传热学一和传热学二
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传热学第一二三类边界条件
传热学第一二三类边界条件
传热学中的第一、二、三类边界条件是指在热传递过程中，物体表面的温度和热通量的变化方式不同。
第一类边界条件指物体表面的温度是已知的，例如物体受到外部环境的加热或冷却时，表面的温度就是已知的。
第二类边界条件指物体表面的热通量是已知的，例如物体在一端受到热源的加热时，这一端的热通量就是已知的。
第三类边界条件指物体表面的温度梯度是已知的，例如物体表面上的温度与距离表面一定距离处的温度之差就是已知的。
这些边界条件在传热学的研究中起着重要的作用，可以帮助研究人员对热传递过程做出更加准确的预测和分析。
- 1 -。
1传热学第一章课件
物体的温度越高、辐射能力越 强； 若物体的种 类 不同、 表面状况 不 同，其辐射能力不同
辐射换热：物体间靠热 辐射进行的 热量传递
2.辐射换热的特点
➢不需要冷热物体的直接接触； 即：不需要 介质的 存在，在真空中就可 以传递能量
➢在辐射换热过程中伴随 着能量 形式的转换 物体热 力学能 电 磁波能 物体热力学能
热 力学： tm , Q
传热学：过程的速率
水，M2
20oC
t = f ( x , y , z , ); Q = f ( )
传热学研究内容 热量传递的机理和速率、温度 场的变化
传热学的工程应用
1、 强化传热：即在一定的 条件下， 增加 所传递 的热量。 如热水的 搅拌冷 却
2 、 削弱传热，也称 热绝缘 ：即在一 定的温差 下，使 热量的传递 减到最小。如热 水瓶
教材
《传热学》，戴锅生著，第二版
学时
总学时：24，讲课：22，实验：2
参考资料：《传热学》，杨世铭、陶文铨编著，第四版 《传热学重点难点及典型题精解》，王秋旺，西安交大出版社
辅导
周四 4:00-5:00pm，一校区教4楼 热能教研室
第一章 绪论
§1-1 传热学概述 §1-2 热量传递的基本方式 §1-3 传热过程与热阻
燃煤电厂的基本流程
锅 炉 工 作 原 理
三、传热学与工程热力学的关系
相同点： 传热学以热力学第一定律和第二定律为基础
热力学第一定律
热量始终是从高温物体向低温物体传递，在热量传递过程中 若无能量形式的转换，则热量始终保持守恒。
热力学第二定律
热量能自发的从高温物体传递到低温物体
不同点 a. 工程热力学：热能与机械能及其他形式能量之间 相互转换的规律。不考虑热量传递过程的时间。
辐射换热：物体间靠热 辐射进行的 热量传递
2.辐射换热的特点
➢不需要冷热物体的直接接触； 即：不需要 介质的 存在，在真空中就可 以传递能量
➢在辐射换热过程中伴随 着能量 形式的转换 物体热 力学能 电 磁波能 物体热力学能
热 力学： tm , Q
传热学：过程的速率
水，M2
20oC
t = f ( x , y , z , ); Q = f ( )
传热学研究内容 热量传递的机理和速率、温度 场的变化
传热学的工程应用
1、 强化传热：即在一定的 条件下， 增加 所传递 的热量。 如热水的 搅拌冷 却
2 、 削弱传热，也称 热绝缘 ：即在一 定的温差 下，使 热量的传递 减到最小。如热 水瓶
教材
《传热学》，戴锅生著，第二版
学时
总学时：24，讲课：22，实验：2
参考资料：《传热学》，杨世铭、陶文铨编著，第四版 《传热学重点难点及典型题精解》，王秋旺，西安交大出版社
辅导
周四 4:00-5:00pm，一校区教4楼 热能教研室
第一章 绪论
§1-1 传热学概述 §1-2 热量传递的基本方式 §1-3 传热过程与热阻
燃煤电厂的基本流程
锅 炉 工 作 原 理
三、传热学与工程热力学的关系
相同点： 传热学以热力学第一定律和第二定律为基础
热力学第一定律
热量始终是从高温物体向低温物体传递，在热量传递过程中 若无能量形式的转换，则热量始终保持守恒。
热力学第二定律
热量能自发的从高温物体传递到低温物体
不同点 a. 工程热力学：热能与机械能及其他形式能量之间 相互转换的规律。不考虑热量传递过程的时间。
传热学第2章
根据第一类边界条件时的结果:
dt tw1 tw2 1
（此时壁温tw1和tw2为未知）
dr
ln r1 r
r2
与以上两个边界条件共三式变形后
相加,可消去tw1和tw2，得：
单层圆筒壁的单位管长热流量：
ql
tf1 tf2 1 1 ln r2 1
tf1 tf 2
1 1 ln d 2 1
h1 2r1 2 r1 h2 2r2 h1d1 2 d1 h2d 2
x h2 t x t f 2
根据第一类边界条件时的结果: （此时壁温tw1和tw2为未知）
q dt tw1 tw2 dx
与以上两个边界条件共三式变形后 相加,可消去tw1和tw2，得：
单层平壁的热流密度：
q
tf1 tf2
1 1
k tf1 tf2
h1 h2
多层平壁的热流密度：
接触热阻的定义：
Rc
tc
接触热阻的影响因素： 粗糙度
挤压压力 硬度匹配情形 空隙中介质的性质
减小接触热阻的措施： 表面尽量平整 增加挤压压力
两表面一软一硬 涂导热姆
第七节 二维稳态导热
应用领域：房间墙角，地下埋管，矩形保温层，短肋片
二维稳态导热微分方程：
2t x2
2t y 2
0
解析法
二维稳态导热问题的研究手段：
几种导热过程的形状因子
第二章重点：
1.各种稳态导热问题的数学模型 和求解方法
2.临界热绝缘直径问题
3.肋片性能分析
请同学们思考一个问题:
肋高越大，肋的散热面积越大，因而采用 增加肋高的方法可以增加肋的散热量。这 种方法在实际换热器设计中是否可行？若 可行，是否会有某些局限性？
传热学-第五章1-2
假设边界层内的速度分布和温度分布，解积分方程 c）数值解法：近年来发展迅速 可求解很复杂问题：三维、紊流、变物性、超音速 （2）动量传递和热量传递的类比法 利用湍流时动量传递和热量传递的类似规律，由湍流 时的局部表面摩擦系数推知局部表面传热系数 （3）实验法 用相似理论指导
五、
对流换热过程的单值性条件
c [J (kg C) ]
[N s m2 ]
[1 K ]
运动粘度 [m 2 s]
1 v 1 v T p T p
h (流体内部和流体与壁 面间导热热阻小)
、c h (单位体积流体能携带更多能量)
流动引起的对流相项 非稳态项
导热引起的扩散项
1）如u=0、v=0上式即为二维导热微分方程。 2）如控制体内有内热源，在其右端加上
1 ( x, y) c
3）由能量方程说明，运动的流体除了依靠流体的 宏观位移传递热量，还依靠导热传递热量。
归纳对流换热微分方程组:(常物性、无内热源、 二维、不可压缩牛顿流体)
前面4个方程求出温度场之后，可以利用牛顿冷 却微分方程： t
hx t y w, x
计算当地对流换热系数 hx
四、表面传热系数的确定方法 （1）微分方程式的数学解法 a）精确解法（分析解）：根据边界层理论，得到 边界层微分方程组 常微分方程 求解
b）近似积分法：
单值性条件：能单值地反映对流换热过程特点的条件 完整数学描述：对流换热微分方程组 + 单值性条件 单值性条件包括四项：几何、物理、时间、边界 (1) 几何条件 说明对流换热过程中的几何形状和大小 平板、圆管；竖直圆管、水平圆管；长度、 直径等 (2) 物理条件 说明对流换热过程的物理特征
传热学第2章-1
t f (x, y, z)
t f (x, y, z, )
2. 等温线，等温面
1) 定义：同一瞬间温度相等的各点连成的线或面称为 等温线(Isotherm)或等温面(Isothermal surface)。
5/41
2）特点：
传热学 Heat Transfer 第5版
(1)等温线(面)不能相交(同一点不可能有两个温度)；
(1768-1830)
9/41
传热学 Heat Transfer 第5版
1. 导热基本定律的文字表达
在导热现象中，单位时间内通过给定截面的热量， 正比于垂直于该截面方向上的温度变化率和截面面 积，方向与温度梯度相反。
2. 导热基本定律的数学表达
q gradt t n
A
Φ
c
a c
称为热扩散率(Thermal diffusivity)
或导温系数，单位：m2/s，是物性参数；
2.λ=constant 并且t x 2
2t y 2
2t z 2
)
a2t
Laplace算子
28/41
传热学 Heat Transfer 第5版
4/41
传热学 Heat Transfer 第5版
按温度场随空间与时间的变化特性，可以区分为：
稳态温度场 t f (x, y, z) 非稳态温度场
t f (x, y, z, )
一维温度场 二维温度场 三维温度场
t f (x)
t f (x, )
t f (x, y)
t f (x, y, )
传热学 Heat Transfer 第5版
代入能量平衡式， （1）＋（2）＝（3） 得导热微分方程的基本形式
t f (x, y, z, )
2. 等温线，等温面
1) 定义：同一瞬间温度相等的各点连成的线或面称为 等温线(Isotherm)或等温面(Isothermal surface)。
5/41
2）特点：
传热学 Heat Transfer 第5版
(1)等温线(面)不能相交(同一点不可能有两个温度)；
(1768-1830)
9/41
传热学 Heat Transfer 第5版
1. 导热基本定律的文字表达
在导热现象中，单位时间内通过给定截面的热量， 正比于垂直于该截面方向上的温度变化率和截面面 积，方向与温度梯度相反。
2. 导热基本定律的数学表达
q gradt t n
A
Φ
c
a c
称为热扩散率(Thermal diffusivity)
或导温系数，单位：m2/s，是物性参数；
2.λ=constant 并且t x 2
2t y 2
2t z 2
)
a2t
Laplace算子
28/41
传热学 Heat Transfer 第5版
4/41
传热学 Heat Transfer 第5版
按温度场随空间与时间的变化特性，可以区分为：
稳态温度场 t f (x, y, z) 非稳态温度场
t f (x, y, z, )
一维温度场 二维温度场 三维温度场
t f (x)
t f (x, )
t f (x, y)
t f (x, y, )
传热学 Heat Transfer 第5版
代入能量平衡式， （1）＋（2）＝（3） 得导热微分方程的基本形式
传热学
传热学第一章绪论1.传热学的定义: 研究由于温度差而引起的热能传递规律的科学.2.热流量（heat transfer rate）：单位时间内通过某一给定面积A的热量，记为Φ，单位为 W3.热流密度（或称面积热流量）:通过单位面积的热流量，记为q，单位是 W/m24.稳态过程与非稳态过程稳态过程：热量传递系统中各点温度不随时间而改变的过程非稳态过程：各点温度随时间而改变的过程5.热传导的定义：物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而产生的热量传递过程1）导热是物质的固有属性2）固、液、气等均具有一定的导热能力3）纯导热只发生在密实的固体和静止的流体中导热现象的判断？1）有温差；2）密实固体或静止流体6.模型一平壁稳态导热.影响因素:平壁面积,厚度,温差平壁稳态导热的计算公式：7.λ —热导率，又称导热系数.单位：W/(m·K) (热物理参数)8.热对流：流体中温度不同的各部分发生相互混合的宏观运动而引起的热量传递现象特点: 1）发生在流体中2）流体内部必须存在温差3）流体必须有宏观运动4）伴随着热传导9.对流传热：流动的流体与温度不同的固体壁面间的热量传递过程.(热对流的一种方式,传热学研究方式).分类:按流体流动的起因：1）自然对流、自由对流：流体冷、热各部分密度不同而引起的2）受迫对流、强迫对流：流体的流动是在外力（在泵或风机）作用下产生的技巧：给出流体速度的为强迫对流按流体有无相变：1）无相变的对流传热2）有相变的对流传热：沸腾换热、凝结换热10.如何判断对流传热1）发生在壁面和流体之间：参与物质类型2）壁面和流体存在温差：热量传递的前提3）流体要运动：速度体现一定不要遗漏自然对流11.对流传热的计算—牛顿冷却公式（对流传热的热量传递速率方程）当流体被加热时：当流体被冷却时：h-表面传热系数(过程量)，W/(m2·K)13.热辐射：由于自身温度（热）的原因而发出辐射能的现象（heat radiation）1）辐射传热：物体之间因为相互辐射、相互吸收而引起的热量传递过程2）理想物体：绝对黑体，简称黑体（能够全部吸收投射到其表面上辐射能的物体）14.黑体辐射的斯忒藩-玻耳兹曼（Stefan-Boltamann）定律实际物体的辐射能力：注意：1）σ—斯忒藩-玻耳兹曼常数，5.67×10-8W/(m2·K4) 2）ε—发射率（emissivity），习惯上也称为黑度，物性参数15.理想模型2—两平行黑体平板间的辐射传热（相距很近，表面间充满了透明介质）16.理想模型3—非凹表面1包容在面积很大的空腔2中注意：1）辐射传热必须采用热力学温度2）注意公式的使用条件3）“动态平衡”的含义（p8）17．导热、对流与辐射的辨析：1）导热、对流只在有物质存在的条件下才能实现；热辐射不需中间介质（非接触性传热）2）辐射不仅有能量的转移，而且伴随能量形式的转换；3）辐射换热是一种双向热流同时存在的换热过程；4）辐射能力与其温度有关，导热、对流与温差有关；导热与对流的辨析：气、液、固均具有导热能力，纯导热只发生在静止的流体中；对流只发生在流动的流体中；18．传热过程：热量由固体一侧的高温流体通过固体壁面传给另一侧低温流体的热量传递过程 。
1传热学-第一章课件讲解
热 力学： tm , Q 传热学：过程的速率
水，M2 20oC
t = f ( x , y , z , ); Q = f ( )
传热学研究内容 热量传递的机理和速率、温度 场的变化
传热学的工程应用
1、 强化传热：即在一定的 条件下， 增加 所传递 的热量。 如热水的 搅拌冷 却 2 、 削弱传热，也称 热绝缘 ：即在一 定的温差 下，使 热量的传递 减到最小。如热 水瓶 3 、温度控 制：为使 一些设备能安全 经济 地 运 行 ，需要对热量传递中的 关键部位进行温 度控 制 。如航 天器返回 地面， 笔记本的 散热
四、传热问题的分类和主要计算量
稳态传热过程: 传热过程中各处温度不 随时间变化。 非稳态传热过程：传热过程中各 处温度随时间变化。
热流量：
dQ Φ= d
[W]
W 2 m
热流密度：
t Φ q= = A
§1-2热量传递的基本方式
热量传递基本方式：热传导、热对流、热辐射
l
l
为什么水壶的提把要包上橡胶？
不同材质的汤匙放入热水中，哪个黄油融解更快？
在下列技术领域大量存在传热问题
动力、化工、制冷、建筑、环境、机械制造、新 能源、微电子、核能、 航空航天、微机电系统 （MEMS）、新材料、军事科学与技术、生 命科 学与生物技术…
燃煤电厂的基本流程
锅 炉 工 作 原 理
三、传热学与工程热力学的关系
相同点： 传热学以热力学第一定律和第二定律为基础 热力学第一定律
热量始终是从高温物体向低温物体传递，在热量传递过程中 若无能量形式的转换，则热量始终保持守恒。
热力学第二定律
热量能自发的从高温物体传递到低温物体
传热学1-热工
7
晶格结构振动的传递在文献中常称为弹性 波。
至于液体中的导热机理，还存在着不同的 观点。有一种观点认为定性上类似于气体， 只是情况更复杂，因为液体分子间的距离比 较近．分子间的作用力对碰撞过程的影响远 比气体为大。另一种观点则认为液体的导热 机理类似于非导电固体，主要靠弹性波的作 用。导热微观机理的进一步论述已超出本书 的范围，有兴趣的同学可参阅热物性学专著 文献。本书以后的论述仅限于导热现象的宏 观规律。
(2)计算每米长度管道的总散热量。 解 (1)此管道的散热有辐射换热和自 然对流换热两种方式。
29
(2) 把管道每米长度上的散热量记为q1。当仅 考虑自然对流时．据式（1-6）单位长度上的自 然对流换热量为:
管道外表面与室内物体及墙壁之间的辐射换热可 以按式(1-9)计算，并近似地取这些物体的表面温度 等于室内空气温度。于是每米长度管子上的辐射换 热量为:
8
傅立叶定律
考察如图1-1所示的两 个表面均维持均匀温度的 平板的导热。这是个一维 导热问题。 对于x方向上任意一个厚度为dx的微元层 来说，根据傅里叶定律，单位时间内通过 该层的导热热量与当地的温度变化率及平 板面积A成正比，即
9
＝－Adt (1-1)
dx
式中 λ是比例系数，称为热导率，又称 导热系数，负号表示热量传递的方向同温 度升高的方向相反。
1-1 热量传递的三种基本方式
热量传递有三种基本方式：
导热、对流和热辐射。
1．导热
物体各部分之间不发生相对位移时，依靠 分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动 而产生的热量传递称为导热(或称热传导)。
例如，固体内部热量从温度较高的部分传 递到温度较低的部分，以及温度较高的固体 把热量传递给与之接触的温度较低的另一固 体都是导热现象。
晶格结构振动的传递在文献中常称为弹性 波。
至于液体中的导热机理，还存在着不同的 观点。有一种观点认为定性上类似于气体， 只是情况更复杂，因为液体分子间的距离比 较近．分子间的作用力对碰撞过程的影响远 比气体为大。另一种观点则认为液体的导热 机理类似于非导电固体，主要靠弹性波的作 用。导热微观机理的进一步论述已超出本书 的范围，有兴趣的同学可参阅热物性学专著 文献。本书以后的论述仅限于导热现象的宏 观规律。
(2)计算每米长度管道的总散热量。 解 (1)此管道的散热有辐射换热和自 然对流换热两种方式。
29
(2) 把管道每米长度上的散热量记为q1。当仅 考虑自然对流时．据式（1-6）单位长度上的自 然对流换热量为:
管道外表面与室内物体及墙壁之间的辐射换热可 以按式(1-9)计算，并近似地取这些物体的表面温度 等于室内空气温度。于是每米长度管子上的辐射换 热量为:
8
傅立叶定律
考察如图1-1所示的两 个表面均维持均匀温度的 平板的导热。这是个一维 导热问题。 对于x方向上任意一个厚度为dx的微元层 来说，根据傅里叶定律，单位时间内通过 该层的导热热量与当地的温度变化率及平 板面积A成正比，即
9
＝－Adt (1-1)
dx
式中 λ是比例系数，称为热导率，又称 导热系数，负号表示热量传递的方向同温 度升高的方向相反。
1-1 热量传递的三种基本方式
热量传递有三种基本方式：
导热、对流和热辐射。
1．导热
物体各部分之间不发生相对位移时，依靠 分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动 而产生的热量传递称为导热(或称热传导)。
例如，固体内部热量从温度较高的部分传 递到温度较低的部分，以及温度较高的固体 把热量传递给与之接触的温度较低的另一固 体都是导热现象。
传热学第二章 稳态导热
c t
1 r
r
r
t r
1 r2
t
z
t z
Φ
2019/9/11
25
x r sin cos; y r sin sin; z r cos
c t
1 r2
r 2
c
a c
a 称为热扩散率，又叫导温系数。
(thermal diffusivity)
2019/9/11
21
热扩散率 a 反映了导热过程中材料的导热能
力（ ）与沿途物质储热能力（ c ）之间
的关系.
a值大，即 值大或 c 值小，说明物体的某 一部分一旦获得热量，该热量能在整个物体 中很快扩散
第二章 稳态导热
§2-1 基本概念 §2-2 一维稳态导热
2019/9/11
1
分析传热问题基本上是遵循经典力学的研究 方法，即针对物理现象建立物理模型，而后 从基本定律导出其数学描述(常以微分方程的 形式表达，故称数学模型)，接下来考虑求解 的理论分析方法。
导热问题是传热学中最易于采用此方法处理 的传热方式。
热扩散率表征物体被加热或冷却时，物体内 各部分温度趋于均匀一致的能力，所以a反应 导热过程动态特性，是研究非稳态导热的重 要物理量
2019/9/11
22
在同样加热条件下，物体的热扩散率越大，物 体内部各处的温度差别越小。
a木材 1.5107 m2 s，a铝 9.45105 m2 s
a木材 a铝 1 600
19
微元体内热源的生成热为：
传热学
q — 热流密度 W m2
[
]
o
2 ) h — 表面传热系数 W (m ⋅ K
[
]
2 A — 与流体接触的壁面面积 m
tw — 固体壁表面温度 [ C]
[ ]
t∞ — 流体温度 [ C]
o
对流换热系数(表面传热系数) (5) 对流换热系数(表面传热系数) coefficient） （Convection heat transfer coefficient）
温。如何解释其道理？越厚越好？ 如何解释其道理？越厚越好？
热量传递的三种基本方式：导热(热传导) 对流(热对流) 热量传递的三种基本方式：导热(热传导)、对流(热对流) 和热辐射。
导热（热传导） 1 导热（热传导）(Conduction)
定义： (1)定义：指温度不同的物体各部分或温度不同的两物体 间直接接触时，依靠分子、 间直接接触时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒 子热运动而进行的热量传递现象 (2)物质的属性 可以在固体、液体、 物质的属性： (2)物质的属性：可以在固体、液体、气体中发生 (3)导热的特点 导热的特点： 必须有温差； 物体直接接触； (3)导热的特点：a 必须有温差；b 物体直接接触；c 依靠分子、 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递 热量； 热量；d 中。 在引力场下单纯的导热只发生在密实固体
传热系数
(1-10)
Φ = Ak ( t f 1 − t f 2 ) = Ak ∆ t
1 k= = 1 δ 1 rh1 + rλ + rh 2 + + h1 λ h2 1
单位热阻或面积热阻
2 ] 是表征传热过程强烈程度的标尺， 传热系数[ W m K ，是表征传热过程强烈程度的标尺，
[
]
o
2 ) h — 表面传热系数 W (m ⋅ K
[
]
2 A — 与流体接触的壁面面积 m
tw — 固体壁表面温度 [ C]
[ ]
t∞ — 流体温度 [ C]
o
对流换热系数(表面传热系数) (5) 对流换热系数(表面传热系数) coefficient） （Convection heat transfer coefficient）
温。如何解释其道理？越厚越好？ 如何解释其道理？越厚越好？
热量传递的三种基本方式：导热(热传导) 对流(热对流) 热量传递的三种基本方式：导热(热传导)、对流(热对流) 和热辐射。
导热（热传导） 1 导热（热传导）(Conduction)
定义： (1)定义：指温度不同的物体各部分或温度不同的两物体 间直接接触时，依靠分子、 间直接接触时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒 子热运动而进行的热量传递现象 (2)物质的属性 可以在固体、液体、 物质的属性： (2)物质的属性：可以在固体、液体、气体中发生 (3)导热的特点 导热的特点： 必须有温差； 物体直接接触； (3)导热的特点：a 必须有温差；b 物体直接接触；c 依靠分子、 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递 热量； 热量；d 中。 在引力场下单纯的导热只发生在密实固体
传热系数
(1-10)
Φ = Ak ( t f 1 − t f 2 ) = Ak ∆ t
1 k= = 1 δ 1 rh1 + rλ + rh 2 + + h1 λ h2 1
单位热阻或面积热阻
2 ] 是表征传热过程强烈程度的标尺， 传热系数[ W m K ，是表征传热过程强烈程度的标尺，
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轮机装置的实际循环、绝热膨胀过程的相对内效率、循环的内部 热效率、提高燃气轮机装置循环热效率的热力学措施；
回热和回热度。 活塞式热气机*、喷气发动机*。 学习难点: 循环分析的一般方法、循环抽象与简化、标准空气假设、 活塞式内燃机循环抽象与简化、志向循环分析。 第十一章 蒸汽动力装置循环 学习重点: 卡诺循环的限制；朗肯循环及考虑膨胀不行逆时朗肯循环的 热效率、耗汽率，蒸汽初参数对循环热效率的影响； 再热循环分析；抽汽回热循环、抽汽量；热电合供循环； 蒸汽—燃气联合循环*；蒸汽动力装置循环的火用分析**。 学习难点:循环原理的驾驭；回热循环效率提高的机理和屡次 回热循环的机理和计算。 第十二章 制冷循环 学习重点:逆向循环的经济性指标及循环进展的条件； 压缩气体制冷循环、制冷量和制冷系数及循环压力比的关系、 回热式压缩气体制冷循环；
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学习难点: 志向气体的比热容理论，和志向气体的比热容在热力学能、 焓、熵的计算中的应用。 第四章 志向气体根本的热力过程 学习重点:定温过程、定压过程、定容过程、可逆绝热〔定熵〕 过程和多变过程的过程方程、参数改变和过程中功及热量的计算 及过程的 p-v 图和 T-s 图； 学习难点:各类热力过程的综合分析及过程的 p-v 图和 T-s 图 的绘制。 第五章 热力学其次定律 学习重点: 热过程的方向性、热力学其次定律的表述；卡诺循环和卡诺 定理、克劳修斯积分不等式、熵流和熵产、熵方程、孤立系统的 熵增原理； 作功实力、作功实力损失与熵产和火用平衡方程。 学习难点: 热力学其次定律实质的驾驭； 孤立系统的熵增原理的理解和应用； 作功实力损失〔火用损失〕确实定。
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第六章 实际气体的性质及热力学一般关系式 学习重点: 实际气体的性质与志向气体的偏差、代表性的状态方程如范 德瓦尔方程和 R-K 方程、比照参数、对应态原理、压缩因子和通 用压缩因子图； 自由能和自由焓、热系数、麦克斯伟关系，熵、焓、热力学 能和比热容的一般关系式； 克劳修斯—克拉贝隆蒸气压方程*、单元系相平衡方程*、通 用焓图和通用焓图和通用熵图**。 学习难点: 范德瓦尔方程和 R-K 方程的建立；比照参数、对应态原理、 压缩因子和通用压缩因子图； 自由能和自由焓、热系数、麦克斯伟关系，熵、焓、热力学 能和比热容的一般关系式。 第七章 水蒸气 学习重点:饱和状态、饱和温度、饱和压力、饱和湿蒸汽、干 度、三相点、水蒸气状态确实定、水的定压加热汽化过程及其在 p-v 图和 T-s 上的表示、水蒸气定压过程的热量、水蒸气绝热过 程的功；
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第一章 绪论 学习内容：传热学在工程和科学技术中的应用，导热、对流 和热辐射、传热过程及热阻概念。 重点驾驭：导热、对流传热和热辐射形成的机理及其传热过 程中传热量根本计算公式。 其次章 稳态热传导 学习内容：傅里叶定律及导热系数，导热微分方程及定解条 件，无限大平板、无限长圆筒壁、球壳稳态导热问题的解析解， 通过肋片的稳态导热、具有内热源的一维导热。 重点驾驭：利用傅里叶定律判定物体内部温度及导热系数改 变规律的方法；导热问题微分方程的建立及定解条件确实定，多 层无限大平板、无限长圆筒壁间的温度及其传热量的计算，对等 截面直肋肋端温度的计算及其解的应用，对肋效率的理解，具有 内热源平板导热问题的求解。 第三章 非稳态热传导 学习内容：非稳态热传导的根本概念与特点，集中参数法， 典型一维非稳态热传导的分析解，半无限大物体的非稳态热传导。 重点驾驭：在非稳态导热过程中出现非正规状况阶段和正规
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学习重点:活塞式压气机理论耗功、余隙容积、余隙容积比、 容积
效率、余隙容积对压气机理论耗功的影响、分级压缩中间冷 却、分
级压缩中间冷却各级压力比选择、分级压缩中间冷却压气机 耗功及热量；
压气机绝热效率。 学习难点: 余隙容积对压气机理论耗功的影响、分级压缩中间冷却最正 确中间压力确实定。 第十章 气体动力循环 学习重点:循环分析的一般方法、循环抽象与简化、标准空气 假设、 活塞式内燃机循环抽象与简化、活塞式内燃机的混合加热志 向循环、 定压加热志向循环和定容加热志向循环分析、活塞式内燃机 的特性参数：压缩比、定容增压比、定压预胀比及它们对热效率 及循环净功的影响、活塞式内燃机各种志向循环的热力学比拟； 燃气轮机装置的抽象与简化、燃气轮机装置的定压加热志向 循环、循环增压比和增温比、燃气轮机装置志向循环分析、燃气
第九章 辐射传热的计算 学习内容：辐射传热的角系数，两外表封闭系统辐射传热， 多外表系统的辐射传热，气体辐射的特点及计算，辐射传热的限 制〔强化与减弱〕、综合传热分析。 重点驾驭：角系数的性质，用代数分析法确定角系数的方法， 利用网络图对多外表系统的辐射传热计算，对三外表封闭系统中 有某外表表现为黑体或绝热忱形的简化处理方法，气体辐射的特 点，贝尔定律的应用，限制外表热阻和空间热阻的方法，遮热板 的原理及其应用。 第十章
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压缩蒸气制冷循环分析、制冷工质性质表及 logp-h 图、 制冷剂的性质； 其它制冷循环； 热泵循环。 学习难点: 循环的机理和计算；制冷工质性质表及 logp-h 图的应用。 第十三章 湿空气 学习重点: 未饱和湿空气和饱和湿空气、未饱和湿空气转变为饱和湿空 气的途径、露点、肯定湿度、相对湿度、含湿量、干球温度和湿 球温度及与露点的关系、湿空气的焓及 h-d 图； 湿空气的烘干过程和空调过程； 湿空气的绝热饱和温度**。 学习难点: 未饱和湿空气转变为饱和湿空气的途径、露点的理解；相对 湿度、含湿量、干球温度和湿球温度及与露点的关系的驾驭。 第十四章 化学热力学根底* 学习重点: 化学反响的反响热和反响热效应、标准生成焓、标准燃烧热、
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单相对流传热的试验关联式 学习内容：相像理论与量纲分析，相像理论的应用，内部强 制对流传热的试验关联式，外部强制对流传热——流体横掠单管、 球体及管束试验关联式，大空间与有限空间内自然对流传热的试 验关联式，射流冲击传热的试验关联式。 重点驾驭：两种同类现象相像的条件，应用相像原理指导模 化试验的方法，Dittus-Boelter 公式的适用条件及其修正方法， 大空间自然对流现象中边界层内速度与温度的分布特点，匀称壁 温柔匀称热流边界条件下的大空间自然对流试验关联式确实定及 其求解方法。 第七章 相变对流传热 学习内容：凝聚传热的模式，膜状凝聚分析解及计算关联式， 膜状凝聚的影响因数及其传热强化，沸腾传热的模型，大容器沸 腾传热的试验关联式，沸腾传热的影响因数及其传热强化，热管 简介。 重点驾驭：膜状凝聚和珠状凝聚的形成机理，凝聚流淌临界 雷诺数的判别，对不同几何形态和不同空间放置条件下膜状凝聚 分析解及计算关联式的应用，膜状凝聚的影响因数及其传热强化 措施，沸腾传热的机理，大容器饱和沸腾试验曲线的形成及临界 热流密度在工程中应用的意义，沸腾传热的影响因数及其传热强
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的探究对象及主要内容。 第一章 根本概念 学习重点:本学科的术语和根本概念，如系统、外界、开口系
统、闭口系统、绝热系统、孤立系统、平衡状态、状态参数、可 逆过程、循环、功和热等等。
学习难点: 可逆过程、循环、功和热量的理解。 其次章 热力学第必须律 学习重点：热力学第必须律的实质—能量守衡与转换定律在 热现象中的应用、总能、热力学能、焓、膨胀功、技术功、热力 学第必须律的第一解析式和稳定流淌能量方程式及其应用。 学习难点: 焓及推动功的导出、膨胀功、技术功的机理的讲授、热力学 第必须律的第一解析式和稳定流淌能量方程式的建立及其应用。 第三章 志向气体的性质 学习重点:志向气体和实际气体的概念、志向气体状态方程、 志向气体的比热容和热力学能、焓、熵的定义、计算； 志向气体混合气体的性质。
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状况阶段的特点，热扩散率、吸热系数、导热系数的物理意义及 其相互的联系，影响时间常数的因素，集中参数法念的理解及 其工程应用。
第四章 热传导问题的数值解法 学习内容：导热问题数值求解的根本思想，内节点离散方程 的建立方法，内节点离散方程的建立及代数方程的求解，非稳态 导热问题的数值解法。 重点驾驭：利用热平衡方法对各类节点离散方程的建立，利 用判据判别利用高斯—赛德尔迭代法解题的收敛性和解题过程。 第五章 对流传热的理论根底 学习内容：对流传热概说，对流传热问题的数学描写，边界 层型对流传热问题的数学描写，流体外掠平板传热层流分析解及 比较理论。 重点驾驭：对流传热问题的数学描写，流淌边界层和热边界 层的形成过程以及它们对传热过程的影响及作用，边界层微分方 程的简化过程，平板上流淌边界层和热边界层厚度确实定，特征 数方程提出及其定性温度和定性尺度确实定。 第六章
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传热过程分析与换热器的热计算 学习内容：传热过程的分析与计算，换热器的类型，换热器 中传热过程平均温差的计算，间壁式换热器的热设计，热量传递 过程的限制〔强化与减弱〕。 重点驾驭：临界热绝缘直径确实定，困难型单相或相变间壁 式换热器对数平均温差的求解方法，利用平均温差法和效能-传热 单元数法进展换热器的热计算，热量传递过程中的限制。 工程热力学考试大纲 一、课程根本要求及根本内容 1、课程教学根本要求 (1) .坚固地驾驭热能和机械能相互转换的根本规律，并能推广应 用于其它能量的转换问题。 (2).驾驭热力过程和热力循环的分析方法，深刻了解提高能 量利用经济性的根本原那么和主要途径。 (3).娴熟的运用常用工质的热物性公式和图表进展热力计算。 (4).留意造就从实际问题抽象为理论，并运用理论分析和解 决实际问题的实力。 2、课程根本内容 绪论 学习重点:能源、与能源的开发利用相关的问题、工程热力学
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饱和水和水蒸气的表、未饱和水和过热水蒸气表和水蒸气的 焓熵图；
水蒸气的热力性质程序* 学习难点: 饱和温度和饱和压力的关系；水蒸气状态确实定；一点：临 界点、两线：饱和水线和干饱和蒸气线、三区：未饱和区和湿蒸 气区及过热蒸气区、五态：未饱和水、饱和水、干饱和蒸气、湿 蒸气、过热蒸气的描述。 第八章 气体与蒸汽的流淌 学习重点:促使流淌速度改变的力学条件和几何条件、管内流 淌特性、临界压力、背压、绝热滞止、绝热温度和绝热压力、喷 管的流速和流量的计算和分析、喷管的速度系数、喷管内不行逆 流淌的计算； 绝热节流、焦耳—汤姆逊系数、转回温度、绝热节流参数改 变。 学习难点: 促使流淌速度改变的力学条件和几何条件、管内流淌特性的 推导；临界压力比及其应用；背压不同时喷管的计算。 第九章 压气机的热力过程
轮机装置的实际循环、绝热膨胀过程的相对内效率、循环的内部 热效率、提高燃气轮机装置循环热效率的热力学措施；
回热和回热度。 活塞式热气机*、喷气发动机*。 学习难点: 循环分析的一般方法、循环抽象与简化、标准空气假设、 活塞式内燃机循环抽象与简化、志向循环分析。 第十一章 蒸汽动力装置循环 学习重点: 卡诺循环的限制；朗肯循环及考虑膨胀不行逆时朗肯循环的 热效率、耗汽率，蒸汽初参数对循环热效率的影响； 再热循环分析；抽汽回热循环、抽汽量；热电合供循环； 蒸汽—燃气联合循环*；蒸汽动力装置循环的火用分析**。 学习难点:循环原理的驾驭；回热循环效率提高的机理和屡次 回热循环的机理和计算。 第十二章 制冷循环 学习重点:逆向循环的经济性指标及循环进展的条件； 压缩气体制冷循环、制冷量和制冷系数及循环压力比的关系、 回热式压缩气体制冷循环；
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学习难点: 志向气体的比热容理论，和志向气体的比热容在热力学能、 焓、熵的计算中的应用。 第四章 志向气体根本的热力过程 学习重点:定温过程、定压过程、定容过程、可逆绝热〔定熵〕 过程和多变过程的过程方程、参数改变和过程中功及热量的计算 及过程的 p-v 图和 T-s 图； 学习难点:各类热力过程的综合分析及过程的 p-v 图和 T-s 图 的绘制。 第五章 热力学其次定律 学习重点: 热过程的方向性、热力学其次定律的表述；卡诺循环和卡诺 定理、克劳修斯积分不等式、熵流和熵产、熵方程、孤立系统的 熵增原理； 作功实力、作功实力损失与熵产和火用平衡方程。 学习难点: 热力学其次定律实质的驾驭； 孤立系统的熵增原理的理解和应用； 作功实力损失〔火用损失〕确实定。
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第六章 实际气体的性质及热力学一般关系式 学习重点: 实际气体的性质与志向气体的偏差、代表性的状态方程如范 德瓦尔方程和 R-K 方程、比照参数、对应态原理、压缩因子和通 用压缩因子图； 自由能和自由焓、热系数、麦克斯伟关系，熵、焓、热力学 能和比热容的一般关系式； 克劳修斯—克拉贝隆蒸气压方程*、单元系相平衡方程*、通 用焓图和通用焓图和通用熵图**。 学习难点: 范德瓦尔方程和 R-K 方程的建立；比照参数、对应态原理、 压缩因子和通用压缩因子图； 自由能和自由焓、热系数、麦克斯伟关系，熵、焓、热力学 能和比热容的一般关系式。 第七章 水蒸气 学习重点:饱和状态、饱和温度、饱和压力、饱和湿蒸汽、干 度、三相点、水蒸气状态确实定、水的定压加热汽化过程及其在 p-v 图和 T-s 上的表示、水蒸气定压过程的热量、水蒸气绝热过 程的功；
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第一章 绪论 学习内容：传热学在工程和科学技术中的应用，导热、对流 和热辐射、传热过程及热阻概念。 重点驾驭：导热、对流传热和热辐射形成的机理及其传热过 程中传热量根本计算公式。 其次章 稳态热传导 学习内容：傅里叶定律及导热系数，导热微分方程及定解条 件，无限大平板、无限长圆筒壁、球壳稳态导热问题的解析解， 通过肋片的稳态导热、具有内热源的一维导热。 重点驾驭：利用傅里叶定律判定物体内部温度及导热系数改 变规律的方法；导热问题微分方程的建立及定解条件确实定，多 层无限大平板、无限长圆筒壁间的温度及其传热量的计算，对等 截面直肋肋端温度的计算及其解的应用，对肋效率的理解，具有 内热源平板导热问题的求解。 第三章 非稳态热传导 学习内容：非稳态热传导的根本概念与特点，集中参数法， 典型一维非稳态热传导的分析解，半无限大物体的非稳态热传导。 重点驾驭：在非稳态导热过程中出现非正规状况阶段和正规
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学习重点:活塞式压气机理论耗功、余隙容积、余隙容积比、 容积
效率、余隙容积对压气机理论耗功的影响、分级压缩中间冷 却、分
级压缩中间冷却各级压力比选择、分级压缩中间冷却压气机 耗功及热量；
压气机绝热效率。 学习难点: 余隙容积对压气机理论耗功的影响、分级压缩中间冷却最正 确中间压力确实定。 第十章 气体动力循环 学习重点:循环分析的一般方法、循环抽象与简化、标准空气 假设、 活塞式内燃机循环抽象与简化、活塞式内燃机的混合加热志 向循环、 定压加热志向循环和定容加热志向循环分析、活塞式内燃机 的特性参数：压缩比、定容增压比、定压预胀比及它们对热效率 及循环净功的影响、活塞式内燃机各种志向循环的热力学比拟； 燃气轮机装置的抽象与简化、燃气轮机装置的定压加热志向 循环、循环增压比和增温比、燃气轮机装置志向循环分析、燃气
第九章 辐射传热的计算 学习内容：辐射传热的角系数，两外表封闭系统辐射传热， 多外表系统的辐射传热，气体辐射的特点及计算，辐射传热的限 制〔强化与减弱〕、综合传热分析。 重点驾驭：角系数的性质，用代数分析法确定角系数的方法， 利用网络图对多外表系统的辐射传热计算，对三外表封闭系统中 有某外表表现为黑体或绝热忱形的简化处理方法，气体辐射的特 点，贝尔定律的应用，限制外表热阻和空间热阻的方法，遮热板 的原理及其应用。 第十章
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压缩蒸气制冷循环分析、制冷工质性质表及 logp-h 图、 制冷剂的性质； 其它制冷循环； 热泵循环。 学习难点: 循环的机理和计算；制冷工质性质表及 logp-h 图的应用。 第十三章 湿空气 学习重点: 未饱和湿空气和饱和湿空气、未饱和湿空气转变为饱和湿空 气的途径、露点、肯定湿度、相对湿度、含湿量、干球温度和湿 球温度及与露点的关系、湿空气的焓及 h-d 图； 湿空气的烘干过程和空调过程； 湿空气的绝热饱和温度**。 学习难点: 未饱和湿空气转变为饱和湿空气的途径、露点的理解；相对 湿度、含湿量、干球温度和湿球温度及与露点的关系的驾驭。 第十四章 化学热力学根底* 学习重点: 化学反响的反响热和反响热效应、标准生成焓、标准燃烧热、
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单相对流传热的试验关联式 学习内容：相像理论与量纲分析，相像理论的应用，内部强 制对流传热的试验关联式，外部强制对流传热——流体横掠单管、 球体及管束试验关联式，大空间与有限空间内自然对流传热的试 验关联式，射流冲击传热的试验关联式。 重点驾驭：两种同类现象相像的条件，应用相像原理指导模 化试验的方法，Dittus-Boelter 公式的适用条件及其修正方法， 大空间自然对流现象中边界层内速度与温度的分布特点，匀称壁 温柔匀称热流边界条件下的大空间自然对流试验关联式确实定及 其求解方法。 第七章 相变对流传热 学习内容：凝聚传热的模式，膜状凝聚分析解及计算关联式， 膜状凝聚的影响因数及其传热强化，沸腾传热的模型，大容器沸 腾传热的试验关联式，沸腾传热的影响因数及其传热强化，热管 简介。 重点驾驭：膜状凝聚和珠状凝聚的形成机理，凝聚流淌临界 雷诺数的判别，对不同几何形态和不同空间放置条件下膜状凝聚 分析解及计算关联式的应用，膜状凝聚的影响因数及其传热强化 措施，沸腾传热的机理，大容器饱和沸腾试验曲线的形成及临界 热流密度在工程中应用的意义，沸腾传热的影响因数及其传热强
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的探究对象及主要内容。 第一章 根本概念 学习重点:本学科的术语和根本概念，如系统、外界、开口系
统、闭口系统、绝热系统、孤立系统、平衡状态、状态参数、可 逆过程、循环、功和热等等。
学习难点: 可逆过程、循环、功和热量的理解。 其次章 热力学第必须律 学习重点：热力学第必须律的实质—能量守衡与转换定律在 热现象中的应用、总能、热力学能、焓、膨胀功、技术功、热力 学第必须律的第一解析式和稳定流淌能量方程式及其应用。 学习难点: 焓及推动功的导出、膨胀功、技术功的机理的讲授、热力学 第必须律的第一解析式和稳定流淌能量方程式的建立及其应用。 第三章 志向气体的性质 学习重点:志向气体和实际气体的概念、志向气体状态方程、 志向气体的比热容和热力学能、焓、熵的定义、计算； 志向气体混合气体的性质。
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状况阶段的特点，热扩散率、吸热系数、导热系数的物理意义及 其相互的联系，影响时间常数的因素，集中参数法念的理解及 其工程应用。
第四章 热传导问题的数值解法 学习内容：导热问题数值求解的根本思想，内节点离散方程 的建立方法，内节点离散方程的建立及代数方程的求解，非稳态 导热问题的数值解法。 重点驾驭：利用热平衡方法对各类节点离散方程的建立，利 用判据判别利用高斯—赛德尔迭代法解题的收敛性和解题过程。 第五章 对流传热的理论根底 学习内容：对流传热概说，对流传热问题的数学描写，边界 层型对流传热问题的数学描写，流体外掠平板传热层流分析解及 比较理论。 重点驾驭：对流传热问题的数学描写，流淌边界层和热边界 层的形成过程以及它们对传热过程的影响及作用，边界层微分方 程的简化过程，平板上流淌边界层和热边界层厚度确实定，特征 数方程提出及其定性温度和定性尺度确实定。 第六章
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传热过程分析与换热器的热计算 学习内容：传热过程的分析与计算，换热器的类型，换热器 中传热过程平均温差的计算，间壁式换热器的热设计，热量传递 过程的限制〔强化与减弱〕。 重点驾驭：临界热绝缘直径确实定，困难型单相或相变间壁 式换热器对数平均温差的求解方法，利用平均温差法和效能-传热 单元数法进展换热器的热计算，热量传递过程中的限制。 工程热力学考试大纲 一、课程根本要求及根本内容 1、课程教学根本要求 (1) .坚固地驾驭热能和机械能相互转换的根本规律，并能推广应 用于其它能量的转换问题。 (2).驾驭热力过程和热力循环的分析方法，深刻了解提高能 量利用经济性的根本原那么和主要途径。 (3).娴熟的运用常用工质的热物性公式和图表进展热力计算。 (4).留意造就从实际问题抽象为理论，并运用理论分析和解 决实际问题的实力。 2、课程根本内容 绪论 学习重点:能源、与能源的开发利用相关的问题、工程热力学
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饱和水和水蒸气的表、未饱和水和过热水蒸气表和水蒸气的 焓熵图；
水蒸气的热力性质程序* 学习难点: 饱和温度和饱和压力的关系；水蒸气状态确实定；一点：临 界点、两线：饱和水线和干饱和蒸气线、三区：未饱和区和湿蒸 气区及过热蒸气区、五态：未饱和水、饱和水、干饱和蒸气、湿 蒸气、过热蒸气的描述。 第八章 气体与蒸汽的流淌 学习重点:促使流淌速度改变的力学条件和几何条件、管内流 淌特性、临界压力、背压、绝热滞止、绝热温度和绝热压力、喷 管的流速和流量的计算和分析、喷管的速度系数、喷管内不行逆 流淌的计算； 绝热节流、焦耳—汤姆逊系数、转回温度、绝热节流参数改 变。 学习难点: 促使流淌速度改变的力学条件和几何条件、管内流淌特性的 推导；临界压力比及其应用；背压不同时喷管的计算。 第九章 压气机的热力过程