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熱工學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用

熱工學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用

作者：張培新
出版社：化學(xué)工業(yè)出版社出版時(shí)間：2010-09-01
開本： 16開 頁數(shù)： 258頁
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熱工學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用 版權(quán)信息

熱工學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用 目錄

第1單元 熱工學(xué)基礎(chǔ)知識第1章 熱能綜述21.1 能源概述21.1.1 自然界中的能源種類21.1.2 新能源21.1.3 我國的能源發(fā)展情況71.2 熱能的利用101.2.1 熱能利用的形式101.2.2 熱能利用及熱工課程發(fā)展史11思考題及習(xí)題12第2章 熱工基本參數(shù)132.1 溫度132.1.1 溫度的涵義132.1.2 溫標(biāo)132.2 壓力152.2.1 壓力的涵義152.2.2 壓力的單位及換算152.2.3 壓力的測量及應(yīng)用162.3 密度及比體積17思考題及習(xí)題18第3章 熱學(xué)基本理論193.1 分子熱運(yùn)動理論193.2 氣體狀態(tài)方程203.2.1 理想氣體的概念203.2.2 理想氣體狀態(tài)方程式203.2.3 理想氣體的比熱容213.2.4 實(shí)際氣體223.3 混合氣體243.3.1 混合氣體的概念243.3.2 混合氣體的溫度243.3.3 混合氣體的分壓力、分容積243.3.4 混合氣體成分的表示方法243.3.5 混合氣體的平均分子量和氣體常數(shù)263.3.6 混合氣體分壓力的確定26思考題及習(xí)題26第2單元 工程熱力學(xué)基本理論第4章 熱力學(xué)**定律294.1 熱能轉(zhuǎn)換的基本概念294.1.1 熱力學(xué)基本概念294.1.2 能量守恒與轉(zhuǎn)換定律314.1.3 熱力學(xué)**定律314.1.4 熱力學(xué)**定律的基本表達(dá)式314.2 閉口系統(tǒng)熱力學(xué)**定律314.3 開口系統(tǒng)熱力學(xué)**定律324.3.1 開口系統(tǒng)與邊界的能量傳遞324.3.2 穩(wěn)定流動能量方程的解析式334.3.3 穩(wěn)定流動能量方程的應(yīng)用354.3.4 理想氣體內(nèi)能和焓的計(jì)算37思考題及習(xí)題38第5章 熱力學(xué)第二定律395.1 熱力學(xué)第二定律的表述395.1.1 循環(huán)395.1.2 自發(fā)過程與非自發(fā)過程405.1.3 熱力學(xué)第二定律的表述405.2 卡諾循環(huán)和卡諾定理415.2.1 卡諾循環(huán)415.2.2 逆卡諾循環(huán)425.2.3 卡諾定理435.3 熵435.3.1 熵的導(dǎo)出435.3.2 熵增加原理45思考題及習(xí)題45第3單元 傳熱學(xué)基本理論第6章 導(dǎo)熱476.1 導(dǎo)熱基本定律476.1.1 溫度場476.1.2 溫度梯度486.1.3 熱流密度486.1.4 傅里葉定律486.1.5 熱導(dǎo)率496.2 導(dǎo)熱微分方程及定解條件506.2.1 導(dǎo)熱微分方程506.2.2 定解條件526.3 一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱546.3.1 通過平壁的導(dǎo)熱546.3.2 通過圓筒壁的導(dǎo)熱56思考題及習(xí)題58第7章 對流換熱607.1 對流換熱概述607.1.1 對流換熱過程607.1.2 對流換熱過程的分類617.1.3 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和對流換熱微分方程617.2 對流換熱過程的相似理論627.2.1 相似的概念627.2.2 相似準(zhǔn)則637.2.3 相似理論在對流換熱中的應(yīng)用647.2.4 定性溫度、定型尺寸和特征速度的確定657.3 單相流體的對流換熱667.3.1 對流換熱的類型667.3.2 單相流體自然流動時(shí)的換熱667.3.3 單相流體強(qiáng)迫流動時(shí)的換熱697.3.4 單相流體綜合流動時(shí)的換熱757.4 變相流體的對流換熱757.4.1 蒸汽凝結(jié)過程及其換熱特點(diǎn)757.4.2 流體沸騰時(shí)的換熱77思考題及習(xí)題78第8章 輻射換熱798.1 熱輻射的基本概念798.1.1 物體的熱輻射特征798.1.2 輻射力和輻射強(qiáng)度808.2 黑體輻射及其基本定律818.2.1 斯蒂芬玻爾茲曼(StefanBoltzmann)定律818.2.2 普朗克定律和維恩位移定律818.2.3 基爾霍夫（Kirchhoff）定律838.3 物體表面之間的輻射換熱848.3.1 空間熱阻和表面熱阻848.3.2 任意兩物體表面間的輻射換熱計(jì)算848.3.3 特殊位置兩物體間的輻射換熱計(jì)算858.4 氣體的輻射換熱878.4.1 氣體的輻射和吸收特點(diǎn)878.4.2 氣體吸收定律878.4.3 氣體的吸收率和黑度888.4.4 氣體的輻射能力888.4.5 氣體與固體之間的輻射熱交換89思考題及習(xí)題89第9章 穩(wěn)定傳熱919.1 穩(wěn)定傳熱的計(jì)算919.1.1 通過平壁的傳熱919.1.2 通過圓管的傳熱929.1.3 通過肋壁的傳熱939.1.4 臨界熱絕緣直徑949.2 傳熱的加強(qiáng)與減弱949.2.1 傳熱的強(qiáng)化949.2.2 傳熱的減弱95思考題及習(xí)題96第4單元 常用熱工裝置及設(shè)備第10章 熱質(zhì)交換設(shè)備9910.1 熱質(zhì)交換設(shè)備的分類9910.1.1 按工作原理分類9910.1.2 按照熱流體與冷流體的流動方向分類10010.1.3 按用途分類10110.1.4 按制造材料分類10210.2 間壁式換熱器10310.2.1 管殼式換熱器10310.2.2 肋片管式換熱器10410.2.3 螺旋板式換熱器10510.2.4 板翅式換熱器10510.2.5 板式換熱器10610.2.6 浮動盤管式換熱器10710.3 混合式換熱器10710.3.1 混合式熱交換器的種類10810.3.2 噴淋室的類型和構(gòu)造10810.3.3 冷卻塔的類型與結(jié)構(gòu)11010.4 換熱器常用的計(jì)算方法11410.4.1 換熱器熱工計(jì)算的基本公式11410.4.2 平均溫差法11410.4.3 能效傳熱單元數(shù)法（εNTU）11610.4.4 其他流動方式平均溫差的計(jì)算及比較118思考題及習(xí)題120第11章 噴管及擴(kuò)壓管12111.1 噴管及擴(kuò)壓管流動的基本規(guī)律12111.1.1 連續(xù)性方程12111.1.2 穩(wěn)定流動能量方程12211.1.3 絕熱過程方程12211.1.4 聲速與馬赫數(shù)12211.1.5 定熵流動基本特征12311.2 噴管及擴(kuò)壓管的計(jì)算12411.2.1 臨界壓力比12411.2.2 定熵滯止參數(shù)12511.2.3 噴管的正確選擇125思考題及習(xí)題127第12章 壓縮機(jī)12812.1 壓縮機(jī)的分類及用途12812.2 活塞式壓縮機(jī)12912.2.1 活塞式制冷壓縮機(jī)的分類12912.2.2 活塞式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)13012.2.3 活塞式制冷壓縮機(jī)的熱力性能13412.3 回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)13512.3.1 螺桿式壓縮機(jī)13512.3.2 滾動活塞式壓縮機(jī)13712.3.3 渦旋式壓縮機(jī)13812.4 離心式壓縮機(jī)14012.4.1 離心式壓縮機(jī)的工作原理14012.4.2 離心式壓縮機(jī)的特性14012.4.3 離心式制冷壓縮機(jī)的特點(diǎn)141思考題及習(xí)題142第13章 制冷裝置14313.1 制冷換熱器14313.1.1 冷凝器14413.1.2 蒸發(fā)器14613.1.3 其他換熱器14813.2 節(jié)流機(jī)構(gòu)15013.2.1 手動節(jié)流閥15113.2.2 浮球節(jié)流閥15113.2.3 熱力膨脹閥15213.2.4 熱電膨脹閥和電子脈沖式膨脹閥15413.2.5 毛細(xì)管15413.3 輔助設(shè)備15513.3.1 潤滑油的分離及收集設(shè)備15513.3.2 制冷劑的貯存及分離設(shè)備15613.3.3 制冷劑的凈化設(shè)備157思考題及習(xí)題158第14章 其他常用設(shè)備及裝置16014.1 汽輪機(jī)16014.1.1 汽輪機(jī)的基本工作原理和類型16014.1.2 汽輪機(jī)的分類16214.1.3 汽輪機(jī)的型號16314.1.4 汽輪機(jī)的主要設(shè)備及系統(tǒng)16414.1.5 汽輪機(jī)的損失、效率和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)16514.1.6 汽輪機(jī)運(yùn)行的監(jiān)控和調(diào)節(jié)16814.2 內(nèi)燃機(jī)17114.2.1 內(nèi)燃機(jī)及其特點(diǎn)17114.2.2 內(nèi)燃機(jī)的分類17214.2.3 內(nèi)燃機(jī)的工作原理17214.2.4 內(nèi)燃機(jī)動力性指標(biāo)17314.2.5 內(nèi)燃機(jī)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)17414.3 熱管17414.3.1 熱管的組成17514.3.2 熱管的工作原理17614.3.3 熱管的基本特性17614.3.4 熱管的分類17714.3.5 熱管的相容性及壽命17714.4 太陽能熱利用裝置17814.4.1 太陽能集熱器形式17814.4.2 太陽能熱水系統(tǒng)17914.4.3 太陽能供暖系統(tǒng)182思考題及習(xí)題185第5單元 熱工測量第15章 常規(guī)熱工參數(shù)測量18715.1 溫度測量18715.1.1 溫度測量方法及測量儀表18715.1.2 膨脹式溫度計(jì)18815.1.3 熱電偶溫度計(jì)18815.1.4 熱電阻溫度計(jì)19115.1.5 非接觸測溫19215.2 濕度測量19315.2.1 空氣濕度的表示方法19315.2.2 干濕球法濕度測量19415.2.3 露點(diǎn)法濕度測量19415.2.4 氯化鋰電阻濕度傳感器19515.2.5 高分子濕度傳感器19515.3 壓力測量19515.3.1 壓力的檢測方法19615.3.2 壓力測量儀表的分類19615.3.3 液柱式壓力計(jì)19615.3.4 彈性式壓力計(jì)19715.4 流量測量19915.4.1 流量測量原理19915.4.2 孔板流量計(jì)20015.4.3 文丘里流量計(jì)20215.4.4 轉(zhuǎn)子流量計(jì)20315.5 熱量測量20415.5.1 熱流密度的測量20415.5.2 熱量及冷量的測量20515.5.3 蒸汽熱量的測量20615.6 氣體成分分析20715.6.1 一氧化碳和二氧化碳的測量20715.6.2 氧量的測量208思考題及習(xí)題210第16章 熱工測量新技術(shù)21116.1 超聲波測量技術(shù)21116.1.1 超聲波測量原理21116.1.2 超聲波流量計(jì)21116.1.3 超聲波物位計(jì)21416.1.4 超聲波探傷儀21516.1.5 超聲波在其他測量方面的應(yīng)用21616.2 激光傳感測量技術(shù)21716.2.1 激光測量原理21716.2.2 激光測距21816.2.3 激光測速21916.2.4 激光的載波測溫22116.3 光纖傳感測量技術(shù)22116.3.1 光纖傳感技術(shù)綜述22116.3.2 光纖溫度傳感器22216.3.3 光纖壓力傳感器22316.3.4 光纖液位傳感器22416.3.5 光纖流量傳感器22516.4 虛擬儀器測量技術(shù)22616.4.1 虛擬儀器綜述22616.4.2 虛擬儀器的硬件22716.4.3 虛擬儀器的軟件22816.4.4 虛擬儀器在熱工測量中的應(yīng)用229思考題及習(xí)題230第17章 建筑節(jié)能檢測23117.1 建筑節(jié)能檢測綜述23117.1.1 建筑節(jié)能檢測的主要參數(shù)及術(shù)語23117.1.2 建筑節(jié)能檢測方法23417.1.3 建筑節(jié)能達(dá)標(biāo)的判定23417.2 居住建筑節(jié)能檢測23517.2.1 室內(nèi)平均溫度檢測23517.2.2 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工缺陷檢測23617.2.3 熱橋溫度檢測23717.2.4 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)檢測23817.2.5 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性能檢測23917.2.6 外窗氣密性能檢測23917.2.7 遮陽設(shè)施檢測24017.3 公共建筑節(jié)能檢測24117.3.1 室內(nèi)溫度、濕度檢測24117.3.2 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工檢測24217.3.3 采暖空調(diào)水系統(tǒng)性能檢測24317.3.4 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)性能檢測24517.3.5 建筑物年采暖空調(diào)能耗及年冷源系統(tǒng)能效系數(shù)檢測24617.3.6 監(jiān)測與控制系統(tǒng)性能檢測24617.4 供熱系統(tǒng)熱工性能檢測24717.4.1 室外管網(wǎng)水力平衡度檢測24717.4.2 系統(tǒng)補(bǔ)水率檢測24817.4.3 室外管網(wǎng)熱損失率檢測24817.4.4 鍋爐運(yùn)行效率檢測24917.4.5 耗電輸熱比檢測250思考題及習(xí)題251附錄252附錄1熱工常用單位換算表252附錄2用于構(gòu)成十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位的詞頭253附錄3常用氣體的熱工參數(shù)表253附錄4空氣的熱工參數(shù)表253附錄5飽和水的熱工參數(shù)表254附錄6飽和水蒸氣的熱工參數(shù)表255附錄7常用制冷劑（液態(tài)）的熱工參數(shù)表256附錄8常用建筑及保溫材料的密度和熱導(dǎo)率258參考文獻(xiàn)259
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熱工學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用 節(jié)選

《熱工學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用》共分5個單元，第1單元熱工學(xué)基礎(chǔ)知識，主要介紹熱能的綜合利用、熱工基本參數(shù)、熱學(xué)基本理論等內(nèi)容。第2單元工程熱力學(xué)基本理論，主要介紹熱力學(xué)**定律及第二定律的基本知識。第3單元傳熱學(xué)基本理論，主要介紹穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱、常規(guī)對流換熱、輻射換熱和穩(wěn)定傳熱的基本定律及基本計(jì)算分析。第4單元常用熱工裝置及設(shè)備，主要介紹熱質(zhì)交換設(shè)備、噴管及擴(kuò)壓管、壓縮機(jī)、制冷裝置、汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、熱管、太陽能利用裝置等熱工常用裝置及設(shè)備的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用。第5單元熱工測量，主要介紹常規(guī)熱工參數(shù)測量、熱工測量新技術(shù)以及建筑節(jié)能檢測技術(shù)和要求等。 本教材主要針對高職教育的特點(diǎn)，內(nèi)容上既具有較強(qiáng)的針對性、實(shí)用性，又有一定的前瞻性。除可作為土建類高職高專院校建筑設(shè)備類專業(yè)的教材使用外，也可作為電大、函授等相同專業(yè)教學(xué)用書，并可作為從事供熱、制冷、燃?xì)、能源等行業(yè)的技術(shù)人員的參考用書。

熱工學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用 相關(guān)資料

插圖：目前，生物質(zhì)能技術(shù)的研究與開發(fā)已成為世界重大熱門課題之一，受到世界各國政府與科學(xué)家的關(guān)注。許多國家都制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計(jì)劃，如日本的陽光計(jì)劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農(nóng)場和巴西的酒精能源計(jì)劃等，其中生物質(zhì)能源的開發(fā)利用占有相當(dāng)?shù)谋戎。目前，國外的生物質(zhì)能技術(shù)和裝置多已達(dá)到商業(yè)化應(yīng)用程度，實(shí)現(xiàn)了規(guī)；a(chǎn)業(yè)經(jīng)營，以美國、瑞典和奧地利三國為例，生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高品位能源利用已具有相當(dāng)可觀的規(guī)模，分別占該國一次能源消耗量的4％、16％和10％。在美國，生物質(zhì)能發(fā)電的總裝機(jī)容量已超過10000兆瓦，單機(jī)容量達(dá)10～25兆瓦；美國紐約的斯塔藤垃圾處理站投資2000萬美元，采用濕法處理垃圾，回收沼氣用于發(fā)電，同時(shí)生產(chǎn)肥料。巴西是乙醇燃料開發(fā)應(yīng)用最有特色的國家，實(shí)施了世界上規(guī)模最大的乙醇開發(fā)計(jì)劃，目前乙醇燃料已占該國汽車燃料消費(fèi)量的50％以上。我國是一個人口大國，又是一個經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的國家，很長一段時(shí)期內(nèi)將面臨著經(jīng)濟(jì)增長和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力。因此改變能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式，開發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生的清潔能源資源對建立可持續(xù)的能源系統(tǒng)，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有重大意義。生物質(zhì)能高新轉(zhuǎn)換技術(shù)不僅能夠大大加快村鎮(zhèn)居民實(shí)現(xiàn)能源現(xiàn)代化進(jìn)程，滿足農(nóng)民富裕后對優(yōu)質(zhì)能源的迫切需求，同時(shí)也可在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域中得到應(yīng)用。由于我國地廣人多，常規(guī)能源不可能完全滿足廣大農(nóng)村日益增長的需求，而且由于國際上正在制定各種有關(guān)環(huán)境問題的公約，限制CO2等溫室氣體排放，這對以煤炭為主的我國是很不利的。因此，立足于農(nóng)村現(xiàn)有的生物質(zhì)資源，研究新型轉(zhuǎn)換技術(shù)，開發(fā)新型裝備既是農(nóng)村發(fā)展的迫切需要，又是減少排放、保護(hù)環(huán)境、實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要。

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