材料工程根底課程復(fù)習(xí)指南材料工程根底課程復(fù)習(xí)指南--10-材料工程根底課程復(fù)習(xí)指南1流體力學(xué)根底流體力學(xué)概述1、流體的概念及流體的最根本特性P.2流體：凡能夠流淌的物體統(tǒng)稱為流體；專業(yè)術(shù)語定義：流體是指在任何微小的剪切力下都能發(fā)生連續(xù)變形的物體。特性：流淌2、流體的物理力學(xué)性質(zhì)及其表征的物理量：慣性〔密度與重度的關(guān)系、壓縮性與膨脹性密度：壓縮性與膨脹性：流體的壓縮性是指在溫度肯定時(shí)，流體的體積或密度隨壓強(qiáng)轉(zhuǎn)變的性質(zhì)流體的膨脹性是指在壓強(qiáng)肯定時(shí)的體積或密度隨時(shí)間轉(zhuǎn)變的性質(zhì)。3、流體的黏滯性、牛頓內(nèi)摩擦定律內(nèi)容、流體的動(dòng)力黏性系數(shù)與運(yùn)動(dòng)黏性系數(shù)及其相互換算、影響流體黏滯性的因素、流體黏滯性與溫度的關(guān)系；舉例說明牛頓流體與非牛頓流體。粘滯性：全部流體在有相對運(yùn)動(dòng)時(shí)都要產(chǎn)生內(nèi)摩擦力，這是流體的一種固有物理性質(zhì)，統(tǒng)稱為流體的粘滯性。牛頓內(nèi)摩擦定律：運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)： 動(dòng)力粘滯系數(shù)：影響粘滯系數(shù)的的因素：①物質(zhì)本身②溫度氣體的粘滯性隨溫度上升而上升，液體的粘滯性隨溫度削減。液體分之間的吸引力比氣體要大的多，分子間的吸引力是構(gòu)成液體粘滯性的主要因素。當(dāng)溫度上升時(shí)，分子間的空隙增大，吸引力減小，故液體的黏度降低。相反，氣體分子間的吸引力微缺乏道，構(gòu)成氣體黏性的主要因素是氣體分子做不規(guī)章熱運(yùn)動(dòng)時(shí)，在不同流層見你所進(jìn)展的動(dòng)量交換。黏性流體：實(shí)際流體抱負(fù)流體：沒有黏性的流體。牛頓流體：但凡遵循牛頓黏性定律的流體統(tǒng)稱為牛頓流體。例：全部氣體和大多數(shù)相對分子量小的液體均屬于牛頓流體，如水、空氣等。非牛頓流體：某些高分子溶液、油漆、血液等屬于非牛頓流體。4、流體力學(xué)中的主要力學(xué)模型P.2、P.5、P.8流體連續(xù)介質(zhì)模型、不行壓縮流體模型、抱負(fù)流體模型。流體連續(xù)介質(zhì)模型；質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)之間沒用空隙。及宏觀連續(xù)微觀不連續(xù)。不行壓縮流體；假設(shè)氣體的壓強(qiáng)、溫度變化不大似為不行壓縮流體。密度不變。5、作用于流體上的力質(zhì)量力；質(zhì)量力與四周流體的存在無直接關(guān)系，對于均質(zhì)流體，總質(zhì)量力的大小與流體的質(zhì)量〔或體積〕〔如重力、磁力、電場力〕外表力：外表力是四周相接觸的物體作用于所爭論流體外表且與該外表積大小成正比的力，它與流體的質(zhì)量無關(guān)，而與四周物體的存在有直接關(guān)系。如大氣壓力、水壓力與摩擦力流體靜力學(xué)1、流體靜壓強(qiáng)定義、流體靜壓強(qiáng)的兩個(gè)重要特性強(qiáng)。特征：①流體靜壓力的方向沿作用面的內(nèi)法線方向各個(gè)方向的流體靜壓強(qiáng)大小相等。為標(biāo)量2、等壓面的定義及其重要特性〔質(zhì)量力與等壓面正交、僅重力作用下水平面為等壓面，構(gòu)成等壓面的條件等壓面:靜止流體中壓強(qiáng)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面稱為等壓面。等壓面的外形，例如質(zhì)量力只有重力時(shí)，因重力的方向垂直向下，可知等壓面必是一系列的水平面。3〔靜止，質(zhì)量力僅為重力〕及其應(yīng)用方法。zp12pz zp12p1 2

Constpp0h能量意義：單位重量流體全部的位能，壓力能4、壓強(qiáng)的兩種計(jì)算基準(zhǔn)：確定壓強(qiáng)與相對壓強(qiáng)。完全無氣體存在的空間稱為確定真空。表壓：真空度：確定壓強(qiáng)總是正的，而相對壓強(qiáng)可正可負(fù)。5、壓強(qiáng)的量度單位：從壓強(qiáng)的根本定義動(dòng)身、液柱高度、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、工程標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(2)1atm=101.325kPa=760mmHg=10.33mH2O(3)1at=1kgf/m2=735.6mmHg=10.00mH2O6、壓強(qiáng)的靜力學(xué)測量原理及計(jì)算方法流體動(dòng)力學(xué)1、爭論流體流淌的兩種方法及各自特點(diǎn)：拉格朗日法與歐拉法。拉格朗日法：跟蹤每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程，描述其運(yùn)動(dòng)參數(shù)。歐拉法：不著眼于個(gè)體流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，而是在固定空間位置上，觀看在不同時(shí)刻流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀況。2、流體動(dòng)力學(xué)的一些根本概念：恒定流與非恒定流、流線與跡線的聯(lián)系和區(qū)分、過流斷面〔亦稱為有效斷面〕與流量、水力半徑與當(dāng)量直徑、點(diǎn)流速與平均流速。假設(shè)流場中空間點(diǎn)上的任何運(yùn)動(dòng)要素不隨時(shí)間變化，稱為恒定流，否則為非恒定流。跡線：流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡即為跡線，它是承受拉格朗日法考察流體運(yùn)動(dòng)所得結(jié)果。流線：某時(shí)刻在流場中畫出一條空間曲線，此瞬時(shí)在曲線上任一點(diǎn)之切線方向與該點(diǎn)流體質(zhì)點(diǎn)的速度方向重合，這條曲線就稱作流線。在非恒定流中，流線一般會(huì)隨時(shí)間變化，在恒定流中，流線不隨時(shí)間變化，流體質(zhì)點(diǎn)將嚴(yán)峻流線走流線與跡線重合。過流斷面：但凡與流線處處相垂直的橫截面稱為流體的過流斷面。平均流速：公式： 點(diǎn)流速濕周：在總流的的有效截面上，流體與固體壁面接觸的長度稱為濕周。水力半徑：總流的有效截面積和濕周之比稱為水力半徑。當(dāng)量直徑：3、連續(xù)性方程及其適用條件：uAuA111 2 2

一元恒定流uAuA11 2 2

恒定流 不行壓縮4、漸變流概念及其過流斷面的流體動(dòng)壓強(qiáng)分布規(guī)律5應(yīng)用方法。ppz pp

u2 1 1z

2

2u2 2hu1 2g

2 2g

w12適用條件：重力作用、同一流線、不行壓縮、抱負(fù)流體、恒定流物理意義：沿同一微元流速或流線，單位重量流體的動(dòng)能、位勢能、壓力勢能之和為常數(shù)，即總的機(jī)械能是守恒的幾何意義；對于重力作用下的不行壓縮抱負(fù)流體做恒定流淌時(shí)，在整個(gè)流場或沿流線，總水頭為一常數(shù)，即總水頭線〔各點(diǎn)總水頭的連線〕為一水平線。6、過流斷面上的測壓管水頭的定義：位置水頭+壓強(qiáng)水頭7、總流伯努利方程的應(yīng)用留意事項(xiàng)：(1)過流斷面選取(2)基準(zhǔn)面選取(3)壓強(qiáng)選取(4)動(dòng)能修正系數(shù)確實(shí)定(4)能量損失的計(jì)算h。流淌阻力和能量損失1、流體流淌的兩種流淌狀態(tài)及各自特點(diǎn)及其推斷方法。層流：特征：是流體的運(yùn)動(dòng)很規(guī)章，流淌分成，互不摻混，質(zhì)點(diǎn)跡線光滑，流場穩(wěn)定。湍流：流淌不規(guī)章，各局部猛烈摻混，質(zhì)點(diǎn)的跡線也雜亂無章，流場極不穩(wěn)定。推斷方法：雷諾數(shù)公式：當(dāng)Re<2300Re>4000時(shí)，流淌呈湍流，而在2300<Re<4000為過度流。2、流體流淌處于層流及紊流狀態(tài)下過流斷面上流速分布規(guī)律、動(dòng)能修正系數(shù)的值。圓管層流：①流體呈旋轉(zhuǎn)拋物面分布②最大速度在中心③平均速度等于最大速度的一半④21.05—1.11湍流程度越大動(dòng)能修正系數(shù)越小3、流體流淌過程中能量損失的類型及其計(jì)算公式：hl沿程損失：是發(fā)生在緩變流整個(gè)流程中的能量損失，是由流體的黏性力造成的。液體 氣體：hm局部損失：是發(fā)生在流淌狀態(tài)急劇變化的急變流中的能量損失，這種主要是由于流體微團(tuán)發(fā)h u2m 2g2流體流淌產(chǎn)生能量損失的緣由減小流淌能量損失的措施。4、尼古拉茲粗糙管的來源、確定粗糙度()與相對確定粗糙度(/d)在人工均勻沙粒粗糙管中進(jìn)展了系統(tǒng)的沿程阻力系數(shù)和斷面流速分布的測定。5、尼古拉茲試驗(yàn)的結(jié)論5點(diǎn)：(1)層流：64/Re 阻力與流速的一次方成正比(2)過渡流：=f2(Re)水力光滑管：=f(Re)紊流過渡區(qū)：=f(Re，/d)紊流粗糙區(qū)(阻力平方區(qū))：=f(/d) 阻力平方區(qū)6、實(shí)際管道的沿程阻力系數(shù)及其影響因素、水力光滑管與水力粗糙管7、莫迪圖的構(gòu)造與特點(diǎn)〔5點(diǎn)〕及使用方法。管路計(jì)算根底1S及其計(jì)算8S

l d H 2d4gSHS的單位：s2/m5H–流量、揚(yáng)程〔風(fēng)壓〕S關(guān)系。H=Sq2H2、管道沿程阻力損失、局部阻力損失及簡潔管路的計(jì)算3、管路的串聯(lián)與并聯(lián)特點(diǎn)相像性原理與量綱分析1、保證兩個(gè)流淌問題的力學(xué)相像條件兩個(gè)流淌幾何相像、運(yùn)動(dòng)相像、動(dòng)力相像以及兩個(gè)流淌的邊界條件和起始條件相像。幾何相像：是指模型流淌和原型流淌空間相像。幾何相像是力學(xué)相像的前提運(yùn)動(dòng)相像：是指模型流淌和原型流淌的速度場相像。運(yùn)動(dòng)相像是模型試驗(yàn)的目的。動(dòng)力相像：是指模型流淌和原型流淌的流場，在對應(yīng)時(shí)刻里，各對應(yīng)點(diǎn)所作用的同名力方向一樣，同名里的大小成肯定比例。 動(dòng)力相像是運(yùn)動(dòng)相像的保證。初始和邊界條件相像：對于非恒定流淌，初始條件是必需的，對應(yīng)恒定流淌，初始條件則失去了實(shí)際意義。2、各個(gè)相像準(zhǔn)數(shù)的表達(dá)式及其含義歐拉準(zhǔn)數(shù)(Eu)：外表兩個(gè)流淌的壓力與慣性力的比為一常數(shù)弗勞德準(zhǔn)數(shù)(Fr)：說明兩個(gè)流體的慣性力與重力的比為一常數(shù)雷諾準(zhǔn)數(shù)(Re)：說明兩個(gè)流淌的慣性力與黏性力的比為一常數(shù)。努塞爾準(zhǔn)數(shù)(Nu)：反映了給定流場的對流傳熱力量與其導(dǎo)熱力量的比照關(guān)系。格拉曉夫準(zhǔn)數(shù)(Gr)：氣體上升力與黏性力的比值普朗特準(zhǔn)數(shù)(Pr)：反映了流體的動(dòng)量集中力量與其能量集中力量的比值關(guān)系。3、相像三定律4、相像律雷諾模型律、弗勞德模型律窯爐系統(tǒng)內(nèi)氣體的流淌1、兩氣體伯努利方程的表達(dá)式、各項(xiàng)計(jì)算方法與意義、相互轉(zhuǎn)換關(guān)系及方程式適用條件：h h hs1 g1 k1

h hs2

h hk2 w12適用條件：①不行壓縮流體②質(zhì)量力僅有重力③恒定流2、垂直分流法則的內(nèi)容及其適用條件。內(nèi)容：在分散垂直通道內(nèi)，熱氣體應(yīng)當(dāng)自上而下流淌才能使氣流溫度均勻分布；同樣，冷氣體應(yīng)當(dāng)自下而上流淌才能使氣流溫度分布均勻。這就分散垂直氣流法則。使用條件：應(yīng)用于幾何壓頭起主要作用的通道內(nèi)，假設(shè)通道的阻力很大就不使用。3、高壓氣體流淌：拉伐爾管適用條件當(dāng)高壓氣體由收縮管嘴流出，最大流速只能到達(dá)聲速，要想得到超聲速氣流，必需將噴管做成先漸縮后漸擴(kuò)的外形，即拉法爾管嘴。同時(shí)，在選擇原始?jí)簭?qiáng)P0與四周介質(zhì)壓強(qiáng)P4、煙囪自然排煙的工作原理、影響煙囪抽力的因素，可由下述公式爭論：sgH

1

u2u2

H u2hmm

2 hm 3 2 d 2m部形成負(fù)壓，而使窯內(nèi)熱煙氣源源不斷的流入煙囪底部。何壓頭 。煙囪越高，產(chǎn)生的抽力越大，隨煙囪底部煙氣溫度的上升，煙囪的抽力隨之增大，這就是間歇式窯爐在點(diǎn)火初期煙囪抽力不如旺火期的緣由。隨著大氣溫度降低，空氣密度增大，煙囪抽力隨之增大，所以夜間煙囪抽力叫白天大，冬季煙囪抽力較夏季達(dá)。5、煙囪設(shè)計(jì)留意事項(xiàng)，幾座窯同時(shí)合用一個(gè)煙囪排煙狀況考慮。①幾座窯合用一個(gè)煙囪時(shí)，各窯的煙道應(yīng)并聯(lián)，并要防止相互干擾，以保護(hù)各窯的獨(dú)立作用。煙囪抽力應(yīng)依據(jù)幾個(gè)窯中阻力最大者進(jìn)展計(jì)算，而不是各窯阻力之和，煙囪直徑則按幾個(gè)煙囪總煙氣量進(jìn)展計(jì)算。②燃料消耗量有變化的窯，應(yīng)按最大燃料消耗時(shí)產(chǎn)生的煙氣量進(jìn)展計(jì)算④進(jìn)展煙囪高度計(jì)算時(shí)，應(yīng)依據(jù)煙囪所在地的海拔高度進(jìn)展氣壓的校正⑤煙囪高度確實(shí)定，還應(yīng)考慮環(huán)境衛(wèi)生的要求，應(yīng)將煙氣排至高空，以減輕對環(huán)境的污染。⑥四周有飛機(jī)場，不能阻礙飛機(jī)的升降，此時(shí)煙囪高度一般不超過20M泵和風(fēng)機(jī)1、離心風(fēng)機(jī)與離心泵的構(gòu)造，特別重視出口安裝角2，劃分泵與風(fēng)機(jī)的葉輪葉型及其意義。前向葉片葉輪 徑向葉 后向葉意義：具有前向葉型的葉輪所獲得的理論揚(yáng)程最大，其次為徑向葉輪，而后向葉型的葉輪所獲得的理論揚(yáng)程最小。前向葉型的風(fēng)機(jī)和泵雖能供給較大的理論揚(yáng)程，但由于流體在前向葉型的葉輪中流速較大，真正擴(kuò)壓器中流體進(jìn)展的動(dòng)、靜壓的損失也比較大，因而總效率比較低。離心式泵全部都承受后向式葉輪，在大型風(fēng)機(jī)中，為了增加效率和降低噪音水平，也幾乎承受后向性。但就中小型風(fēng)機(jī)而論，效率不是考慮的主要因素，也有承受前向葉型的，這是由于在一樣的壓頭之下，前向性葉輪的輪徑和外形可以做的較小。故在微型風(fēng)機(jī)中，大多承受前向葉型的多風(fēng)葉葉輪。2、離心風(fēng)機(jī)與離心泵的工作原理(從四個(gè)方面闡述：動(dòng)力、離心、動(dòng)能變靜壓能、負(fù)壓)。速旋轉(zhuǎn)而獲得離心力，經(jīng)葉片間出口被甩出葉輪。被甩出的氣體擠出機(jī)殼后，機(jī)殼內(nèi)流體壓強(qiáng)增高，最終被導(dǎo)向風(fēng)機(jī)的出口排出。與此同時(shí)，葉輪中心由于流體被甩出而壓力降低，外界的流體真正大氣壓的作用下，沿風(fēng)機(jī)的進(jìn)口吸入葉輪，如此源源不斷地輸送氣體。3、離心風(fēng)機(jī)與離心泵的性能參數(shù)及其相互關(guān)系、風(fēng)機(jī)啟動(dòng)應(yīng)留意事項(xiàng)AB能量。CD風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前應(yīng)將風(fēng)機(jī)進(jìn)口調(diào)整風(fēng)門嚴(yán)密關(guān)閉，以防誤操作，帶負(fù)載啟動(dòng)。4、比轉(zhuǎn)數(shù)的概念、相關(guān)規(guī)定、有用意義及計(jì)算q1/2

1/2ns

3.65n

V

； ns

Vp3/4比轉(zhuǎn)速的有用意義：①比轉(zhuǎn)速反映了某系類泵或風(fēng)機(jī)性能上的特點(diǎn)?？梢钥闯霰绒D(zhuǎn)速大說明其流量大而壓頭??；反而，比轉(zhuǎn)速小時(shí)，說明流量小而壓頭大。②比轉(zhuǎn)速可以反映該系類風(fēng)機(jī)或泵在構(gòu)造上的特點(diǎn)。由于比轉(zhuǎn)速大的機(jī)器流量大而壓頭小，故其進(jìn)出葉輪面積必定較大，即進(jìn)口直徑D0b2D2則較小，因此葉D0b2小而輪徑D2較大故葉輪相對地扁而大。③比轉(zhuǎn)速可以反映性能曲線的變化趨勢。比轉(zhuǎn)速小，則qv-H曲線越平坦，qv-H曲線上升較快，qv-曲線變化越?。槐绒D(zhuǎn)速越大則qv-H曲線下降較快，qv-N曲線變化較緩慢，qv-曲線變化越大。5、離心泵的氣蝕現(xiàn)象、產(chǎn)生的緣由。氣蝕：泵消滅振動(dòng)和噪聲，在葉輪外表形成麻點(diǎn)和斑痕。在凝熱的助長下，活潑氣體還對金屬發(fā)生化學(xué)腐蝕，以致金屬外表發(fā)生塊狀脫落，這種現(xiàn)象就是氣蝕。送的液體溫度過高a) 6、允許吸上真空度的修正方法及泵的安裝高度計(jì)算。(1)修正方法：[Hs]”=[Hs]-(10.33-h+(0.24-ha) (2)泵的安裝高度計(jì)算。Hg[Hs]”

v2 h2g7、選用泵與風(fēng)機(jī)應(yīng)同時(shí)滿足的要求、泵與風(fēng)機(jī)的選擇步驟。選用時(shí)應(yīng)滿足使用與經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面的要求。步驟：選擇類型計(jì)算最大揚(yáng)程、流量、或分壓依據(jù)qv、H、q2傳熱學(xué)根底傳導(dǎo)傳熱1、傳熱的推動(dòng)力及傳熱三種根本方式的相關(guān)概念傳熱的推動(dòng)力：溫差傳熱的三種根本方式：熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射熱傳導(dǎo)：是在不涉及物質(zhì)轉(zhuǎn)移的狀況下，熱量從物體中溫度較高的部位傳遞給相鄰溫度較低的部位，或從高溫物體傳遞給相接觸的低溫物體的過程，簡稱導(dǎo)熱流體流過物體外表時(shí)，依靠導(dǎo)熱和熱對流聯(lián)合作用的熱量傳遞過程，稱為對流傳熱的過程。熱輻射：是指物體因自身具有溫度向外放射電磁波或光子來傳遞熱量的方式。2、導(dǎo)熱的根本概念：溫度場、溫度梯度、熱流量與熱流密度溫度場：是指某一瞬間，空間〔或物體內(nèi)〕全部各點(diǎn)溫度分布的總稱。溫度梯度：表示溫度床內(nèi)某一點(diǎn)等溫面法線方向的溫度變化率。①垂直等溫面單位長度的溫度變化②梯度方向低溫—高溫?zé)崃髅芏龋簡挝粫r(shí)間內(nèi)通過單位面積上傳遞的熱量，稱為熱流密度。符號(hào)q；單位W/m2熱流量：耽誤時(shí)間內(nèi)通過某一給定面積上傳遞的熱量稱為熱流量，符號(hào) 單位W3qt

n或dQdAtnn n任何時(shí)刻，均勻連續(xù)介質(zhì)內(nèi)各點(diǎn)所傳遞的熱流密度正比例于當(dāng)?shù)氐臏囟忍荻?、導(dǎo)熱系〔亦稱為熱導(dǎo)率的概念影響材料導(dǎo)熱系數(shù)的因素會(huì)解釋日常生活的一些例子。熱導(dǎo)率 ：等于單位溫度梯度作用下物體內(nèi)熱流密度矢量的模 量綱：W/(m*K)其大小表征物質(zhì)的導(dǎo)熱力量，是物質(zhì)的一個(gè)重要熱物性參數(shù)〔本身、溫度〕0.2W/(m*K)的材料稱為隔熱材料或熱絕緣材、保溫材料大多數(shù)純金屬的熱導(dǎo)率隨溫度上升而減小。非導(dǎo)電固體材料，他們的熱導(dǎo)率隨溫度上升而明顯增大。這類材料具有多孔構(gòu)造，由于孔隙存在，不能把這類材料看做連續(xù)介質(zhì)，其熱導(dǎo)率實(shí)為當(dāng)量熱導(dǎo)率。當(dāng)溫度上升時(shí)，不但孔隙中空氣的熱導(dǎo)率增大，而且材料本身的熱導(dǎo)率也增大。此外材料孔隙中或多或少會(huì)產(chǎn)生對流換熱和輻射換熱，這些過程又會(huì)隨溫度上升而增加，以上緣由的綜合結(jié)果，就使這類材料的熱導(dǎo)率隨溫度上升急劇增大。5、導(dǎo)溫系數(shù)的概念與意義也稱熱集中率。是材料的一種熱物理性質(zhì)也稱熱集中率。是材料的一種熱物理性質(zhì),表示材料被加熱或冷卻時(shí),其內(nèi)部溫度趨于全都的力量,m/h。導(dǎo)溫系數(shù)愈大,說明材料內(nèi)部的溫度分布趨于均勻愈快。公式：6、平壁單位面積熱阻以及總面積熱阻、圓筒壁單位長度熱阻以及圓筒壁總面積熱阻的表示形式。固體壁類型溫度分布固體壁類型溫度分布熱阻形式傳熱量形式t t平壁t w2 w1xt tw1iiqw1 wn1niit tw2tw1lnr圓筒壁w1lnr2rr11qlt tw1 wn1ilni+1rirn1r 1lni+12iritt t球壁w1w2 w111 r1r111t t w1 wn1111r r14 ri iri+112n4i irri+1對流換熱1、對流換熱的概念及影響對流換熱的因素，會(huì)解釋日常生活的一些例子。定義：對流傳熱是指流體和固體壁面直接接觸時(shí)彼此的傳熱過程影響因素：①流體流淌狀態(tài)和流淌起因〔自然對流傳熱和強(qiáng)制對流傳熱〕②流體的物理性質(zhì)③傳熱外表的外形、尺寸和相對位置④流體有無相變例子：冬季在空氣與水中水中冷冬天騎車有風(fēng)與無風(fēng)那個(gè)冷材料工程根底課程復(fù)習(xí)指南材料工程根底課程復(fù)習(xí)指南--13-2qhtw

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t Ah：物理意義：當(dāng)流體與壁面之間的溫差為1K時(shí)，1m2的壁面面積每秒所能傳遞的熱量。3、速度邊界層與熱邊界層的概念。薄層，稱為熱邊界層或溫度邊界層。速度邊界層：緊貼固體壁面速度變化很大的薄層叫做速度邊界層。4、與對流換熱有關(guān)的一些相像準(zhǔn)數(shù)的表達(dá)式及其意義，如：Re、Gr、Pr、Nu5、定性尺寸、定性溫度與特征速度確實(shí)定。特征尺寸：它反映了流場的幾何特征，對于不同流場，特征尺寸的選擇不同，如對于流體平行流過平板，選擇沿流淌方向上的尺寸，對于管內(nèi)流體流淌，選擇垂直于流淌方向的管內(nèi)直徑，對于流體繞圓柱體流淌，選擇流淌方向上的圓柱體外直徑。定性溫度：反映了流體流場的流淌特性。如流體流過平板來流速度被選擇為特征流速；流體管內(nèi)流淌，管子截面上的平均流速可作為特征流速。定性溫度：6、各種對流換熱現(xiàn)象所涉及的特征數(shù)方程中的各項(xiàng)意義。定性溫度取流體進(jìn)出溫度的算術(shù)平均值：特征尺寸為管內(nèi)徑 流體被加熱時(shí)b=0.4流體被冷卻時(shí)，b=0.3輻射換熱1、熱輻射的概念與熱輻射的特點(diǎn)。概念：當(dāng)溫度大于0K時(shí)，都會(huì)不停的以電磁波的形式向外輻射能量。特點(diǎn)：①熱輻射能的傳遞不需要任何介質(zhì)，且在真空中傳遞效率最高。②熱輻射能傳遞的過程中伴隨著輻射能與熱能兩種能量形式之間的裝換。2、熱輻射“三率”的定義與含義：吸取率、反射率與透過率吸取率：反射率：材料工程根底課程復(fù)習(xí)指南材料工程根底課程復(fù)習(xí)指南--18-透過率：3、輻射的幾個(gè)根本概念：輻射力、光譜輻射強(qiáng)度(單色輻射強(qiáng)度)射能量，用符號(hào)EW/m2光譜輻射力力單位時(shí)間單位輻射面積向半球空間輻射出去的某一波長范圍的輻射能量稱為光譜輻射力。用E來表示，單位為W/( )4、黑體輻射的根本性質(zhì)與人工黑體黑體通常吸取率 =1的物體稱為黑體5、黑體輻射定律的各式意義：普朗克定律、維恩偏移定律、斯蒂芬-波爾茨曼定律、蘭貝特定律與基爾霍夫(亦稱克?；舴?定律玻爾茲曼公式：6、黑度(輻射率)、單色黑度(單色輻射率)、灰體的定義與含義灰體假照試驗(yàn)所得輻射光譜是連續(xù)的而且曲線 又和同溫度下黑體相當(dāng)?shù)那€相像，則稱該物體為抱負(fù)灰體，簡稱灰體。7、兩個(gè)物體間輻射角系數(shù)的概念與角系數(shù)的幾共性質(zhì)定義：一外表放射出去的輻射能投射到另一外表上的份額稱為該外表對另一外表的角系數(shù)。性質(zhì)：①相對性②自見性③完整性8、兩個(gè)灰體之間輻射換熱的熱阻數(shù)學(xué)表達(dá)形式及其意義9、輻射換熱的強(qiáng)化與減弱遮熱板10、氣體輻射與吸取的特點(diǎn)①與本身性質(zhì)有關(guān)，單原子氣體、分子構(gòu)造對稱的雙原子氣體，如惰性氣體氫、氧、氮沒有放射和吸取輻射能的力量，可以認(rèn)為是輻射的透亮體②有選擇性③氣體對輻射沒有反射力量，它一面透過一面吸取，在整個(gè)氣體體積中進(jìn)展。固體和液體的輻射和吸取都在外表上進(jìn)展。11、會(huì)計(jì)算兩個(gè)物體間的輻射換熱：E E

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2 100A A A11 12 1 2

A A A11 12 1 2 2不發(fā)光火焰：當(dāng)煤氣或重油在燃燒室中完全燃燒成煙氣后送人窯中時(shí)輻射傳熱完全屬于氣體輻射范圍，由于氣體輻射的選擇性，不連續(xù)性，火焰的顏色略帶藍(lán)色或無色，稱為不發(fā)光火焰。火焰輻射：由于這些固體微?？梢暂椛淇梢姽獠?，因此在窯爐空間消滅光明的火焰，所以這種輻射稱為火焰輻射。燃料含碳?xì)浠衔镌蕉嗟娜剂希鹧婧诙染驮礁?。由于碳?xì)浠衔锖吭蕉?，燃燒過程分解出的固體碳粒就越多。傳熱過程1、會(huì)解釋傳熱過程。2數(shù)的計(jì)算qht

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4 hC w f /t tr s 100w fh=h+ht c r3、傳熱過程分析平壁的內(nèi)、外熱阻形式、熱流密度計(jì)算：q tf1tf2h

1ihit1 i=1 i t2圓筒壁的的內(nèi)、外熱阻形式、單位長度傳熱量計(jì)算：q tf1tf2l 1hd

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t2 23燃料及其燃燒計(jì)算燃料的種類及其組成1、依據(jù)狀態(tài)不同燃料的種類、氣體燃料的可燃成分與有害成分。種類：氣態(tài)：自然氣、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、發(fā)生爐煤氣、沼氣液態(tài)：石油、汽油、煤油、柴油、重油固態(tài)：泥煤、煙煤、無煙煤、褐煤、焦炭可燃成分：不行燃成分：有害成分：重油：用裂化及減壓蒸餾等方法所得到的油渣有時(shí)比重油更重，也是一種燃料油，統(tǒng)稱為重油。2、液體燃料的種類及特性參數(shù)以及相互關(guān)系。AB閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和著火點(diǎn)。閃點(diǎn)：當(dāng)有火源接近時(shí)，假設(shè)消滅藍(lán)色閃光，此時(shí)的油溫稱為油的〔不少于5s〕此時(shí)油溫稱為油的燃點(diǎn)。假設(shè)再連續(xù)提高油溫，則油外表的蒸汽即使沒有火源接近也會(huì)自發(fā)燃燒起來，這種現(xiàn)象稱為自然，此時(shí)的油溫稱為油的著火點(diǎn)。C3、依據(jù)形成年月劃分，煤的種類及各自特點(diǎn)，材料工業(yè)所用燃料種類。泥煤：特點(diǎn)，含有大量水分，熱值低，灰分低，揮發(fā)分高，為長焰燃料，機(jī)械強(qiáng)度低，不便于遠(yuǎn)途運(yùn)輸，僅能作地方性燃料褐煤：它較泥煤所含的揮發(fā)分和水分少，固定炭多，熱值及機(jī)械強(qiáng)度均較泥煤高。但褐煤長期儲(chǔ)存易自燃和裂開且熱值任較低，水分較大，因此也只能作為地方性燃料，褐煤除直接燃燒外還可用來產(chǎn)生發(fā)生爐煤氣。煙煤:固定炭增加，熱值提高便形成了煙煤。煙煤是近代化學(xué)工業(yè)的重要原料；無煙煤：含碳量最高，揮發(fā)分很低，熱值高，組織細(xì)致堅(jiān)硬不易吸水，便于長期儲(chǔ)存。4、燃料的化學(xué)組成及其對燃料性質(zhì)的影響①碳。碳是固體，液體燃料的主要可燃成分。②氫。氫是重要的可燃成分 ③氧。氧是有害成分④氮。氮是惰性物質(zhì) ⑤硫。硫是有害物質(zhì)⑥水分。水分是有害成分⑦灰分。灰分是燃料中不能燃燒的礦物質(zhì)，其組成主要是 等，灰分是有害成分。工業(yè)分析測定：水分，灰分，揮發(fā)分產(chǎn)率，固定炭的含量空氣枯燥基、枯燥基、枯燥無灰基?！盎笔盏交?ar)空氣枯燥基(ad)“基”收到基(ar)空氣枯燥基(ad)枯燥基(d)枯燥無灰基(daf)100收到基(ar)1100Mad100Mar100100M100MararAar空氣枯燥基(ad)100M100Mar1100100Mad100100MadadAad枯燥基(d)100M100ar100M100ad1100100Ad枯燥無灰100M100M100arAar100adAad100A100d16、氣體燃料的化學(xué)組成和表示方法燃料的性質(zhì)1、