热工基础 第0节 绪论.pdfVIP

热工基础 先修课程：大学物理、高等数学 教材：傅秦生主编. 热工基础与应用. 第2版.机械工业出版社 主要参考书： 1、童均耕，赵镇南. 热工基础. 高等教育出版社 2 、张学学主编. 热工基础. 第二版. 高等教育出版社 3 、李玉柱，贺五洲主编. 工程流体力学. 清华大学出版社 《热工基础》包含工程流体力学、工程热力学、传热 学三门课程的基础知识。 工程流体力学主要研究流体平衡与运动的规律及流体 与周围物体的相互作用。 工程热力学主要研究能量转换与能量的有效利用。 传热学主要研究热量传递过程及其规律。 教学目的和任务： • 掌握流体力学、热力学和传热学的基本理论，并能理 论联系实际地对工程实际问题进行分析计算； • 为学习后续有关专业课程提供必要的基础理论和基本 的计算方法； •培养科学的逻辑思维能力，为毕业后从事工程设计、 管理和科学研究提供必要的理论基础及良好的工程素养。 第0章 绪论 0.1 热工基础的研究对象及主要内容 一、研究对象 工程流体力学——流体处于平衡状态与运动状态的运 动规律及其工程应用。 液体：无形状，有一定体积，不易压缩，存在自由 （液）面 流体 气体：既无形状，也无体积，易于压缩 工程热力学——热能与机械能的相互转换规律及其 工程应用。 • 热能→机械能: 动力装置(蒸汽轮机、燃气轮机、 内燃机、原子能动力装置等) • 机械能→热能: 制冷、热泵、空气分离装置等 传热学——热量传递过程规律及工程应用。 二、主要研究内容 ①流体在外力作用下，静止与运动的规律； 工程流体力学 ②流体与 边界 的相互作用。 固定边界：水工 建筑物、河床、 运动边界：飞 海洋平台等 机、船只等 a. 流体荷载（设计管道壁厚） 工程中的三大问题 b. 流体的输送能力（确定流量） c. 流动的形态（确定能量损耗） 工程热力学： 基本概念  工质的热力性质 1. 基础理论 基本定律 数学模型及求解方法 2. 各种热力过程的分析、计算 3. 部分典型热工设备的工作原理、热力过程 分析及计算。 传热学：热传导、对流换热、辐射换热和传热过程。 0.2 研究方法 一、工程流体力学 研究方法 进行步骤 优点 缺点 建立理论模型→建立方程组与定 数学难度大 理论分析 普适性好 解条件→求解析解→算例验证 分析解有限 建立实验模型并选取实验介质→ 发现新现象、新 实验研究 测定有关物理量→拟合实验数据 原理，验证其它 普适性差 找出准则方程式 方法得到的结论 建立理论模型→建立方程组与定 应用面广泛，结