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热工复习资料绪论热工学分为两部分：工程热力学和传热学二者区别：工程热力学主要研究能量（特别是热能）的性质及其与机械梦或其他形式能之间相互转换规律;传热学是研究热量传递规律的学科第一章复习重点1．边界(界面)：热力系与外界的分界面特性：固定、活动、真实、虚构2．几种热力系统(1)闭口热力系统—与外界无物质交换的热力系统。
(2)开口热力系统—与外界有物质交换的热力系统。
(3)绝热热力系统—与外界无热量交换的热力系统。
(4)孤立热力系统—与外界无任何联系的热力系统。
（5简单可压缩系统—与外界只有热量和机械功交换的可压缩系统3．状态参数分类：（1）与质量无关不可相加的参数，称为强度参数如压力、温度、密度（2）与质量成正比可以相加的参数，广延参数。
如容积，内能、熵4．热工学中常用状态参数有六个：压力、比容、温度、内能、焓、熵基本状态参数：压力 p（此处的压力是指绝对压力非表压力或真空度）、温度 T、比容 v 5．绝对压力、环境压力和相对压力之间的关系,可写出如下3个关系式,从中整理出所求量。
当P>Pb时为表压力：P=Pg+Pb；当P<Pb时为真空度：P=Pb-Pv6．平衡状态：指热力系在无外界影响的条件下，宏观性质不随时间变化的状态；要达到平衡状态必须满足热平衡和力平衡两个条件，若存在化学反应或相变包括化学平衡、相平衡7．引入平衡状态的目的：整个热力系统可用一组统一的并具有确定数值的状态参数来描述状态，便于分析热力学问题8.状态公理：对组成一定的闭口系，独立状态参数个数 N=n+1独立参数数目N=不平衡势差数=各种功的方式+热量= n+1 简单可压缩系统独立状态参数个数：N = n + 1 = 29过程：热力系从一个状态变化到另一个状态所经历全部状态的集合10．准静态过程定义：在无限小势差的推动下，由一系列连续的平衡状态组成的过程称为准平衡过程，也称为准静态过程。
条件: 推动过程进行的势差无限小。
12强化传热的目的：缩小设备尺寸、提高热效率、保证设备安全削弱传热的目的：减少热量损失根据不同的需求，对于实际传热的传热过程，有时需要强化，有时则需要削弱。
显然，根据不同的传热方式，强化和削弱传热的手段应该不同，本节主要针对对流换热过程的强化和削弱1 强化传热的原则和手段(1) 强化换热的原则：哪个环节的热阻大，就对哪个环节采取强化措施。
举例：以圆管内充分发展湍流换热为例，其实验关联式为：4.08.0Pr Re 023.0f f Nu =2.04.08.08.06.04.0023.0d uc h pηρλ=3(2) 强化手段: a 无源技术(被动技术)b 有源技术(主动式技术)a 无源技术(被动技术)：除了输送传热介质的功率消耗外，无需附加动力其主要手段有：①涂层表面；②粗糙表面；③扩展表面；④扰流元件；⑤涡流发生器；⑥螺旋管；⑦添加物； ⑧射流冲击换热b 有源技术(主动式技术)：需要外加的动力其主要手段有：①对换热介质做机械搅拌；②使换热表面振动；③使换热瘤体振动；④将电磁场作用于流体以促使换热表面附近流体的混合；⑤将异种或同种流体喷入换热介质或将流体从换热表面抽吸走。
45对换热器而言，随着强化措施的完善，污垢热阻有时会成为传热过程的主要热阻，因此，需要给换热器的设计提供哈里的污垢热阻的数据，这就需要实验测定，可是实验测出来的是总表面传热系数，那么如何将总的传热系数分成各个环节的热阻呢？下面的威尔逊图解法提供了一种有效途径2 确定传热过程分热阻的威尔逊图解法利用数据采集系统可以测定壁面和流体的温度，从而获得平均温差，利用热平衡方程式获得热流量，换热面积可以根据设计情况获得，这样就可以通过传热方程式计算出总表面传热系数。
这是威尔逊图解法的基础。
我们已管壳式换热器为例，说明如何应用威尔逊图解法获得各个分热阻。
6ioi f w o o d dh R R h k 111+++=工业换热器中的管内流体的流动一般都是处于旺盛湍流状态，因此，8.0i i i u c h =总表面传热系数可以表示成：8.01111ud d c R R h k i o i f w o o +++=(保持h o 不变)b (物性不变)m 8.011u m b k o +=mXb Y +=管侧的对流换热系数8.0i i i uc h =ioi d dm c 1=其中：壳侧的对流换热系数fw o R R h b ++=178.011u m b k o +=mX b Y +=f w o R R h b ++=1(保持ho 不变)b (物性不变)m 8.01111ud dc R R h k i o i f w o o +++=ioi d dm c 1=8.0i i i u c h =威尔逊图解法810.5.5 隔热保温技术(1) 需求背景(2) 高于环境温度的热力设备的保温多采用无机的绝热材料(3) 低于环境温度时，有三个档次的绝热材料可供选择， a 一般性的绝热材料；b 抽真空至10Pa的粉末颗粒热 材料；c 多层真空绝热材料。
第二节湿空气的h-d图为了计算的方便，工程中常采用根据湿空气状态参数间的关系绘制成的焓湿图。
利用焓湿图可以很方便地确定湿空气的状态参数，分析计算湿空气的热力过程。
焓湿图（h-d图）：在一定大气压力（p b）下，以湿空气的焓和含湿量的计算公式为基础，以1kg干空气组成的湿空气为基准，分别以焓（h）为横坐标，以含湿量（d）为纵坐标绘制而成的湿空气状态坐标图。
一、h-d图的构成如图12-3所示。
提示：与一般坐标图不同，h-d图属于斜角坐标。
h-d图的纵坐标与横坐标的夹角不是900，而是1350。
但由于坐标原点的水平线以下部分没用，因此将斜角坐标的横坐标d上的刻度投影到水平轴上。
h-d图的曲线：（1）定焓线（h线）是一组与纵坐标成1350夹角的平行线（与水平线成450角）。
（相当于一组横坐标）通过含湿量d=0及温度t=0交点的定焓线，其焓值h=0。
向上的定焓线其焓值为正值，向下的定焓线其焓值为负值。
自上而下焓值逐渐增加。
（2）定含湿量线（d线）是一组与纵坐标平行的直线。
（相当于一组纵坐标）从纵轴为d=0的定含湿量线开始，自左向右含湿量值逐渐增加。
（3）定温线（t线，又称干球温度线）是一组略向右上方伸展的斜线。
其斜率为0.001（2501+1.86t）。
温度不同时直线的斜率不同。
但是由于斜率变化非常小，常近似认为是一组平行线。
根据前面的规定，00C干空气的焓值为零，那么当h=0时，必然有t=0，d=0。
即00C的定温线必然通过焓和含湿量的零点。
（4）定相对湿度线（φ线） 是一组由左下向右上的上凸曲线。
① 当φ值不变时，随温度升高，湿空气的含湿量将增大；② 当d 值一定时，水蒸气分压力p v 一定，而随温度降低、水蒸气饱和压力p s 会降低，于是相对湿度将随温度降低而增大。
③ φ=100%的定相对湿度线位于最下方，是饱和湿空气状态的轨迹，又称为饱和湿空气线（或称临界线）。
④ φ=0%的定相对湿度线为干空气线，此时d=0，故与纵坐标重合。
