火電廠熱工基礎(chǔ)知識(shí)資料課件

第一節(jié)工程熱力學(xué)第二節(jié)傳熱學(xué)第三節(jié)流體力學(xué)第四節(jié)熱工測(cè)量技術(shù)第一節(jié)工程熱力學(xué)第一節(jié)工程熱力學(xué)第一節(jié)工程熱力學(xué)第一節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)一、熱力學(xué)第一定律二、理想氣體性質(zhì)及熱力過(guò)程三、熱力學(xué)第二定律四、水蒸氣五、氣體和蒸汽流動(dòng)六、氣體和蒸汽動(dòng)力循環(huán)七、濕空氣第一節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)一、熱力學(xué)第一定律基本概念工質(zhì)：生產(chǎn)過(guò)程中工作物質(zhì)的簡(jiǎn)稱。熱源：工質(zhì)從中吸收熱能的物體或系統(tǒng)。冷源：接受工質(zhì)排出熱能的物體。狀態(tài)參數(shù)：描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量。常用參數(shù)：壓力p、溫度T、比體積v、熱力學(xué)能U、焓H和熵S。平衡狀態(tài)：熱力系統(tǒng)不受外界影響，始終保持不變?；靖拍罟べ|(zhì)：生產(chǎn)過(guò)程中工作物質(zhì)的簡(jiǎn)稱。基本概念熱力過(guò)程：系統(tǒng)從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)經(jīng)歷的全部狀態(tài)的總和。準(zhǔn)平衡過(guò)程：平衡被破壞后能迅速達(dá)到新的平衡，工質(zhì)偏離平衡狀態(tài)極小。可逆過(guò)程：逆向沿原過(guò)程回到初態(tài)，相關(guān)外界回到原態(tài)不給外界留下任何影響?；靖拍罨靖拍钫蜓h(huán)：高溫?zé)嵩次鼰醧1，向低溫?zé)嵩捶艧醧2，部分熱量轉(zhuǎn)換為功。效率η=w/q1逆向循環(huán)：向高溫?zé)嵩捶艧?，從低溫?zé)嵩次鼰幔瑫r(shí)消耗外界的功。熱力學(xué)能:儲(chǔ)存在系統(tǒng)內(nèi)部的能量。焓：H=U+pV，即熱力學(xué)能加推動(dòng)功?？偰?E=U+Ek+Ep

基本概念正向循環(huán)：高溫?zé)嵩次鼰醧1，向低溫?zé)嵩捶艧醧2，部分一、熱力學(xué)第一定律表述：當(dāng)熱能與其他形式的能量相互轉(zhuǎn)換時(shí)，能量的總量保持不變。閉口系統(tǒng)表達(dá)式：q=Δu+wP51例題1一、熱力學(xué)第一定律表述：當(dāng)熱能與其他形式的能量相互轉(zhuǎn)換時(shí)，能一、熱力學(xué)第一定律例題1：氣體在某一過(guò)程中吸收了60kJ的熱量，同時(shí)熱力學(xué)能增加了86kJ，問(wèn)此過(guò)程是膨脹還是壓縮過(guò)程？做功是多少？解：根據(jù)閉口系統(tǒng)能量方程可得對(duì)外做功為負(fù)，表明此過(guò)程被壓縮，對(duì)外做功-26kJ，即消耗外界功26kJ。一、熱力學(xué)第一定律例題1：氣體在某一過(guò)程中吸收了60kJ的熱一、熱力學(xué)第一定律開口系統(tǒng)表達(dá)式：P51例題2

一、熱力學(xué)第一定律開口系統(tǒng)表達(dá)式：P51例題2二、理想氣體性質(zhì)及熱力過(guò)程理想氣體模型：對(duì)實(shí)際氣體的簡(jiǎn)化，忽略分子容積，忽略分子間作用力。理想氣體狀態(tài)方程：P1V1/T1=P2V2/T2=PV/T=R理想氣體參數(shù)比熱容：定容比熱、定壓比熱、熱力學(xué)能差：公式Δu1-2=

焓差：公式Δh1-2=熵差：公式4.1-18~4.1-20

二、理想氣體性質(zhì)及熱力過(guò)程理想氣體模型：對(duì)實(shí)際氣體的簡(jiǎn)化，忽二、理想氣體性質(zhì)及熱力過(guò)程熱力過(guò)程：4個(gè)基本過(guò)程P1V1/T1=P2V2/T2

定容過(guò)程:比體積不變的過(guò)程，P1/T1=P2/T2

定壓過(guò)程:壓力不變的過(guò)程，V1/T1=V2/T2定溫過(guò)程:溫度不變的過(guò)程，P1V1=P2V2絕熱過(guò)程：工質(zhì)與外界沒(méi)有熱量交換的過(guò)程,pvk=常數(shù)二、理想氣體性質(zhì)及熱力過(guò)程熱力過(guò)程：4個(gè)基本過(guò)程P1V1/T三、熱力學(xué)第二定律主要描述：1、克勞修斯說(shuō)法：

2、開爾文說(shuō)法：卡諾循環(huán)與卡諾定律：

1、卡諾循環(huán)（見(jiàn)圖4.1-6）：由兩個(gè)定溫過(guò)程和兩個(gè)絕熱過(guò)程組成的理想循環(huán)。熱效率：ηt=1–T2/T1三、熱力學(xué)第二定律主要描述：三、熱力學(xué)第二定律

2、卡諾定理：定理1：相同高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩撮g工作的可逆循環(huán)熱效率相等定理2：溫度相同的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩撮g工作的可逆熱機(jī)熱效率大于不可逆熱機(jī)熱效率孤立系統(tǒng)熵增原理：孤立系統(tǒng)內(nèi)的熵只能夠增大或維持不變，不可能減小

三、熱力學(xué)第二定律2、卡諾定理：三、熱力學(xué)第二定律例題7：一個(gè)熱機(jī)循環(huán)工作在1000K和250K的兩個(gè)熱源之間，從高溫?zé)嵩次鼰?00kJ，做功77kJ，判斷該循環(huán)是否可行，為什么？解：根據(jù)卡諾定律，循環(huán)熱效率的極值為，該循環(huán)的熱效率超過(guò)了卡諾循環(huán)的效率，故該循環(huán)不能實(shí)現(xiàn)。三、熱力學(xué)第二定律例題7：一個(gè)熱機(jī)循環(huán)工作在1000K和25四、水蒸氣飽和狀態(tài)：水的汽化與液化速度相等，汽、液兩相共存達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)。特點(diǎn)：飽和溫度和飽和壓力一一對(duì)應(yīng)水的定壓加熱汽化過(guò)程：1、二線三區(qū)五態(tài)

2、相關(guān)定義汽化潛熱：飽和水變?yōu)轱柡驼羝璧臒崃颗R界點(diǎn)：溫度ts為374.15℃，壓力Ps為22.212MPa四、水蒸氣飽和狀態(tài)：水的汽化與液化速度相等，汽、液兩相共存達(dá)四、水蒸氣水和水蒸氣表四、水蒸氣水和水蒸氣表四、水蒸氣水和水蒸氣焓-熵圖四、水蒸氣水和水蒸氣焓-熵圖五、氣體和蒸汽的流動(dòng)基本方程：促使流速改變的條件：Ma<1時(shí)，若使流速增大，應(yīng)有dA<0，橫截面積應(yīng)逐步縮??；Ma>1時(shí)，若使流速增大，應(yīng)有dA>0，橫截面積應(yīng)逐步增大。五、氣體和蒸汽的流動(dòng)基本方程：六、氣體和蒸汽動(dòng)力循環(huán)氣體動(dòng)力循環(huán)1、混合加熱理想循環(huán)：5個(gè)過(guò)程（2絕熱2定壓1定容）2、定容加熱理想循環(huán)：4個(gè)過(guò)程（2絕熱2定容）蒸汽動(dòng)力循環(huán)1、郎肯循環(huán)：4個(gè)過(guò)程（2絕熱2定壓）2、再熱循環(huán)：朗肯循環(huán)的改進(jìn)3、回?zé)嵫h(huán)六、氣體和蒸汽動(dòng)力循環(huán)氣體動(dòng)力循環(huán)七、理想氣體混合物和濕空氣理想氣體混合物1、分壓力：2、分壓力定律：混合物總壓力等于各組分分壓力之和濕空氣：含有水蒸氣的空氣。1、相對(duì)濕度：2、含濕量：3、濕空氣焓：4、焓-含濕圖：濕空氣過(guò)程1、加熱（或冷卻）過(guò)程2、冷卻去濕過(guò)程3、干燥過(guò)程七、理想氣體混合物和濕空氣理想氣體混合物第二節(jié)傳熱學(xué)第二節(jié)傳熱學(xué)第二節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)緒論導(dǎo)熱傳熱對(duì)流換熱輻射傳熱傳熱過(guò)程分析與換熱器計(jì)算第二節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)緒論一、導(dǎo)熱傳熱導(dǎo)熱定義：溫度不同的物體各部分或溫度不同的兩物體間直接接觸時(shí)，依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行的熱量傳遞現(xiàn)象，又稱熱傳導(dǎo)。導(dǎo)熱特點(diǎn)：①必須有溫差；②物體直接接觸；③依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)傳遞熱量；④引力場(chǎng)下單純導(dǎo)熱只發(fā)生在密實(shí)固體中。一、導(dǎo)熱傳熱導(dǎo)熱定義：溫度不同的物體各部分或溫度不同的兩物體一、導(dǎo)熱傳熱一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱傅里葉公式：導(dǎo)熱過(guò)程的單值性條件：是導(dǎo)熱微分方程確定唯一解的附加補(bǔ)充說(shuō)明條件。包含幾何、物理、時(shí)間、邊界。邊界條件分三類：第一類邊界條件：第二類邊界條件：第三類邊界條件：一、導(dǎo)熱傳熱一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱傅里葉公式：一、導(dǎo)熱傳熱典型幾何形狀物體的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱平壁導(dǎo)熱：

1、第一類邊界條件圖示：4.2-7、4.2-8、4.2-9公式：4.2-8、4.2-92、第三類邊界條件圖示：4.2-9公式：4.2-10、4.2-113、應(yīng)用：P75例題6

一、導(dǎo)熱傳熱典型幾何形狀物體的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱一、導(dǎo)熱傳熱例題：一雙層玻璃窗由寬1m，高1.2m，厚3mm的玻璃和其中間的厚為5mm空氣間隙組成。設(shè)空氣層僅起導(dǎo)熱作用，導(dǎo)熱系數(shù)為0.026W/(m?K)，室內(nèi)外溫度分別為26℃及-11℃，內(nèi)外表面表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)分別為20W/(m2?K)、15W/(m2?K)，試求該玻璃窗的散熱量。解：A=1×1.2=1.2m2,k=1/（1/h1+δ1/λ1+δ2/λ2+δ3/λ3+1/h2）=3.2W/(m2?K)Δt=26-(-11)=37℃,φ=k*A*Δt=141W一、導(dǎo)熱傳熱例題：一雙層玻璃窗由寬1m，高1.2m，厚3mm一、導(dǎo)熱傳熱例題：導(dǎo)熱系數(shù)分別為λ1=0.08W/(m?K)，λ2=0.03W/(m?K)的材料，厚度分別為2mm和1mm,中間緊夾一層厚度可以不計(jì)的加熱膜,加熱膜的溫度維持在70℃,材料1一側(cè)維持在t1=28℃，材料2一側(cè)與維持在tf=18℃的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h為50W/(m2?K)的氣流相通，假設(shè)過(guò)程為穩(wěn)態(tài),試計(jì)算加熱膜所施加的熱流密度大小。解：材料1側(cè):q1=(t0-t1)/(δ1/λ1)=1680W/m2,材料2側(cè):q2=(t0-tf)/(δ2/λ2+1/h)=975W/m2,

q=q1+q2=2655W/m2一、導(dǎo)熱傳熱例題：導(dǎo)熱系數(shù)分別為λ1=0.08W/(m?K)一、導(dǎo)熱傳熱圓筒壁導(dǎo)熱

1、第一類邊界條件圖示：4.2-10公式：4.2-12、4.2-132、第三類邊界條件圖示：4.2-10公式：4.2-12、4.2-133、應(yīng)用：P75例題7一、導(dǎo)熱傳熱圓筒壁導(dǎo)熱二、對(duì)流換熱對(duì)流1、定義：流體（氣體或液體）中溫度不同的各部分之間，由于發(fā)生相對(duì)宏觀運(yùn)動(dòng)而把熱量由一處傳遞到另一處的現(xiàn)象，又稱熱對(duì)流。2、基本公式：牛頓冷卻公式二、對(duì)流換熱對(duì)流二、對(duì)流換熱對(duì)流換熱1、定義：流體與溫度不同的固體壁面接觸時(shí)所發(fā)生的傳熱過(guò)程2、特點(diǎn)：①導(dǎo)熱與對(duì)流同時(shí)存在的復(fù)雜過(guò)程；②必須有直接接觸面、宏觀運(yùn)動(dòng)和溫差；③緊貼壁面會(huì)形成速度梯度較大的邊界層。二、對(duì)流換熱對(duì)流換熱二、對(duì)流換熱

3、影響因素：5方面流動(dòng)起因和狀態(tài)、流體熱物理性質(zhì)、流體相變、定性溫度與定型尺寸

4、單相流體對(duì)流換熱①管內(nèi)受迫流動(dòng)換熱②外掠圓管流動(dòng)換熱5、凝結(jié)換熱與沸騰換熱二、對(duì)流換熱3、影響因素：5方面三、輻射傳熱輻射（熱輻射）1、定義：由熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，以電磁波（或光子）形式傳遞能量的現(xiàn)象。2、特點(diǎn)：①高于0K的任何物體，就會(huì)不停地向周圍空間發(fā)出熱輻射；②可在真空中傳播；③伴隨能量形式的轉(zhuǎn)變；④具有強(qiáng)烈的方向性；⑤輻射能與溫度、波長(zhǎng)有關(guān)；⑥輻射能取決于溫度的4次方。

3、基本公式：斯蒂芬-波爾茲曼定律三、輻射傳熱輻射（熱輻射）三、輻射傳熱輻射換熱：1、定義：物體間靠熱輻射進(jìn)行的熱量傳遞2、特點(diǎn)：①不需要冷熱物體直接接觸；②先有熱能變?yōu)殡姶挪ǘ笞優(yōu)闊崮埽虎畚矬w相互間輻射能量，最終熱能由高溫物體傳到低溫物體

3、基本概念黑體、輻射力、單色輻射力、角系數(shù)三、輻射傳熱輻射換熱：三、輻射傳熱

4、基本定律

①普朗克定律：描述黑體輻射能量沿波長(zhǎng)分布的規(guī)律。

②斯蒂芬-玻爾茲曼定律：描述黑體輻射力隨溫度的變化規(guī)律。

③蘭貝特定律：描述黑體輻射能量沿半球空間方向的變化規(guī)律。

④基爾霍夫定律：描述單色定向發(fā)射率與單色定向吸收率的變化規(guī)律三、輻射傳熱4、基本定律四、傳熱過(guò)程分析與換熱器計(jì)算通過(guò)肋壁的傳熱強(qiáng)化傳熱與削弱傳熱的方法

1、強(qiáng)化傳熱定義：方法：7種。擴(kuò)展傳熱面；改變流動(dòng)狀態(tài)；改變流動(dòng)物性；改變表面狀況：增加粗糙度、改變表面狀況；改變換熱面積形狀和大??；改變能量傳遞方式；靠外力產(chǎn)生振蕩。四、傳熱過(guò)程分析與換熱器計(jì)算通過(guò)肋壁的傳熱四、傳熱過(guò)程分析與換熱器計(jì)算2、削弱傳熱定義：方法：2種

覆蓋絕緣材料；改變表面狀況。

對(duì)數(shù)平均溫差用于換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算

四、傳熱過(guò)程分析與換熱器計(jì)算2、削弱傳熱第三節(jié)流體力學(xué)第三節(jié)流體力學(xué)第三節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)一、流體力學(xué)重點(diǎn)：流體靜力學(xué)基本方程、流體動(dòng)力學(xué)方程及流體阻力計(jì)算二、泵與風(fēng)機(jī)重點(diǎn)：性能參數(shù)、運(yùn)行調(diào)節(jié)第三節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)一、流體力學(xué)一、基本概念流體：是一種受任何微小剪切力作用都能連續(xù)變形的物質(zhì)。特征：流動(dòng)性、易變形。性質(zhì)：4種

①壓縮性與膨脹性

②粘性：流體內(nèi)部產(chǎn)生的摩擦阻力，μ動(dòng)力黏度。實(shí)驗(yàn)證實(shí):F=μAU/h，A面積，U速度，h板間距壓強(qiáng)：氣體和液體粘性隨壓強(qiáng)的變化很小溫度：升高氣體粘性增大，液體粘性減小

③表面張力和毛細(xì)力

④作用力一、基本概念流體：是一種受任何微小剪切力作用都能連續(xù)變形的物一、基本概念例題：動(dòng)力黏度μ=0.065N·s/m2的油充滿在活塞和氣缸間隙中，氣缸直徑D=12mm，間隙δ=0.4mm，活塞長(zhǎng)度L=14cm，如對(duì)活塞施以F=8.6N的力，使其勻速運(yùn)動(dòng)。求活塞運(yùn)動(dòng)速度。解：活塞勻速運(yùn)動(dòng)說(shuō)明：F等于摩擦阻力

F=μAU/h，A=π（D-2δ）L=0.05243m2h=δ=0.0004m,μ=0.065N·s/m2,F=8.6NU=Fδ/(μA)=1.0095m/s一、基本概念例題：動(dòng)力黏度μ=0.065N·s/m2的油充滿二、流體靜力學(xué)適用范圍：理想流體和黏性流體靜壓強(qiáng)特性1、方向與作用面相垂直，并指向內(nèi)法線方向2、靜止流體任一點(diǎn)壓強(qiáng)與作用面在空間方向無(wú)關(guān)靜力學(xué)方程:1、公式4.3-6位勢(shì)能+壓強(qiáng)勢(shì)能=常數(shù)

2、方程應(yīng)用:P100例題2二、流體靜力學(xué)適用范圍：理想流體和黏性流體三、流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)性方程：公式4.3-15定常流動(dòng)兩截面間流體質(zhì)量不變動(dòng)量方程：公式4.3-17伯努利方程：能量守恒定律流體力學(xué)的應(yīng)用

1、公式4.3-18動(dòng)能+位勢(shì)能+壓強(qiáng)勢(shì)能=機(jī)械能=常數(shù)

2、伯努利方程應(yīng)用：P103例題3三、流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)性方程：公式4.3-15四、流動(dòng)阻力和能量損失產(chǎn)生原因：實(shí)際流體存在粘性，流動(dòng)中產(chǎn)生摩擦阻力，為了克服摩擦阻力，流體中一部分機(jī)械能不可逆地?fù)p失掉流動(dòng)阻力和損失：2部分1、沿程阻力與沿程損失

2、局部阻力與局部損失流動(dòng)狀態(tài)：1、層流和紊流：2、判據(jù)：雷諾數(shù)公式4.3-23圓管的臨界雷諾數(shù)Recr=2000四、流動(dòng)阻力和能量損失產(chǎn)生原因：實(shí)際流體存在粘性，流動(dòng)中產(chǎn)生四、流動(dòng)阻力和能量損失流體阻力計(jì)算

1、沿程阻力：計(jì)算公式：公式4.3-20

沿程阻力系數(shù)計(jì)算：

2、局部阻力：計(jì)算公式：公式4.3-21

局部阻力系數(shù)計(jì)算：

3、總阻力：總阻力=沿程損失+局部損失4、簡(jiǎn)單管道流動(dòng)計(jì)算：P108例題4四、流動(dòng)阻力和能量損失流體阻力計(jì)算五、不可壓縮流體的二維流動(dòng)邊界層

1、概念:

2、區(qū)分判據(jù)：雷諾數(shù)Rex=5×105繞流物體的阻力

1、壓差阻力：作用在物體表面法向應(yīng)力在來(lái)流方向的分力總和。

2、摩擦阻力：作用在物體表面切向應(yīng)力在來(lái)流方向的分力總和。五、不可壓縮流體的二維流動(dòng)邊界層七、泵與風(fēng)機(jī)分類及工作原理主要性能參數(shù)流量、揚(yáng)程、功率、轉(zhuǎn)速、汽蝕余量、損失效率性能曲線：3種流量與揚(yáng)程、流量與軸功率、流量與效率運(yùn)行調(diào)節(jié)并聯(lián)與串聯(lián)運(yùn)行工況調(diào)節(jié)：3種方法，P118選型七、泵與風(fēng)機(jī)分類及工作原理七、泵與風(fēng)機(jī)例題：離心泵裝置泵系統(tǒng)，已知該泵的靜揚(yáng)程（幾何給水高度）H=15m，管道總阻抗S=72000s2/m5，當(dāng)水泵的流量qv=6.50L/s時(shí)，求水泵的揚(yáng)程。解：由題意知：水泵的揚(yáng)程

H=(p1-p2)/(ρg)+Hz+h1=H1+Sq2=18.04m七、泵與風(fēng)機(jī)例題：離心泵裝置泵系統(tǒng)，已知該泵的靜揚(yáng)程（幾何給第四節(jié)熱工測(cè)量技術(shù)第四節(jié)熱工測(cè)量技術(shù)第四節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)基本知識(shí)實(shí)際應(yīng)用中的測(cè)量誤差分析及數(shù)據(jù)處理第四節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)基本知識(shí)一、基本知識(shí)測(cè)量方法：分類被測(cè)參數(shù)：儀表組成：測(cè)量范圍和儀表精度：

1、量程或測(cè)量范圍：儀表或測(cè)量系統(tǒng)所能測(cè)量的最大輸入量與最小輸入量間的范圍2、儀表精度：測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值相一致的程度3、儀表精度等級(jí)：儀表可能產(chǎn)生的最大誤差與儀表量程之比一、基本知識(shí)測(cè)量方法：分類二、實(shí)際應(yīng)用中的測(cè)量

溫度、壓力、流速、流量、氣體成分

液位、轉(zhuǎn)速和功率、濕度、煤量二、實(shí)際應(yīng)用中的測(cè)量溫度、壓力、流速、流量、氣體成分溫度測(cè)量溫度計(jì)分類精度測(cè)溫原理使用溫度范圍接觸式膨脹式壓力式溫度計(jì)±（1.5%~2.5%）利用液體（水銀、酒精）或固體（雙金屬片）受熱產(chǎn)生膨脹的特性－80~500℃雙金屬溫度計(jì)±（1%~2.5%）－100~600℃水銀溫度計(jì)±（0.1%~1%）－38~356℃有機(jī)液體溫度計(jì)±（0.1%~2.5%）－100~100℃電阻式鉑電阻溫度計(jì)±（0.1%~0.3%）利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體受熱其電阻值變化的性質(zhì)13.81~961.78K銅電阻溫度計(jì)±（0.1%~0.3%）－50~150℃銠鐵電阻溫度計(jì)±（0.001~0.01）K0.1~273K鍺電阻溫度計(jì)±（0.002~0.02）K0.015~100K鎳電阻溫度計(jì)±（0.2%~0.5%）－60~180℃碳電阻溫度計(jì)±0.01K70K以下至mK熱敏電阻溫度計(jì)±（0.3%~1.5%）－40~150℃溫度測(cè)量溫度計(jì)分類精度測(cè)溫原理使用溫度范圍接膨壓力式溫度計(jì)±溫度測(cè)量熱電偶式銅—康銅±（0.4%~1.5%）利用物體的熱電性質(zhì)－200~400℃鉑銠—鉑±（0.25%~0.5%）0~1800℃鎳鉻—銅鎳（康銅）±（0.4%~1.5%）－40~800℃鎳鉻—鎳硅（鋁）±（0.4%~1.5%）0~1300℃輻射式全輻射高溫計(jì)————利用物體輻射能隨溫度變化的性質(zhì)700~2000℃光學(xué)高溫計(jì)±（20~80）℃700~2000℃比色高溫計(jì)±（0.5%~1.5%）800~2000℃紅外溫度計(jì)±（0.5%~1.5%）100~700℃溫度測(cè)量熱銅—康銅±（0.4%~1.5%）利用物體的熱電性質(zhì)壓力測(cè)量類型測(cè)量范圍(Pa)精確度優(yōu)缺點(diǎn)主要用途液柱式壓力計(jì)0～2.66×105（0~2000mmHg）0.51.01.5結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，但測(cè)量范圍窄，只能測(cè)量低壓或微壓，易損壞用來(lái)測(cè)量低壓及真空，或作壓力標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量?jī)x器彈性式壓力表-105～109（-1～10000kgf/cm2)精密：0.2、0.250.35、0.5一般：1.0、1.52.5測(cè)量范圍寬,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，價(jià)格便宜，可制成電氣遠(yuǎn)傳式，廣泛使用用來(lái)測(cè)量壓力及真空，可就地指示,也可集中控制,具有記錄、發(fā)信報(bào)警遠(yuǎn)傳性能電氣壓力表7×102～5×108（7×10-3～5×103kgf/cm2)0.2～1.5測(cè)量范圍廣,便于遠(yuǎn)傳和集中控制用來(lái)測(cè)量壓力需要遠(yuǎn)傳和集中控制的場(chǎng)合活塞式壓力表-105～2.5×1055×106～2.5×108（-1～2.5至50～2500kgf/cm2）一等：0.02二等：0.05三等：0.2測(cè)量精確度高,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴用來(lái)檢定精密壓力表和普通壓力表壓力測(cè)量類型測(cè)量范圍(Pa)精確度優(yōu)缺點(diǎn)主要用途液柱式壓力計(jì)流量測(cè)量類型名稱輸出信號(hào)形式適用流體及其參數(shù)界限主要技術(shù)特性流體種類壓力MPa溫度℃雷諾數(shù)精度%適用管徑mm壓力損失容積型橢圓齒輪流量計(jì)腰輪流量計(jì)刮板流量計(jì)轉(zhuǎn)速液、氣6.4360不限±(0.2～0.5)10～500速度型節(jié)流式標(biāo)準(zhǔn)孔板標(biāo)準(zhǔn)噴嘴標(biāo)準(zhǔn)文丘里管差壓液、氣蒸汽326005000～8000>2000>3000±1.5±(1.0～2.0)±(1.5～4.0)50～10050～600150～400大中小動(dòng)壓式皮托管差壓液、氣32600>2000±(1.5～4.0)100～1600很小轉(zhuǎn)子式玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子位置液、氣1.62.5120400>10000±2.54～150中靶式流量計(jì)力液、氣6.4400<2000±5.015～250大渦輪流量計(jì)轉(zhuǎn)速液、氣32150±(0.1～0.5)4～600中渦街流量計(jì)頻率液、氣32400104～106±1.516～1600較小電磁流量計(jì)電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)電液1.660±1.525～400無(wú)超聲波流量計(jì)電壓液6.4120流速>0.02m/s±1>10無(wú)流量測(cè)量類名稱輸出信號(hào)形式適用流體及其參數(shù)界限主要技術(shù)特三、誤差分析及數(shù)據(jù)處理誤差:測(cè)量結(jié)果與真值之間的差值誤差的表示方法1、絕對(duì)誤差：儀表指示值與被測(cè)量真實(shí)值之間的差值2、相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差值與標(biāo)準(zhǔn)值之比3、引用誤差：儀表的絕對(duì)誤差折合成該儀表測(cè)量范圍的百分?jǐn)?shù)

絕對(duì)誤差反映測(cè)量結(jié)果偏離真值的程度，引用誤差反映本次測(cè)量的精確程度。三、誤差分析及數(shù)據(jù)處理誤差:測(cè)量結(jié)果與真值之間的差值三、誤差分析及數(shù)據(jù)處理例題：某測(cè)量范圍0-100℃溫度計(jì)測(cè)量環(huán)境溫度，讀數(shù)為22.3℃，用經(jīng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)測(cè)量讀數(shù)為22.7℃，求本次測(cè)量的絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差和引用誤差。解：絕對(duì)誤差Δ=a-b=22.3-22.7=-0.4℃;相對(duì)誤差A(yù)=Δ/b=(-0.4/22.7)*100%=-1.8%

引用誤差B=Δ/（100-0）*100%=-0.4%三、誤差分析及數(shù)據(jù)處理例題：某測(cè)量范圍0-100℃溫度計(jì)測(cè)量三、誤差分析及數(shù)據(jù)處理測(cè)量誤差的分類1、粗大誤差：操作者主觀過(guò)失，可避免2、系統(tǒng)誤差：由于測(cè)量?jī)x表本身，或儀表使用不當(dāng)及測(cè)量環(huán)境條件發(fā)生較大改變等原因引起3、隨機(jī)誤差：在相同條件下，多次測(cè)量同一被測(cè)量時(shí)，不可預(yù)知地變化著的誤差。三、誤差分析及數(shù)據(jù)處理測(cè)量誤差的分類三、誤差分析及數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理1、有效數(shù)字、欠準(zhǔn)數(shù)字和可靠數(shù)字

2、“0”的使用原則：2條3、有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則：常數(shù)、加減法、乘除法

4、數(shù)字修約：GB/T8170-2008

三、誤差分析及數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理三、誤差分析及數(shù)據(jù)處理不確定度：表征合理賦予被測(cè)量之值的分散性，與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。特征：被測(cè)量的真值在某個(gè)范圍的估計(jì)值，是衡量測(cè)量質(zhì)量的指標(biāo)實(shí)例：P146例題1

三、誤差分析及數(shù)據(jù)處理不確定度：表征合理賦予被測(cè)量之值的分散三、誤差分析及數(shù)據(jù)處理例題：25℃下，6次測(cè)量超聲波波長(zhǎng)λ，結(jié)果：0.6872,0.6854,0.6840,0.6880,0.6820,0.6880，單位cm，儀表示值誤差0.002，用測(cè)量不確定度表示測(cè)量結(jié)果。解：λ的平均值=0.6858cm計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差,A類不確定度分量B類不確定度分量u=0.002cm合成不確定度為擴(kuò)展不確定度kU,k=1時(shí)68%,k=2時(shí)95%,k=3時(shí)99%測(cè)量結(jié)果表示為λ=0.6858cm±0.0022cm,Ur=0.3%三、誤差分析及數(shù)據(jù)處理例題：25℃下，6次測(cè)量超聲波波長(zhǎng)λ，第一節(jié)工程熱力學(xué)第二節(jié)傳熱學(xué)第三節(jié)流體力學(xué)第四節(jié)熱工測(cè)量技術(shù)第一節(jié)工程熱力學(xué)第一節(jié)工程熱力學(xué)第一節(jié)工程熱力學(xué)第一節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)一、熱力學(xué)第一定律二、理想氣體性質(zhì)及熱力過(guò)程三、熱力學(xué)第二定律四、水蒸氣五、氣體和蒸汽流動(dòng)六、氣體和蒸汽動(dòng)力循環(huán)七、濕空氣第一節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)一、熱力學(xué)第一定律基本概念工質(zhì)：生產(chǎn)過(guò)程中工作物質(zhì)的簡(jiǎn)稱。熱源：工質(zhì)從中吸收熱能的物體或系統(tǒng)。冷源：接受工質(zhì)排出熱能的物體。狀態(tài)參數(shù)：描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量。常用參數(shù)：壓力p、溫度T、比體積v、熱力學(xué)能U、焓H和熵S。平衡狀態(tài)：熱力系統(tǒng)不受外界影響，始終保持不變?；靖拍罟べ|(zhì)：生產(chǎn)過(guò)程中工作物質(zhì)的簡(jiǎn)稱。基本概念熱力過(guò)程：系統(tǒng)從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)經(jīng)歷的全部狀態(tài)的總和。準(zhǔn)平衡過(guò)程：平衡被破壞后能迅速達(dá)到新的平衡，工質(zhì)偏離平衡狀態(tài)極小?？赡孢^(guò)程：逆向沿原過(guò)程回到初態(tài)，相關(guān)外界回到原態(tài)不給外界留下任何影響?；靖拍罨靖拍钫蜓h(huán)：高溫?zé)嵩次鼰醧1，向低溫?zé)嵩捶艧醧2，部分熱量轉(zhuǎn)換為功。效率η=w/q1逆向循環(huán)：向高溫?zé)嵩捶艧?，從低溫?zé)嵩次鼰?，同時(shí)消耗外界的功。熱力學(xué)能:儲(chǔ)存在系統(tǒng)內(nèi)部的能量。焓：H=U+pV，即熱力學(xué)能加推動(dòng)功?？偰?E=U+Ek+Ep

基本概念正向循環(huán)：高溫?zé)嵩次鼰醧1，向低溫?zé)嵩捶艧醧2，部分一、熱力學(xué)第一定律表述：當(dāng)熱能與其他形式的能量相互轉(zhuǎn)換時(shí)，能量的總量保持不變。閉口系統(tǒng)表達(dá)式：q=Δu+wP51例題1一、熱力學(xué)第一定律表述：當(dāng)熱能與其他形式的能量相互轉(zhuǎn)換時(shí)，能一、熱力學(xué)第一定律例題1：氣體在某一過(guò)程中吸收了60kJ的熱量，同時(shí)熱力學(xué)能增加了86kJ，問(wèn)此過(guò)程是膨脹還是壓縮過(guò)程？做功是多少？解：根據(jù)閉口系統(tǒng)能量方程可得對(duì)外做功為負(fù)，表明此過(guò)程被壓縮，對(duì)外做功-26kJ，即消耗外界功26kJ。一、熱力學(xué)第一定律例題1：氣體在某一過(guò)程中吸收了60kJ的熱一、熱力學(xué)第一定律開口系統(tǒng)表達(dá)式：P51例題2

一、熱力學(xué)第一定律開口系統(tǒng)表達(dá)式：P51例題2二、理想氣體性質(zhì)及熱力過(guò)程理想氣體模型：對(duì)實(shí)際氣體的簡(jiǎn)化，忽略分子容積，忽略分子間作用力。理想氣體狀態(tài)方程：P1V1/T1=P2V2/T2=PV/T=R理想氣體參數(shù)比熱容：定容比熱、定壓比熱、熱力學(xué)能差：公式Δu1-2=

焓差：公式Δh1-2=熵差：公式4.1-18~4.1-20

二、理想氣體性質(zhì)及熱力過(guò)程理想氣體模型：對(duì)實(shí)際氣體的簡(jiǎn)化，忽二、理想氣體性質(zhì)及熱力過(guò)程熱力過(guò)程：4個(gè)基本過(guò)程P1V1/T1=P2V2/T2

定容過(guò)程:比體積不變的過(guò)程，P1/T1=P2/T2

定壓過(guò)程:壓力不變的過(guò)程，V1/T1=V2/T2定溫過(guò)程:溫度不變的過(guò)程，P1V1=P2V2絕熱過(guò)程：工質(zhì)與外界沒(méi)有熱量交換的過(guò)程,pvk=常數(shù)二、理想氣體性質(zhì)及熱力過(guò)程熱力過(guò)程：4個(gè)基本過(guò)程P1V1/T三、熱力學(xué)第二定律主要描述：1、克勞修斯說(shuō)法：

2、開爾文說(shuō)法：卡諾循環(huán)與卡諾定律：

1、卡諾循環(huán)（見(jiàn)圖4.1-6）：由兩個(gè)定溫過(guò)程和兩個(gè)絕熱過(guò)程組成的理想循環(huán)。熱效率：ηt=1–T2/T1三、熱力學(xué)第二定律主要描述：三、熱力學(xué)第二定律

2、卡諾定理：定理1：相同高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩撮g工作的可逆循環(huán)熱效率相等定理2：溫度相同的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩撮g工作的可逆熱機(jī)熱效率大于不可逆熱機(jī)熱效率孤立系統(tǒng)熵增原理：孤立系統(tǒng)內(nèi)的熵只能夠增大或維持不變，不可能減小

三、熱力學(xué)第二定律2、卡諾定理：三、熱力學(xué)第二定律例題7：一個(gè)熱機(jī)循環(huán)工作在1000K和250K的兩個(gè)熱源之間，從高溫?zé)嵩次鼰?00kJ，做功77kJ，判斷該循環(huán)是否可行，為什么？解：根據(jù)卡諾定律，循環(huán)熱效率的極值為，該循環(huán)的熱效率超過(guò)了卡諾循環(huán)的效率，故該循環(huán)不能實(shí)現(xiàn)。三、熱力學(xué)第二定律例題7：一個(gè)熱機(jī)循環(huán)工作在1000K和25四、水蒸氣飽和狀態(tài)：水的汽化與液化速度相等，汽、液兩相共存達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)。特點(diǎn)：飽和溫度和飽和壓力一一對(duì)應(yīng)水的定壓加熱汽化過(guò)程：1、二線三區(qū)五態(tài)

2、相關(guān)定義汽化潛熱：飽和水變?yōu)轱柡驼羝璧臒崃颗R界點(diǎn)：溫度ts為374.15℃，壓力Ps為22.212MPa四、水蒸氣飽和狀態(tài)：水的汽化與液化速度相等，汽、液兩相共存達(dá)四、水蒸氣水和水蒸氣表四、水蒸氣水和水蒸氣表四、水蒸氣水和水蒸氣焓-熵圖四、水蒸氣水和水蒸氣焓-熵圖五、氣體和蒸汽的流動(dòng)基本方程：促使流速改變的條件：Ma<1時(shí)，若使流速增大，應(yīng)有dA<0，橫截面積應(yīng)逐步縮?。籑a>1時(shí)，若使流速增大，應(yīng)有dA>0，橫截面積應(yīng)逐步增大。五、氣體和蒸汽的流動(dòng)基本方程：六、氣體和蒸汽動(dòng)力循環(huán)氣體動(dòng)力循環(huán)1、混合加熱理想循環(huán)：5個(gè)過(guò)程（2絕熱2定壓1定容）2、定容加熱理想循環(huán)：4個(gè)過(guò)程（2絕熱2定容）蒸汽動(dòng)力循環(huán)1、郎肯循環(huán)：4個(gè)過(guò)程（2絕熱2定壓）2、再熱循環(huán)：朗肯循環(huán)的改進(jìn)3、回?zé)嵫h(huán)六、氣體和蒸汽動(dòng)力循環(huán)氣體動(dòng)力循環(huán)七、理想氣體混合物和濕空氣理想氣體混合物1、分壓力：2、分壓力定律：混合物總壓力等于各組分分壓力之和濕空氣：含有水蒸氣的空氣。1、相對(duì)濕度：2、含濕量：3、濕空氣焓：4、焓-含濕圖：濕空氣過(guò)程1、加熱（或冷卻）過(guò)程2、冷卻去濕過(guò)程3、干燥過(guò)程七、理想氣體混合物和濕空氣理想氣體混合物第二節(jié)傳熱學(xué)第二節(jié)傳熱學(xué)第二節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)緒論導(dǎo)熱傳熱對(duì)流換熱輻射傳熱傳熱過(guò)程分析與換熱器計(jì)算第二節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)緒論一、導(dǎo)熱傳熱導(dǎo)熱定義：溫度不同的物體各部分或溫度不同的兩物體間直接接觸時(shí)，依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行的熱量傳遞現(xiàn)象，又稱熱傳導(dǎo)。導(dǎo)熱特點(diǎn)：①必須有溫差；②物體直接接觸；③依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)傳遞熱量；④引力場(chǎng)下單純導(dǎo)熱只發(fā)生在密實(shí)固體中。一、導(dǎo)熱傳熱導(dǎo)熱定義：溫度不同的物體各部分或溫度不同的兩物體一、導(dǎo)熱傳熱一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱傅里葉公式：導(dǎo)熱過(guò)程的單值性條件：是導(dǎo)熱微分方程確定唯一解的附加補(bǔ)充說(shuō)明條件。包含幾何、物理、時(shí)間、邊界。邊界條件分三類：第一類邊界條件：第二類邊界條件：第三類邊界條件：一、導(dǎo)熱傳熱一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱傅里葉公式：一、導(dǎo)熱傳熱典型幾何形狀物體的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱平壁導(dǎo)熱：

1、第一類邊界條件圖示：4.2-7、4.2-8、4.2-9公式：4.2-8、4.2-92、第三類邊界條件圖示：4.2-9公式：4.2-10、4.2-113、應(yīng)用：P75例題6

一、導(dǎo)熱傳熱典型幾何形狀物體的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱一、導(dǎo)熱傳熱例題：一雙層玻璃窗由寬1m，高1.2m，厚3mm的玻璃和其中間的厚為5mm空氣間隙組成。設(shè)空氣層僅起導(dǎo)熱作用，導(dǎo)熱系數(shù)為0.026W/(m?K)，室內(nèi)外溫度分別為26℃及-11℃，內(nèi)外表面表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)分別為20W/(m2?K)、15W/(m2?K)，試求該玻璃窗的散熱量。解：A=1×1.2=1.2m2,k=1/（1/h1+δ1/λ1+δ2/λ2+δ3/λ3+1/h2）=3.2W/(m2?K)Δt=26-(-11)=37℃,φ=k*A*Δt=141W一、導(dǎo)熱傳熱例題：一雙層玻璃窗由寬1m，高1.2m，厚3mm一、導(dǎo)熱傳熱例題：導(dǎo)熱系數(shù)分別為λ1=0.08W/(m?K)，λ2=0.03W/(m?K)的材料，厚度分別為2mm和1mm,中間緊夾一層厚度可以不計(jì)的加熱膜,加熱膜的溫度維持在70℃,材料1一側(cè)維持在t1=28℃，材料2一側(cè)與維持在tf=18℃的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h為50W/(m2?K)的氣流相通，假設(shè)過(guò)程為穩(wěn)態(tài),試計(jì)算加熱膜所施加的熱流密度大小。解：材料1側(cè):q1=(t0-t1)/(δ1/λ1)=1680W/m2,材料2側(cè):q2=(t0-tf)/(δ2/λ2+1/h)=975W/m2,

q=q1+q2=2655W/m2一、導(dǎo)熱傳熱例題：導(dǎo)熱系數(shù)分別為λ1=0.08W/(m?K)一、導(dǎo)熱傳熱圓筒壁導(dǎo)熱

1、第一類邊界條件圖示：4.2-10公式：4.2-12、4.2-132、第三類邊界條件圖示：4.2-10公式：4.2-12、4.2-133、應(yīng)用：P75例題7一、導(dǎo)熱傳熱圓筒壁導(dǎo)熱二、對(duì)流換熱對(duì)流1、定義：流體（氣體或液體）中溫度不同的各部分之間，由于發(fā)生相對(duì)宏觀運(yùn)動(dòng)而把熱量由一處傳遞到另一處的現(xiàn)象，又稱熱對(duì)流。2、基本公式：牛頓冷卻公式二、對(duì)流換熱對(duì)流二、對(duì)流換熱對(duì)流換熱1、定義：流體與溫度不同的固體壁面接觸時(shí)所發(fā)生的傳熱過(guò)程2、特點(diǎn)：①導(dǎo)熱與對(duì)流同時(shí)存在的復(fù)雜過(guò)程；②必須有直接接觸面、宏觀運(yùn)動(dòng)和溫差；③緊貼壁面會(huì)形成速度梯度較大的邊界層。二、對(duì)流換熱對(duì)流換熱二、對(duì)流換熱

3、影響因素：5方面流動(dòng)起因和狀態(tài)、流體熱物理性質(zhì)、流體相變、定性溫度與定型尺寸

4、單相流體對(duì)流換熱①管內(nèi)受迫流動(dòng)換熱②外掠圓管流動(dòng)換熱5、凝結(jié)換熱與沸騰換熱二、對(duì)流換熱3、影響因素：5方面三、輻射傳熱輻射（熱輻射）1、定義：由熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，以電磁波（或光子）形式傳遞能量的現(xiàn)象。2、特點(diǎn)：①高于0K的任何物體，就會(huì)不停地向周圍空間發(fā)出熱輻射；②可在真空中傳播；③伴隨能量形式的轉(zhuǎn)變；④具有強(qiáng)烈的方向性；⑤輻射能與溫度、波長(zhǎng)有關(guān)；⑥輻射能取決于溫度的4次方。

3、基本公式：斯蒂芬-波爾茲曼定律三、輻射傳熱輻射（熱輻射）三、輻射傳熱輻射換熱：1、定義：物體間靠熱輻射進(jìn)行的熱量傳遞2、特點(diǎn)：①不需要冷熱物體直接接觸；②先有熱能變?yōu)殡姶挪ǘ笞優(yōu)闊崮埽虎畚矬w相互間輻射能量，最終熱能由高溫物體傳到低溫物體

3、基本概念黑體、輻射力、單色輻射力、角系數(shù)三、輻射傳熱輻射換熱：三、輻射傳熱

4、基本定律

①普朗克定律：描述黑體輻射能量沿波長(zhǎng)分布的規(guī)律。

②斯蒂芬-玻爾茲曼定律：描述黑體輻射力隨溫度的變化規(guī)律。

③蘭貝特定律：描述黑體輻射能量沿半球空間方向的變化規(guī)律。

④基爾霍夫定律：描述單色定向發(fā)射率與單色定向吸收率的變化規(guī)律三、輻射傳熱4、基本定律四、傳熱過(guò)程分析與換熱器計(jì)算通過(guò)肋壁的傳熱強(qiáng)化傳熱與削弱傳熱的方法

1、強(qiáng)化傳熱定義：方法：7種。擴(kuò)展傳熱面；改變流動(dòng)狀態(tài)；改變流動(dòng)物性；改變表面狀況：增加粗糙度、改變表面狀況；改變換熱面積形狀和大??；改變能量傳遞方式；靠外力產(chǎn)生振蕩。四、傳熱過(guò)程分析與換熱器計(jì)算通過(guò)肋壁的傳熱四、傳熱過(guò)程分析與換熱器計(jì)算2、削弱傳熱定義：方法：2種

覆蓋絕緣材料；改變表面狀況。

對(duì)數(shù)平均溫差用于換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算

四、傳熱過(guò)程分析與換熱器計(jì)算2、削弱傳熱第三節(jié)流體力學(xué)第三節(jié)流體力學(xué)第三節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)一、流體力學(xué)重點(diǎn)：流體靜力學(xué)基本方程、流體動(dòng)力學(xué)方程及流體阻力計(jì)算二、泵與風(fēng)機(jī)重點(diǎn)：性能參數(shù)、運(yùn)行調(diào)節(jié)第三節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)一、流體力學(xué)一、基本概念流體：是一種受任何微小剪切力作用都能連續(xù)變形的物質(zhì)。特征：流動(dòng)性、易變形。性質(zhì)：4種

①壓縮性與膨脹性

②粘性：流體內(nèi)部產(chǎn)生的摩擦阻力，μ動(dòng)力黏度。實(shí)驗(yàn)證實(shí):F=μAU/h，A面積，U速度，h板間距壓強(qiáng)：氣體和液體粘性隨壓強(qiáng)的變化很小溫度：升高氣體粘性增大，液體粘性減小

③表面張力和毛細(xì)力

④作用力一、基本概念流體：是一種受任何微小剪切力作用都能連續(xù)變形的物一、基本概念例題：動(dòng)力黏度μ=0.065N·s/m2的油充滿在活塞和氣缸間隙中，氣缸直徑D=12mm，間隙δ=0.4mm，活塞長(zhǎng)度L=14cm，如對(duì)活塞施以F=8.6N的力，使其勻速運(yùn)動(dòng)。求活塞運(yùn)動(dòng)速度。解：活塞勻速運(yùn)動(dòng)說(shuō)明：F等于摩擦阻力

F=μAU/h，A=π（D-2δ）L=0.05243m2h=δ=0.0004m,μ=0.065N·s/m2,F=8.6NU=Fδ/(μA)=1.0095m/s一、基本概念例題：動(dòng)力黏度μ=0.065N·s/m2的油充滿二、流體靜力學(xué)適用范圍：理想流體和黏性流體靜壓強(qiáng)特性1、方向與作用面相垂直，并指向內(nèi)法線方向2、靜止流體任一點(diǎn)壓強(qiáng)與作用面在空間方向無(wú)關(guān)靜力學(xué)方程:1、公式4.3-6位勢(shì)能+壓強(qiáng)勢(shì)能=常數(shù)

2、方程應(yīng)用:P100例題2二、流體靜力學(xué)適用范圍：理想流體和黏性流體三、流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)性方程：公式4.3-15定常流動(dòng)兩截面間流體質(zhì)量不變動(dòng)量方程：公式4.3-17伯努利方程：能量守恒定律流體力學(xué)的應(yīng)用

1、公式4.3-18動(dòng)能+位勢(shì)能+壓強(qiáng)勢(shì)能=機(jī)械能=常數(shù)

2、伯努利方程應(yīng)用：P103例題3三、流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)性方程：公式4.3-15四、流動(dòng)阻力和能量損失產(chǎn)生原因：實(shí)際流體存在粘性，流動(dòng)中產(chǎn)生摩擦阻力，為了克服摩擦阻力，流體中一部分機(jī)械能不可逆地?fù)p失掉流動(dòng)阻力和損失：2部分1、沿程阻力與沿程損失

2、局部阻力與局部損失流動(dòng)狀態(tài)：1、層流和紊流：2、判據(jù)：雷諾數(shù)公式4.3-23圓管的臨界雷諾數(shù)Recr=2000四、流動(dòng)阻力和能量損失產(chǎn)生原因：實(shí)際流體存在粘性，流動(dòng)中產(chǎn)生四、流動(dòng)阻力和能量損失流體阻力計(jì)算

1、沿程阻力：計(jì)算公式：公式4.3-20

沿程阻力系數(shù)計(jì)算：

2、局部阻力：計(jì)算公式：公式4.3-21

局部阻力系數(shù)計(jì)算：

3、總阻力：總阻力=沿程損失+局部損失4、簡(jiǎn)單管道流動(dòng)計(jì)算：P108例題4四、流動(dòng)阻力和能量損失流體阻力計(jì)算五、不可壓縮流體的二維流動(dòng)邊界層

1、概念:

2、區(qū)分判據(jù)：雷諾數(shù)Rex=5×105繞流物體的阻力

1、壓差阻力：作用在物體表面法向應(yīng)力在來(lái)流方向的分力總和。

2、摩擦阻力：作用在物體表面切向應(yīng)力在來(lái)流方向的分力總和。五、不可壓縮流體的二維流動(dòng)邊界層七、泵與風(fēng)機(jī)分類及工作原理主要性能參數(shù)流量、揚(yáng)程、功率、轉(zhuǎn)速、汽蝕余量、損失效率性能曲線：3種流量與揚(yáng)程、流量與軸功率、流量與效率運(yùn)行調(diào)節(jié)并聯(lián)與串聯(lián)運(yùn)行工況調(diào)節(jié)：3種方法，P118選型七、泵與風(fēng)機(jī)分類及工作原理七、泵與風(fēng)機(jī)例題：離心泵裝置泵系統(tǒng)，已知該泵的靜揚(yáng)程（幾何給水高度）H=15m，管道總阻抗S=72000s2/m5，當(dāng)水泵的流量qv=6.50L/s時(shí)，求水泵的揚(yáng)程。解：由題意知：水泵的揚(yáng)程

H=(p1-p2)/(ρg)+Hz+h1=H1+Sq2=18.04m七、泵與風(fēng)機(jī)例題：離心泵裝置泵系統(tǒng)，已知該泵的靜揚(yáng)程（幾何給第四節(jié)熱工測(cè)量技術(shù)第四節(jié)熱工測(cè)量技術(shù)第四節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)基本知識(shí)實(shí)際應(yīng)用中的測(cè)量誤差分析及數(shù)據(jù)處理第四節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)基本知識(shí)一、基本知識(shí)測(cè)量方法：分類被測(cè)參數(shù)：儀表組成：測(cè)量范圍和儀表精度：

1、量程或測(cè)量范圍：儀表或測(cè)量系統(tǒng)所能測(cè)量的最大輸入量與最小輸入量間的范圍2、儀表精度：測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值相一致的程度3、儀表精度等級(jí)：儀表可能產(chǎn)生的最大誤差與儀表量程之比一、基本知識(shí)測(cè)量方法：分類二、實(shí)際應(yīng)用中的測(cè)量

溫度、壓力、流速、流量、氣體成分

液位、轉(zhuǎn)速和功率、濕度、煤量二、實(shí)際應(yīng)用中的測(cè)量溫度、壓力、流速、流量、氣體成分溫度測(cè)量溫度計(jì)分類精度測(cè)溫原理使用溫度范圍接觸式膨脹式壓力式溫度計(jì)±（1.5%~2.5%）利用液體（水銀、酒精）或固體（雙金屬片）受熱產(chǎn)生膨脹的特性－80~500℃雙金屬溫度計(jì)±（1%~2.5%）－100~600℃水銀溫度計(jì)±（0.1%~1%）－38~356℃有機(jī)液體溫度計(jì)±（0.1%~2.5%）－100~100℃電阻式鉑電阻溫度計(jì)±（0.1%~0.3%）利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體受熱其電阻值變化的性質(zhì)13.81~961.78K銅電阻溫度計(jì)±（0.1%~0.3%）－50~150℃銠鐵電阻溫度計(jì)±（0.001~0.01）K0.1~273K鍺電阻溫度計(jì)±（0.002~0.02）K0.015~100K鎳電阻溫度計(jì)±（0.2%~0.5%）－60~180℃碳電阻溫度計(jì)±0.01K70K以下至mK熱敏電阻溫度計(jì)±（0.3%~1.5%）－40~150℃溫度測(cè)量溫度計(jì)分類精度測(cè)溫原理使用溫度范圍接膨壓力式溫度計(jì)±溫度測(cè)量熱電偶式銅—康銅±（0.4%~1.5%）利用物體的熱電性質(zhì)－200~400℃鉑銠—鉑±（0.25%~0.5%）0~1800℃鎳鉻—銅鎳（康銅）±（0.4%~1.5%）－40~800℃鎳鉻—鎳硅（鋁）±（0.4%~1.5%）0~1300℃輻射式全輻射高溫計(jì)————利用物體輻射能隨溫度變化的性質(zhì)700~2000℃光學(xué)高溫計(jì)±（20~80）℃700~2000℃比色高溫計(jì)±（0.5%~1.5%）800~2000℃紅外溫度計(jì)±（0.5%~1.5%）100~700℃溫度測(cè)量熱銅—康銅±（0.4%~1.5%）利用物體的熱電性質(zhì)壓力測(cè)量類型測(cè)量范圍(Pa)精確度優(yōu)缺點(diǎn)主要用途液柱式壓力計(jì)0～2.66×105（0~2000mmHg）0.51.01.5結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，但測(cè)量范圍窄，只能測(cè)量低壓或微壓，易損壞用來(lái)測(cè)量低壓及真空，或作壓力標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量?jī)x器彈性式壓力表-105～109（-1～10000kgf/cm2)精密：0.2、0.250