氣的焓濕圖      4.2.1  焓濕圖的構(gòu)成及繪制原理      4.2.2  h-d圖的應(yīng)用    4.3  濕空氣的基本處理過程      4.3.1  加熱過程      4.3.2  冷卻過程      4.3.3  加濕過程      4.3.4  絕熱混合過程    思考與練習(xí)題  單元5  工程熱力學(xué)原理應(yīng)用舉例    5.1  活塞式壓氣機(jī)的基本原理      5.1.1  單級活塞式壓氣機(jī)的工作原理      5.1.2  壓氣機(jī)壓縮過程的分析      5.1.3  余隙容積的必要性及其對壓氣機(jī)排氣量的影響      5.1.4  余隙容積對壓氣機(jī)耗功的影響      5.1.5  多級壓縮和中間冷卻    5.2  蒸氣壓縮式制冷循環(huán)及熱力計(jì)算      5.2.1  概述      5.2.2  蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)      5.2.3  單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)熱力計(jì)算      5.2.4  蒸氣壓縮實(shí)際制冷循環(huán)      5.2.5  制冷運(yùn)行工況及其對制冷循環(huán)性能的影響    5.3  吸收式制冷循環(huán)工作原理      5.3.1  溴化鋰吸收式制冷機(jī)的工作原理      5.3.2  溴化鋰吸收式制冷機(jī)的典型結(jié)構(gòu)與流程    5.4  熱泵循環(huán)簡介    思考與練習(xí)題第二部分  傳熱學(xué)  單元6  穩(wěn)定導(dǎo)熱    6.1  導(dǎo)熱的概念及傅里葉定律      6.1.1  導(dǎo)熱的概念      6.1.2  溫度場      6.1.3  等溫線、等溫面和溫度梯度      6.1.4  傅里葉定律      6.1.5  導(dǎo)熱系數(shù)      6.1.6  新型節(jié)能材料    6.2  通過平壁的穩(wěn)定導(dǎo)熱      6.2.1  單層平壁的穩(wěn)定導(dǎo)熱      6.2.2  多層平壁的穩(wěn)定導(dǎo)熱      6.2.3  復(fù)合平壁的導(dǎo)熱    6.3  圓筒壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱      6.3.1  單層圓筒壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱      6.3.2  多層圓筒壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱      6.3.3  圓筒壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的簡化計(jì)算      思考與練習(xí)題  單元7  對流換熱    7.1  對流換熱的概念及牛頓冷卻公式      7.1.1  對流換熱的概念      7.1.2  對流換熱的機(jī)理      7.1.3 牛頓冷卻公式      7.1.4  影響對流換熱系數(shù)的主要因素    7.2  對流換熱計(jì)算概述      7.2.1  對流換熱準(zhǔn)則數(shù)      7.2.2  準(zhǔn)則數(shù)之間的關(guān)系      7.2.3  定性溫度與特征尺寸      7.2.4  換熱計(jì)算的一般步驟    7.3  單相流體對流換熱計(jì)算      7.3.1  管內(nèi)流體強(qiáng)制對流換熱計(jì)算      7.3.2  管外流體強(qiáng)制對流換熱計(jì)算      7.3.3  自然對流換熱的計(jì)算    7.4 沸騰換熱與凝結(jié)換熱      7.4.1  沸騰換熱      7.4.2  凝結(jié)換熱      7.4.3  熱管技術(shù)      思考與練習(xí)題  單元8  輻射換熱    8.1  熱輻射的概念和基本定律      8.1.1  熱輻射的概念及特點(diǎn)      8.1.2  吸收、反射和透射      8.1.3  輻射力      8.1.4  熱輻射的基本定律      8.1.5  太陽能的利用    8.2  物體間的輻射換熱計(jì)算      8.2.1  角系數(shù)      8.2.2  兩平行板之間的輻射換熱      8.2.3  空腔內(nèi)的物體與空腔內(nèi)壁之間的輻射換熱        8.2.4  氣體的輻射換熱      思考與練習(xí)題  單元9  穩(wěn)定傳熱    9.1  復(fù)合換熱      9.1.1  復(fù)合換熱的概念      9.1.2 復(fù)合換熱的計(jì)算思路和方法    9.2  通過平壁、圓筒壁的傳熱計(jì)算      9.2.1  通過平壁的傳熱計(jì)算      9.2.2  通過圓筒壁的傳熱計(jì)算    9.3  傳熱的增強(qiáng)      9.3.1  提高傳熱系數(shù)K的理論途徑      9.3.2  增強(qiáng)傳熱在工程中的應(yīng)用    9.4  傳熱的削弱(熱絕緣)      9.4.1  熱絕緣的目的和技術(shù)措施      9.4.2 熱絕緣層的經(jīng)濟(jì)厚度      9.4.3  臨界熱絕緣直徑      思考與練習(xí)題  單元10  傳熱學(xué)原理應(yīng)用舉例    10.1  換熱器選型及計(jì)算      10.1.1  間壁式換熱器的類型及特點(diǎn)      10.1.2  換熱器的熱力計(jì)算原理      10.1.3  換熱器的選擇及評價(jià)    10.2  維護(hù)結(jié)構(gòu)熱工計(jì)算      思考與練習(xí)題附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第一部分 工程熱力學(xué)　　單元1 工程熱力學(xué)基本概念及氣體狀態(tài)方程式　　1.1 質(zhì)及其狀態(tài)參數(shù)　　1.1.1 關(guān)于工質(zhì)　　在緒論中我們列舉的一些工程實(shí)例均涉及了利用某種工作物質(zhì)（如水、濕空氣、煙氣、蒸汽等）來實(shí)現(xiàn)熱能的輸送或轉(zhuǎn)移，最終達(dá)到熱能利用的目的。這些可以用來攜帶、輸送、轉(zhuǎn)移熱能或通過熱力循環(huán)將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能（電能）的媒介物質(zhì)或工作物質(zhì)統(tǒng)稱為工質(zhì)?！　」こ虒?shí)際中用到的工質(zhì)（一般情況下均為流體）有氣體狀態(tài)，有液體狀態(tài)，或者氣-液共存。為了安全有效地進(jìn)行熱能利用和傳輸，研究工質(zhì)的熱工性質(zhì)，選擇合適的工質(zhì)，是非常必要的。　　1.1.2 工質(zhì)的基本狀態(tài)參數(shù)　　工質(zhì)是通過一系列的熱力狀態(tài)變化來完成熱能轉(zhuǎn)換和熱能傳遞的。所謂熱力狀態(tài)。就是指工質(zhì)在某一瞬間所呈現(xiàn)的宏觀物理狀況，而其狀態(tài)及狀態(tài)變化則是通過一些物理參數(shù)來描述或表示的。這些用來描述工質(zhì)狀態(tài)的物理量稱為工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)。常用到的工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)有溫度、壓強(qiáng)（壓力）、比體積、內(nèi)能、焓、熵等?！　　?/pre>








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