清华大学热工基础课件工程热力学加传热学期末复习

1、1l绪论绪论l能量与能源能量与能源l热工基础的研究内容热工基础的研究内容l第一篇第一篇 工程热力学工程热力学l第一章第一章 基本概念基本概念l1-1 1-1 热力系统热力系统l1-2 1-2 平衡状态及状态参数平衡状态及状态参数 l1-3 1-3 状态方程与状态参数坐标图状态方程与状态参数坐标图l1-4 1-4 准平衡过程与可逆过程准平衡过程与可逆过程l1-5 1-5 功量与热量功量与热量2l重点掌握重点掌握：（1 1）工程热力学的宏观研究方法。）工程热力学的宏观研究方法。（2 2）热力系统、热力平衡状态、工质的）热力系统、热力平衡状态、工质的状态参数与状态参数坐标图、热力过程状态参数与状态参

2、数坐标图、热力过程与热力循环、准平衡过程、可逆过程与与热力循环、准平衡过程、可逆过程与不可逆过程、热量与功量等热力学基本不可逆过程、热量与功量等热力学基本概念。概念。3l第二章第二章 热力学第一定律热力学第一定律 l2-1 2-1 热力系统的储存能热力系统的储存能 l2-2 2-2 热力学第一定律的实质热力学第一定律的实质l2-3 2-3 闭口系统的热力学第一定律表达式闭口系统的热力学第一定律表达式l2-4 2-4 开口系统的稳定流动能量方程式开口系统的稳定流动能量方程式l2-5 2-5 稳定流动能量方程式的应用稳定流动能量方程式的应用l重点掌握重点掌握：l 热力学第一定律的实质，热力学能、焓

3、、膨热力学第一定律的实质，热力学能、焓、膨胀功、流动功、技术功等基本概念，掌握闭口系统胀功、流动功、技术功等基本概念，掌握闭口系统的热力学第一定律表达式、开口系统的稳定流动能的热力学第一定律表达式、开口系统的稳定流动能量方程式量方程式，并会用于简单热工设备的热力计算。并会用于简单热工设备的热力计算。4第三章第三章 理想气体的性质与热力过程理想气体的性质与热力过程l3-1 3-1 理想气体状态方程式理想气体状态方程式l3-2 3-2 理想气体的热容、热力学能、焓和熵理想气体的热容、热力学能、焓和熵l3-4 3-4 理想气体的热力过程理想气体的热力过程l重点掌握重点掌握：5l第四章第四章 热力学第

4、二定律热力学第二定律l4-1 4-1 自发过程的方向性与热力学第二定自发过程的方向性与热力学第二定l 律的表述律的表述l4-2 4-2 卡诺循环与卡诺定理卡诺循环与卡诺定理l4-3 4-3 熵熵l重点掌握重点掌握： 热力学第二定律的实质热力学第二定律的实质，正向循环、逆向正向循环、逆向循环、热机效率、工作系数等基本概念循环、热机效率、工作系数等基本概念，卡卡诺循环与卡诺定理诺循环与卡诺定理，不可逆过程的熵变、熵不可逆过程的熵变、熵流与熵产流与熵产，孤立系统的熵增原理及其与作功孤立系统的熵增原理及其与作功能力损失之间的关系能力损失之间的关系，能量品质与能量贬值能量品质与能量贬值的概念。的概念。6

5、l第五章第五章 水蒸气与湿空气水蒸气与湿空气l5-1 5-1 水蒸气的产生过程水蒸气的产生过程l5-2 5-2 水蒸气的状态参数水蒸气的状态参数l5-3 5-3 水蒸气的基本热力过程水蒸气的基本热力过程 l重点掌握重点掌握：7l第六章第六章 动力装置循环动力装置循环l6-1 6-1 蒸汽动力装置循环蒸汽动力装置循环l l重点掌握重点掌握：l 蒸汽动力装置的工作原理，蒸汽动力装置的工作原理，及循环热效率的主要影响因素及循环热效率的主要影响因素。8第七章第七章 制冷装置循环制冷装置循环l 7-1 7-1 空气压缩制冷循环空气压缩制冷循环l 7-2 7-2 蒸气压缩制冷循环蒸气压缩制冷循环 l重点掌

6、握重点掌握：l 蒸气压缩式制冷、热泵装置的基本构成、蒸气压缩式制冷、热泵装置的基本构成、工作原理，循环经济性的主要影响因素。工作原理，循环经济性的主要影响因素。9l第二篇第二篇 传热学传热学l第八章第八章 热量传递的基本方式热量传递的基本方式l 8-1 8-1 热传导热传导l 8-2 8-2 热对流热对流l 8-3 8-3 热辐射热辐射l 8-4 8-4 传热过程简介传热过程简介l重点掌握重点掌握：l 热传导、热对流、热辐射三种热量传递热传导、热对流、热辐射三种热量传递基本方式及传热过程的特点。基本方式及传热过程的特点。10l第九章第九章 导热导热l 9-1 9-1 导热理论基础导热理论基础l

7、 9-2 9-2 稳态导热稳态导热l 9-3 9-3 非稳态导热非稳态导热l 9-4 9-4 导热问题的数值解法基础导热问题的数值解法基础l重点掌握重点掌握： 温度场、温度梯度、热流密度等基本概温度场、温度梯度、热流密度等基本概念；导热傅里叶定律；不同材料导热系数的念；导热傅里叶定律；不同材料导热系数的量级；直角坐标系下导热微分方程式及其推量级；直角坐标系下导热微分方程式及其推导方法；通过平壁、圆筒壁、肋壁稳态导热导方法；通过平壁、圆筒壁、肋壁稳态导热的计算方法；非稳态导热过程的特点、会利的计算方法；非稳态导热过程的特点、会利用相关公式或诺谟图计算一维非稳态导热问用相关公式或诺谟图计算一维非稳

8、态导热问题；非稳态导热计算的集总参数法。题；非稳态导热计算的集总参数法。11l第十章第十章 对流换热对流换热l 10-1 10-1 概述概述l 10-2 10-2 对流换热的数学描述对流换热的数学描述l 10-3 10-3 外掠等温平板层流换热分析解简介外掠等温平板层流换热分析解简介l 10-4 10-4 对流换热的实验研究方法对流换热的实验研究方法l 10-5 10-5 单相流体强迫对流换热实验关联式单相流体强迫对流换热实验关联式l 10-6 10-6 自然对流换热自然对流换热12 重点掌握：重点掌握： （1 1）对流换热的牛顿冷却公式；）对流换热的牛顿冷却公式； （2 2）边界层的概念与特

9、点及其对求解对流）边界层的概念与特点及其对求解对流换热问题的意义；换热问题的意义； （3 3）相似原理的主要内容及相似原理指导）相似原理的主要内容及相似原理指导下的实验研究方法；下的实验研究方法； （4 4）对流换热特征数）对流换热特征数( (nu、re、pr、gr) )的表达式及其物理意义；的表达式及其物理意义； （5 5）管内和外掠圆管束的强制对流换热及）管内和外掠圆管束的强制对流换热及大空间自然对流换热的特点、影响因素，大空间自然对流换热的特点、影响因素，会利用特征数关联式计算上述对流换热问会利用特征数关联式计算上述对流换热问题。题。13l第十一章第十一章 辐射换热辐射换热l 11-1

10、11-1 热辐射的基本概念热辐射的基本概念l 11-2 11-2 黑体辐射的基本定律黑体辐射的基本定律l 11-3 11-3 实际物体的辐射特性实际物体的辐射特性、基尔霍夫基尔霍夫l 定律定律l 11-4 11-4 辐射换热的计算方法辐射换热的计算方法l 11-5 11-5 遮热板的原理遮热板的原理 14重点掌握：重点掌握：（1 1）黑体、灰体、吸收比、发射比、透射比、）黑体、灰体、吸收比、发射比、透射比、发射率、辐射力、辐射强度、有效辐射等热发射率、辐射力、辐射强度、有效辐射等热辐射的基本概念；辐射的基本概念；（2 2）黑体辐射的基本定律；）黑体辐射的基本定律；（3 3）实际物体的辐射特性，基尔霍夫定律；）实际物体的辐射特性，基尔霍夫定律；（4 4）角系数的定义及性质、角系数计算的代）角系数的定义及性质、角系数计算的代数法数法；（5 5）辐射热阻的概念）辐射热阻的概念，黑体和灰体表面组成黑体和灰体表面组成的简单封闭空腔内辐射换热的计算方法。的简单封闭空腔内辐射换热的计算方法。15l第十二章第十二章 传热过程与换热器传热过程与换热器l 12-1 12-1 传热过程传热过程l 12-2 12-2 换热器换热器l 12-3 12-3 传热的