工程热力学 湖南科技大学
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工程热力学童钧耕第六版
(最新版)
目录
1.童钧耕的《工程热力学》第六版简介
2.工程热力学的定义和作用
3.第六版的更新内容和特点
4.本书的学习建议
正文
《工程热力学》是工程领域中的一门基础课程,它主要研究热力学原理在工程中的应用。
童钧耕编写的《工程热力学》第六版,是一本非常优秀的教材,为我国的工程教育做出了巨大的贡献。
工程热力学是一门研究热力学原理在工程中的应用的学科。
它主要研究热力学系统的宏观性质和行为,包括热力学系统的能量转换、传递和储存等问题。
在工程领域中,工程热力学的应用非常广泛,它涉及到能源转换、制冷、工程热力学系统设计等多个方面。
童钧耕的《工程热力学》第六版,是在前几版的基础上,根据近年来工程热力学领域的最新发展和研究成果,进行了全面的修订和更新。
第六版的内容更加全面,结构更加清晰,理论与实践相结合,非常适合工程专业的学生学习和参考。
对于学习这本教材,我有以下几点建议:首先,学生需要有一定的数学和物理基础,这将有助于理解热力学的原理和公式。
其次,学生需要注重理论和实践的结合,通过大量的例题和习题,加深对热力学原理的理解和应用。
最后,学生需要积极参加课堂讨论和实验,通过实践活动,提高自己的工程热力学能力和技能。
总的来说,童钧耕的《工程热力学》第六版是一本优秀的教材,它对
我国的工程教育有着重要的影响和作用。
湖南大学课程考试试卷(开卷)课程编号: ;课程名称: 工程热力学 ;试卷编号: G ; 考试时间:120分钟题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分应得分2025 10 45 100实得分评卷人评分:第1页(共4页)第2页(共4页)考试中心填写: 年 月 日 考 试 用湖南大学课程考试卷 湖南大学教务处考试中心专业班级:学号姓名:一、判断题(下列各题,你认为正确的,请在题干的括号内打“√”,错的打“×”,每题2分,共20分)1.经不可逆循环,系统与外界均无法完全恢复原态。
……………( )2. 某容器中气体的压力为1MPa ,而被密封在压力为0.5MPa 的空间中用来测量该容器压力的压力表的读数是0.5MPa 。
………………………( )3.一切不可逆循环的热效率1q net t ωη<。
…………………………( )4.已知饱和湿蒸汽的温度和压力不能确定其他状态参数。
……( ) 5.活塞式压气机应采用隔热措施,使压缩过程接近绝热过程。
( ) 6.活塞式压气机应采用隔热措施,使压缩过程接近绝热过程。
( )7.收缩喷管内各截面上等熵流动的气体流速愈来愈大,而当地音速则愈来愈小,所以收缩喷管某截面上流体总可以到临界状态。
…………( )8. 相同的高温热源和低温热源的可逆循环的热效率大于不可逆循环,所以可逆循环输出的功大于不可逆循环。
………………………………( )9.不可逆循环的热效率可以用211/t m m T T η=−表示,其中222/S Q T m ∆=,是循环平均放热温度,111/S Q T m ∆=,是循环平均吸热温度。
…………………………………………………………………………( )湖南大学课程考试卷湖南大学教务处考试中心。
工程热力学童钧耕第六版的概要工程热力学是研究能量转换与传递的基本原理和方法的学科,它在工程领域中具有重要的应用价值。
童钧耕的《工程热力学》第六版是一本经典的教材,在工程热力学学习领域享有盛誉。
在本文中,我将为您提供该书的概要,帮助您快速了解其内容和重要的观点。
1. 引言部分:《工程热力学》第六版的引言部分主要介绍了热力学的基本概念和研究对象。
它阐述了热力学在工程领域中的重要性,并介绍了本书的结构和组织方式。
它还介绍了一些基本的热力学术语和符号,为后续章节的学习打下基础。
2. 热力学基本概念:该书的第一部分主要介绍了热力学的基本概念和基本定律。
其中包含了气体状态方程、能量守恒定律、热力学第一定律等内容。
这些基本概念和定律是热力学研究的基础,对于理解能量转换和传递的原理至关重要。
3. 热力学第二定律:第二部分重点介绍了热力学第二定律和其在工程领域中的应用。
这一部分包括熵、热力学温标、热机效率等概念的详细阐述。
它还介绍了熵增原理和热力学第二定律的几种等效表述形式,为能量转化和传递的最大限度利用提供了指导。
4. 热力学关键应用:第三部分着重讨论了热力学在工程领域中的关键应用。
其中包括燃烧与能源转化、蒸汽发生、蒸汽动力循环等热力学过程的详细分析。
它还介绍了热力学与流体力学、传热学、可持续能源等学科的交叉应用,拓宽了读者对热力学学科的认识。
5. 结论与展望:本书的结论部分对全书进行了总结,并展望了热力学领域的未来发展趋势。
它提醒读者在学习热力学的也要关注热力学与其他学科的交叉应用和创新。
它鼓励读者通过理论学习和实践应用,深入理解和掌握热力学的核心原理和方法。
总结起来,《工程热力学》第六版是一本涵盖热力学基本概念、定律和关键应用的综合性教材。
它以从简到繁、由浅入深的方式组织内容,有助于读者逐步理解和掌握热力学的核心知识。
通过对热力学第二定律和其应用的详细讲解,读者能够更好地理解能量转换与传递的原理,并在工程实践中灵活应用。
工程热力学习题答案第六版工程热力学习题答案第六版是一本非常重要的教材,它为学习工程热力学的学生提供了宝贵的参考资料。
本文将对该教材进行综合分析和评价,以帮助读者更好地理解和应用其中的知识。
首先,工程热力学是一门研究能量转化和传递的学科,它在工程领域中具有广泛的应用。
在学习过程中,学生需要通过大量的习题来巩固所学知识,并提高解决实际问题的能力。
而工程热力学习题答案第六版正是为了满足这一需求而编写的。
该教材的第一部分主要介绍了热力学基本概念和基本原理。
通过解答习题,学生可以对热力学的基本概念有更深入的理解。
例如,在第一章的习题中,学生需要计算物质的比容、比热和比焓等热力学性质,这些都是热力学基本概念的重要内容。
通过解答这些习题,学生可以更好地理解这些概念,并将其应用于实际问题的解决中。
第二部分介绍了热力学第一定律和第二定律。
这些定律是热力学的核心内容,也是解决实际问题的基础。
在第二章的习题中,学生需要运用第一定律来分析和计算热力学系统的能量平衡。
通过解答这些习题,学生可以更好地理解第一定律的意义和应用,并掌握能量平衡的计算方法。
第三部分介绍了热力学循环和热力学循环的效率。
在实际工程中,热力学循环是能量转化和传递的重要方式。
在第三章的习题中,学生需要分析和计算各种热力学循环的效率,并比较它们的优缺点。
通过解答这些习题,学生可以更好地理解热力学循环的原理和实际应用,并学会评估和选择适合的热力学循环方案。
第四部分介绍了热力学性质和物态方程。
在实际工程中,热力学性质和物态方程是计算和设计过程中不可或缺的工具。
在第四章的习题中,学生需要计算和应用各种热力学性质和物态方程。
通过解答这些习题,学生可以更好地掌握这些工具的使用方法,并将其应用于实际问题的解决中。
总的来说,工程热力学习题答案第六版是一本非常实用的教材。
它通过大量的习题和详细的解答,帮助学生巩固所学知识,并提高解决实际问题的能力。
同时,该教材还提供了一些实际工程中的应用案例,帮助学生将理论知识与实际问题相结合。
湖南科技大学2013年学院及专业介绍发表于:2013.05.13 点击量:2004能源与安全工程学院(/power/)学院现有教职工70人,其中有博士生导师3人,教授23人,副教授(高工)15人,讲师15人,博士40人。
学院有在读博士研究生12人、硕士研究生100余人,工程硕士50余人,全日制本科生1500余人;有国家级安全技术培训中心,煤矿安全开采技术湖南省重点实验室和湖南省矿山通风与除尘装备工程技术研究中心;拥有包括岩石力学、相似材料模拟实验室等多个实验室,面积8300多平方米,实验设备总值4600余万元。
矿业工程学科是博士学位授权建设学科。
学院拥有省级产学研示范基地和省级高校科技创新团队,承担各类科研项目200余项,科研经费5000余万元,主持国家“863”项目、“973”项目等省部级以上课题80余项。
获国家级科技进步奖2项,省部级科技进步奖15项。
国内外公开刊物上共发表论文600余篇,出版专著12部,教材15部。
完成省部级教学研究项目2项;有国家及教育部项目等在研项目12项。
获高等教育国家级教学成果二等奖1项,省高等教育教学成果二等奖2项。
毕业生一次性就业率一直在98%以上,学院学生获全国大学生英语竞赛一等奖和二等奖各1项,获湖南省英语演讲赛团体三等奖1项,连续六年获全国人工环境工程竞赛特等奖、二、三等奖共5项,获国家专利1项,获挑战杯全国大学生科技作品竞赛三等奖1项,获挑战杯湖南省大学生课外学术科技作品竞赛特等奖1项。
10多篇学生科技论文在国内知名刊物上公开发表,获中国学校教育研究优秀论文竞赛一等奖1项。
采矿工程(国家特色专业)学制:本科四年培养目标:培养掌握固体资源开采的基本理论和方法,从事资源开发规划、设计、施工和生产技术管理的高级工程技术人才。
主干学科:矿业工程、安全科学与工程主要课程:高等数学、大学物理、工程力学、岩体力学、地质学、土力学、工程测量、工程制图、计算机及其应用、电工电子学、机械设计基础、机电设备、采矿学、地下工程、通风与安全、岩土工程、爆破工程、企业管理与技术经济分析等。
工程热力学童钧耕第六版
摘要:
1.童钧耕的《工程热力学》第六版的概述
2.本书的主要内容和特点
3.本书的适用对象和领域
4.本书的价值和影响
5.本书的作者介绍
正文:
《工程热力学》是童钧耕编写的一本经典的热力学教材,目前已经出到了第六版。
这本书主要介绍了热力学的基本原理和应用,旨在帮助读者理解和掌握热力学的基本概念和方法。
本书的主要内容包括热力学的基本概念、热力学第一和第二定律、热力学循环、热力学过程、热力学性质和状态方程等内容。
每个章节都配有丰富的例题和习题,以便读者加深对知识点的理解。
本书的特点在于其严谨的科学态度和实用的教学方法。
作者在书中使用了大量的实例和应用,使得抽象的热力学概念变得具体易懂。
同时,本书的编写风格简洁明了,易于读者阅读和理解。
本书适用于工程热物理、能源动力、化学工程等专业的本科生和研究生,以及相关领域的研究人员和工程师。
通过学习本书,读者可以掌握热力学的基本理论和方法,提高解决热力学问题的能力。
《工程热力学》第六版在我国的热力学教学和研究中具有重要的价值和影响。
不仅被众多高校选为教材,也被广大工程师和科研人员作为参考书。
本书的作者童钧耕是我国著名的热力学专家,他在热力学领域的研究和教学有着丰富的经验和深厚的造诣。
第一章1、往复式内燃机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、燃烧和膨胀冲程、排气冲程(p3-p4) 开始活塞自上向下移动,进气阀打开,排气阀关闭,新鲜空气吸入气缸,此为吸气冲程然后活塞向上移动,进、排气阀关闭,气缸内空气被压缩,其压力和温度升高,为为压缩冲程当活塞运动到上止点附近时,燃油从喷油嘴喷入气缸,遇到高温高压的空气迅速燃烧,释放也大量热能,使得燃烧形成的燃气压力、温度急剧升高,发生膨胀,推动活塞往下运动而对外作功,此为燃烧和膨胀冲程 最后排气阀打开,活塞由下向上运动将做完功的废气排出气缸,完成排气冲程 2、制冷装置的四大部件:压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器 第二章:1、工质:实现热能和机械能转化的媒介物质。
2、选取某一范围内的物质或某特定的空间作为研究对象,以研究其热力学规律,这种被人为划分出来的研究对象称为热力系统,简称热力系或系统。
系统之外的物体称为外界或环境,系统与外界的分界面称为边界3、常见的四种热力学系统闭口系统:系统与外界之间没有物质交换,只有能量交换。
开口系统:系统与外界之间有物质交换。
可有热和功的交换,也可以没有。
绝热系统:系统与外界之间完全没有热量交换。
孤立系统:系统与外界之间既无物质,又无能量交换。
4、平衡态:一个热力系统,如果在不受外界影响的条件下,系统的状态参数不随时间而变化的状态。
热平衡:组成热力系统的各部分之间没有热量传递。
条件:是否存在温度差是判断系统处于热平衡的条件。
力平衡:组成热力系统的各部分之间没有相对位移。
条件:是否存在压力差是判断系统处于力平衡的条件。
化学平衡:化学反应宏观上停止。
条件:反应物和生成物的化学位相等是实现化学平衡的充要条件。
5、描述系统宏观状态的物理量称为系统的热力状态参数,简称状态参数。
6、路径参数:其变化量不仅与系统的初始状态有关,还与变化的过程和途径有关。
如功和热量。
7、强度量:与系统的质量无关的物理量。
如:温度,压力。
尺度量:与系统的质量呈正比,具有可加性的物理量。
如:体积,热力学能,焓,熵。
强度量加比,尺度量不加比8、温度、压力、比容可以直接用仪表测定,称基本状态参数。
常见基本状态参数:温度、压力、比容、内能、焓和熵等。
9、单位面积上所受的垂直作用力称为压力(即压强)(单位换算)P9-P10有一题1MPa=1×106Pa 1KPa=1×103Pa 1bar=1×105Pa 1mmHg=133.3Pa 1mmH 2O=9.8Pa 1at=1kgf/cm 2=104kgf/m 2=9.8×104Pa 1atm=1.01325×105Pa=1.03323at=760mmHg=10.33mH 2O 绝对压力:是以绝对真空为基准计量得到的压力。
是工质的真实压力。
表压力:是以大气压为基准测量得到的压力,用 Pg 表示 真空度:是以大气压为基准测量得到的压力,用 Pv 表示。
10、温度的含义:是标志物体冷热程度的参数。
微观上,温度标志着物质分子热运动的激烈程度。
是衡量系统是否处于热平衡的状态参数。
11、衡量温度的标尺称为温标,常见的温标有:华氏温标:规定标准大气压下纯水的冰点为32度,沸点为212度,在这两点之间均分180等份,取其中一分为华氏1度。
记作10F ,华氏温标用t 0F 表示摄氏温标:规定标准大气压下纯水的冰点为0度,沸点为100度,在这两点之间均分100等份,取其中一分为华氏1度。
记作1℃,摄氏温标用t ℃表示热力学温标:以摄氏零下273.15度作为绝对温标的零度,每度的间隔与摄氏温标相同。
绝对温标1度记作1K ,开氏温标用TK 表示()273.15C t TK 32-F 95C t 32C 59F 00000+==+=t t t12、准静态过程:假设过程中系统所经历的每一个状态都无限接近于平衡状态的过程。
又称准平衡过程。
13、可逆过程:当热力系统完成某一过程后,如果全过程沿相同的路径逆行,能使过程中所涉及的一切(系统,环境)都恢复到原来的状态而不留下任何变化,则这一过程称为可逆过程。
14、实现条件可逆过程的条件:(1)系统状态所经历的过程必须是准静态过程; (2)系统中不存在摩擦、温差传热等耗散效应,即没有任何能量的不可逆损耗。
15、容积功(知道怎么算P15-P16)kgJpdvw ⎰=21例题2-1 某油舱辅助锅炉产生蒸汽的表压力为13 bar ,凝汽器中的真空度为710 mmHg ,当时大气压力为735 mmHg ,试计算两设备的绝对压力(用国际单位表示)。
解:由题知,大气压力pb=735mmHg=(735/760)×1.01325×105=0.98×105 Pa 锅炉的表压力 pg=13 bar=13×105 Pa凝汽器的真空度 pv=710mmHg=0.95×105 Pa 所以,锅炉中绝对压力 p1=pb+pg=1.4MPa 凝汽器中绝对压力 p2=pb-pv=13kPa课本P17 5、某电厂锅炉山口的蒸汽压力由压力计读得为13.6MPa ,汽轮机进口的蒸汽压力计指示为13.3MPa ,冷凝器的真空度为718mmHg ,炉膛内烟气的真空度为10mmH 2O ,送风机出口的表压力为350mmH 2O ,若当时当地的大气压为755mmHg ,试求各处的绝对压力为多少(bar )? 解:由题知,大气压力pb=755mmHg=(755/760)×1.01325×105=1.01×105 Pa=1.01 bar 锅炉进口表压力 pg=13 .6MPa=13.6×106 Pa=136 bar锅炉进口绝对压力:P=Pb+Pg=1.01×105 Pa+13×106 Pa=137.01 bar冷凝器的真空度 Pv=718mmHg=(718/760)×1.01325×105=0.96×105 pa=0.96 bar 冷凝器绝对压力:P=Pb-Pv=1.01 bar-0.96 bar炉膛内真空度Pv=10mmHg=10×9.8Pa=98Pa=0.00098 bar 炉膛内绝对压力:P=Pb-Pv=1.01bar-0.00098bar=1.00902bar 出口表压力:Pg=350×9.8Pa=3430Pa=0.034 bar出口绝对压力:P=Pb+Pg=1.01bar+0.034bar=1.044bar7、用华氏温度计没得某低温冷库温度为-3o F,,试换算成摄氏温度,再换算成绝对温度。
解:t ℃=95(t ℉-32)=95(-3-32)=-19.44℃ T K=-19.44℃+273.15K=253.71K第三章热力学第一定律:热能与机械能在转移和转换时,能量的总量必定是守恒。
闭口系统的第一定律:q=∆u+w (W 对外做功 ∆u 工质内能的变化 ) q>0 吸热 q<0 放热W>0 系统对外作功 W<0 外界对系统作功 ∆u>0 内能增加 ∆u<0 内能减少稳定流动:开口系统内任一点的状态参数和流速均不随时间而变化。
一元稳定流动:在稳定流动中,假设工质的状态参数和流速只沿着流动方向发生变化,与流动方向垂直的横截面上,各点状态参数和流速相同。
一元稳定流动满足以下条件:(1)任意一点的状态参数不随时间变化;(2)系统内质量无积聚,流进工质等于流出工质(3)系统内储存能量不改变,流进等于流出。
稳定流动能量方程式:=q ∆h+21∆(W 2g )+g ∆z+W s 对于M kg 工质,稳定流动能量方程为=q ∆h+21m ∆(W 2g )+mg ∆z+W s焓:m kg 工质的内能和流动功之和 h=u+pV 技术功Wt=21m ∆(W 2g )+mg ∆z+W s 定义技术功后,稳定能量方程也可以写成q=∆h+W t对于换热器有q=∆h=h 2-h 1 对于喷管和扩压管有:21(∆W 2g2-W 2g1)=h 1-h 2 对于喷管wg2>wg1,所以h1>h2。
工质在喷管中增加的动能全部来自工质焓值的减少; 对于扩压管Wg2<wg1,所以h1<h2。
工质在喷管中焓值的增加全部来自工质动能的减少;节流:工质流经小孔前后流动断面突然收缩和扩大,流动工质中产生大量漩涡,因而工质内摩擦剧烈,压力不能恢复到原来的数值,这种现象称为节流当工质流过小孔时,工质流速增大,压力降低。
当工质流过小孔后,工质流速降低,压力升高。
例3-1 有一定质量的工质从状态1沿1A2到达终态2,又沿2B1回到初态1,并且Q 1A2=50kJ U 2-U 1=10kJ W 2B1=-5kJ ,试判断沿过程1A2工质是膨胀还是压缩?求工质 沿1A2B1回到初态时的净吸热量和净功?解:(1)W 1A2=Q 1A2-(U 2-U 1)=50-10=40 kJ(2)⎰=0dU⎰==+=kJ 355-40W WW 1B 22A 1δ ⎰⎰==kJ 35W Q δδ例 3-2 某汽轮机的喷管入口处蒸汽的比焓 h1=2780 kJ/kg ,出口处的比焓焓 h2=2780 kJ/kg 。
设蒸汽在喷管内进行绝热膨胀,蒸汽的入口流速为wg1=20m/s ,求蒸汽的出口流速wg2为多少?应用公式s g W z g w h q +∆+∆+∆=)(212 s m W h W g g /3.9382122=+∆=例 3-3 在以R134a 为制冷剂的蒸气压缩制冷装置中,膨胀阀前工质的比焓h1=438kJ/kg ,工质经膨胀阀进行节流后流入装在冷库中的蒸发器,工质在蒸发器中吸收冷库的热量使其比焓增加,工质在离开蒸发器时比焓h2=568kJ/kg ,如果工质在蒸发器中每小时的吸热量为41800 kJ ,试求该制冷装置的质量流量为每小时多少千克?解:蒸汽在喷管中绝热膨胀故q=0 ; 喷管与外界没有轴功交换,ws=0; 蒸汽位能不发生变化,△z=0 解:首先取膨胀阀为开口系统,工质在其内流动为节流过程,所以kg kJ h h /43821==再取蒸发器为开口系统,则q=h 2-h 2=568-438=130kJ/kg 所以质量流量为h kg q m /5.32113041800q Q ===第四章热力循环:分为可逆循环和不可逆循环可逆循环:组成循环的所有热力过程都是可逆过程;不可逆循环:在循环中有一个过程不可逆。
无论正循环,还是逆循环,都具有以下特点:循环中工质的任意一个状态参数的净变化量都为零;循环过程中工质与外界交换的净功w 等于其与外界的净传热量q 。
Q=∆U+W=W正循环:工质将高温热源的部分热能,连续不断地转变为机械能;比循环净功w=q=q 1-q 2 正循环用循环热效率ηt 来评价正循环的经济性221211-1-q q q q q q w t ===η逆循环分为制冷循环和热泵循环。