熱工復習資料緒論熱工學分為兩部分：工程熱力學和傳熱學二者區別：工程熱力學主要研究能量(特別是熱能)的性質及其與機械夢或其他形式能之間相互轉換規律;傳熱學是研究熱量傳遞規律的學科第一章復習重點.邊界(界面)：熱力系與外界的分界面特性：固定、活動、真實、虛構.幾種熱力系統(1)閉口熱力系統一與外界無物質交換的熱力系統。(2)開口熱力系統一與外界有物質交換的熱力系統。(3)絕熱熱力系統一與外界無熱量交換的熱力系統。(4)孤立熱力系統一與外界無任何聯系的熱力系統。(5簡單可壓縮系統一與外界只有熱量和機械功交換的可壓縮系統.狀態參數分類：(1)與質量無關不可相加的參數，稱為強度參數如壓力、溫度、密度(2)與質量成正比可以相加的參數，廣延參數。如容積，內能、熵.熱工學中常用狀態參數有六個：壓力、比容、溫度、內能、焓、熵基本狀態參數：壓力p(此處的壓力是指絕對壓力非表壓力或真空度)、溫度T、比容v.絕對壓力、環境壓力和相對壓力之間的關系,可寫出如下3個關系式,從中整理出所求量。當P>Pb時為表壓力：P=Pg+Pb；當P<Pb時為真空度：P=Pb-Pv.平衡狀態：指熱力系在無外界影響的條件下，宏觀性質不隨時間變化的狀態；要達到平衡狀態必須滿足熱平衡和力平衡兩個條件，若存在化學反應或相變包括化學平衡、相平衡7.引入平衡狀態的目的：整個熱力系統可用一組統一的并具有確定數值的狀態參數來描述狀態，便于分析熱力學問題.狀態公理：對組成一定的閉口系，獨立狀態參數個數N=n+1獨立參數數目N二不平衡勢差數二各種功的方式+熱量:n+1簡單可壓縮系統獨立狀態參數個數：N=n+1=29過程：熱力系從一個狀態變化到另一個狀態所經歷全部狀態的集合.準靜態過程定義：在無限小勢差的推動下，由一系列連續的平衡狀態組成的過程稱為準平衡過程，也稱為準靜態過程。條件：推動過程進行的勢差無限小。.可逆過程Aprocessthatcanreversedwithoutleavinganytraceonthesurroundings.Thatis,boththesystemandthesurroundingsarereturnedtotheirinitialstatesattheendofthereverseprocess系統經歷某一過程后，如果能使熱力系沿相同的路徑逆向回到原態，且相互作用中所涉及到的外界也回復原態，而不留下任何痕跡，則此過程為可逆過程。.實現可逆過程的條件(可逆過程是沒有能量耗散的準平衡過程)(1)過程是準平衡過程；(2)過程中不存在任何形式的能量耗散效應.13熱力循環：熱力系統經過一系列變化回到初態，這一系列變化過程稱為熱力循環。正循環：將順時針完成的循環稱為正循環或熱機循環凈效應(對外作功，吸熱)逆循環：將逆時針完成的循環稱為逆循環或制冷循環凈效應(對內作功，放熱)14.符號規定：系統吸熱時為正Q>0系統放熱時為負Q<0對外做工W》0 外界對熱力系做工W《0第二章復習重點.內能是狀態量，只與系統的初終態有關，U:廣延參數[kJ]u:比參數[kJ/kg]內能總以變化量出現，內能零點人為定。 而功量與熱量均為過程量.熱力系的總能量E為內能和外部儲存能之和。總能量E=U+Ek+Ep=U+mc2/2+mgz比總能量e=u+ek+ep=u+c2/2+gz.(不考慮宏觀運動和重力效應)閉口熱力系的能量方程：Q=AU+W物理意義，系統從外界吸收的熱量一部分用來對外做工，一部分用來增加內能.熱力學第一定律解析式：對于微小變化過程3Q=dU+3W3q=du+ 3w3q= dh+ 3wt若為可逆過程上式變形為3Q=dU+3W=dU+ pdV (J)3q =du +pdv(J/kg) 3q=dh-vdp簡單可壓縮可逆過程8q=TdsTds=du+pdv對于循環的熱一律$3Q=$3W.穩定流動:在流動過程中開口系統內部及其邊界各點，工質的熱力參數和運動參數都不隨時間而變。如礦井正常通風。.三中功之間關系wt=w+p1v1-p2V2=-vdp即d(pv)=pdv+vdpL兩邊積分有p2v2-p1v1=w-wt第三章復習重點.氣體運動方程：mkg:pV=mRT1kg:pv=RT(此處R為氣體常數R=Rm/M(J/Kg.K)Rm為氣體通用常數，為定值8314J/Kmol.K)計算的時候注意全部用國際單位制P(絕對壓力):PaT:K用J,而不是KJ.質量比熱的符號是c,表示1Kg質量的物質升高或降低1K所吸收或放出的熱量.Cp-cv=R=Rm/Mk=cp/cv則有cv=R/k-1cp=kR/k-1(注意此處p,v為下標而且c是小寫)4內能和焓的計算出"=兩,="江『.熵變的計算.三種比熱：真是比熱，平均比熱，定值比熱..理想氣體的熱力過程（應該有計算題）記住下面公式多看一下課本例題，動手寫寫全部過程:Aw全部過程:Aw=cv(T2-Tl)過程過程方程式Hf嗎定容v=C0*伊1必）定壓p-C0定溫荻=cpjjmiy巧)印w絕熱R(3)佚i)蒯0要會靈活轉換：上面的RT1;P1VIRT2=P2要能夠在P-V圖，T-S圖上判斷狀態變化

V;右候k培大（膨辟”左偉工■小（壓縮）K_L部，珀大C升壓N下部，射小V;右候k培大（膨辟”左偉工■小（壓縮）K_L部，珀大C升壓N下部，射小田壓）EIr/H/v：右隹工喀大工升溫）：左快”，除打、（陳溫,…S:右例酎Q#督大（I蚊瑪5左怏LQ腔小［方攵擔，V:后酬L」苦大伊彭“民結人"快修成川“JLUf宿）3號：右俚II,QHk大《吸出X左恨入Q獨<!、｛放散,p二石例」Ri<ly降壓）；女快（工升壓露T/H/Vz上部=?大《升溫九下邰,堿小（除濕）口vnv1n=*kv,n=s,n=k1.熱二律的開爾文表述：不可能從單一熱源取熱，并使之完全轉變為有用功而不產生其它影響。英文表述：Itisimpossibleforanydevicethatoperateonacycletoreceiveheatfromasinglereservoirandproduceanetamountofwork2熱二律的克勞修斯說法：熱量不可能自動地無償地從低溫物體傳至高溫物體。英文表述：Itisimpossibletoconstructadevicethatoperatesinacycleandproducesnoeffectotherthanthetransferofheatfromalower-temperaturebodytoahigher-temperaturebody3.卡諾循環四個過程q「q- T-T.T“=「 2q「q- T-T.T“=「 2=—H L=1——Lcq1 TH TH溫度。注意此處的溫度用國際單位制：K4.卡諾定理及其英文表述①在相同的高溫熱源和低溫熱源之間工作的一切可逆熱機，熱效率都相等，與其工質無關②在相同的高溫熱源和低溫熱源之間工作的一切不可逆熱機，其熱效率不可能大于可逆熱機的熱效率。(1)Theefficienciesofallreversibleheatenginesoperatingbetweenthesametworeservoirsarethesame(2)Theefficiencyofanirreversibleheatengineisalwayslessthantheefficiencyofareversibleoneoperatingbetweenthesametworeservoirs.5熵變總是大于等于克勞修斯積分系統熵變在可逆時等于克勞修斯積分，在不可逆時系統大于克勞修斯積分。4大于克勞修斯積分。4可逆傳媽1程6.孤立系統熵增原理：孤立系統的熵只能增大，或者不變，絕不能減小HeatQtransferfrombodyAtoB.1).WhileTA=TBASA=-Q/TA;AHeatQtransferfrombodyAtoB.1).WhileTA=TBASA=-Q/TA;ASB=Q/TBASiso=-Q/TA+Q/TB=0Sotheprocessisreversibleprocess2).WhileTA>TBASA=-Q/TA;ASB=Q/TBASiso=-Q/TA+Q/TB>0Sotheprocessisirreversibleprocess.3).WhileTA<TBASA=-Q/TA;ASB=Q/TBASiso=-Q/TA+Q/TB<0Sotheprocessisimpossible第五章復習重點1.壓氣機工作原理四個過程壓縮、排氣、膨脹、吸氣過程定溫壓縮過程:絕熱壓縮過程:多變壓縮過程;=\'pdv=p}Pz定溫壓縮過程:絕熱壓縮過程:多變壓縮過程;=\'pdv=p}Pz定溫壓縮消耗的機械功最小，絕熱壓縮消耗的功最大，多變過程消耗的功介于兩者之間。為了減少耗功量，壓縮時要有效冷卻壓縮空氣，使其盡量接近定溫壓縮。（本句話很重要）第六章復習重點1水蒸氣： 一點（臨界點） 三區（液相區、汽、液兩相共存區、汽相區） 五態（未飽和水態、飽和水態、濕飽和蒸汽態、干飽和蒸汽態和過熱飽和態）。對照課本78頁圖6-3判斷某一點所在屬于哪個區第七章復習重點..絕對濕度：1m3濕空氣中所含水蒸汽的質量 ⑴ p為濕空氣的絕對濕度。數值上等于水蒸汽在 0二一—二、其分壓與溫度下的密度一廠R丁相對濕度：濕空氣中水蒸汽的實際含量與同溫度下最大可能含量的比值。表明濕空氣與同溫下飽和濕空氣的偏離程度，反映所含水蒸汽的飽和程度。.含濕量：含有1kg干空氣的濕空氣中所攜帶的水蒸汽質量。.露點：未飽和濕空氣在水蒸汽分壓力不變的情況下，冷卻至飽和濕空氣時的溫度稱為露點，td。對于未飽和濕空氣，濕球溫度總是介于露點溫度和千球溫度之間：td<tw<t。飽和濕空氣，這三種溫度相等：td=tw=t第十章復習重點。溫度梯度：自等溫線某點出發，到另一等溫線上某點的溫差與距離比值的極限稱 I卡=lim'-1=—I為此點的溫度梯度［爐一加工anran.溫度梯度是向量，它位于等溫面的法線上，正向為溫度增加的方向.傅立葉定律定義：在導熱現象中，單位時間內通過給定截面所傳遞的熱量，正比例于垂直于該截面方向上的溫度變化率，而熱量傳遞的方向與溫度升高的方向相反，數學表達式如下：

式中F為接觸面積.熱流密度：單位時間內通過單位面積的熱量（將上式中F去掉就行了）.常見的三類邊界條件：第一類邊界條件：已知物體邊界上任何時刻的溫度分布第二類邊界條件：已知物體邊界上任何時刻的熱流密度或溫度變化率第三類邊界條件：已知物體邊界與周圍流體間的表面傳熱系數h及周圍流體溫度1；通過平壁的導熱HeatConductionEquationinaLargePlaneWall平壁的長度和寬度都遠大于其厚度，因而當平板兩惻保持均勻邊界條件時,

熱量只在厚度方向傳遞.溫度只在厚度方向變化：即一錐秒招熱問題,首先，根據物理問題寫出控制方程與邊界條件/■初始條件 rU-it=3forx=d其次，對控制方程進行積分運算得到方程的通建I=cxx+c2代人邊界條件以確定控制方程通解中的常數確定物理問題的解x-t.I=T>——5 -dr 89二2二烏=%=q2二%」單位長度圓筒壁的熱流量單位長度圓筒壁單位長度圓筒壁的熱流量單位長度圓筒壁導熱熱阻1、通1、通過平壁的傳熱K的計算公式？通過畫筒堂的傳熱￥六一TOC\o"1-5"\h\z1 111rl品? 1K的算公式？, 1 1 ,義 1七= ———I 1Y1—7^H ——tr] 2- 匕戈 or」第十一章復習重點.單位面積對流換熱過程：q=a(Tw-Tf)W/m2.對流換熱過程微分方程 (課本167頁自己補充下，)3流動邊界層：從y=0處u=0開始，u隨著離壁面距離y的增大而急劇加大，經過一個薄層后u增長到接近主流的速度。這個薄層稱為流動邊界層第十二章復習重點.黑體：物體能全部吸收外來射線，吸收率為1,則這種物體被定義為黑體白體：物體能全部反射外來射線，反射率為1不論鏡反射還是漫反射，該物體為白體玻璃體：物體能被外來射線全部透射，透射率為1,這種物體稱為玻璃體灰體：物體的單色黑度不隨波長而變化的物體稱為灰體.四次方定律：黑體的輻射力和絕對溫度的四次方成正比3。大氣中的CO2含量增加，導致地球溫度升高，為什么？CO2氣體對熱輻射波長是有選擇性輻射和吸收的。其光帶都處于紅外區段，對太陽輻射呈現透明體性質，但對地球表面輻射的紅外波長具有吸收作用，阻礙了地球熱輻射進入太空，起到了“溫室效應”的作用，導致地球氣溫升高。

4。蔬菜塑料大棚溫室效應的傳熱學原理塑料薄膜對熱輻射有選擇性透射特性，它對太陽的短波輻射透射率較高，而對蔬菜的長波輻射不透明，所以在太