第一篇:建筑熱工復(fù)習要點
建筑熱工學復(fù)習要點
第1.1章建筑室內(nèi)外熱環(huán)境
一、室內(nèi)熱環(huán)境要素及其對人體熱舒適的影響
室內(nèi)熱環(huán)境是指室內(nèi)空氣溫度、空氣濕度、氣流速度及環(huán)境輻射溫度等因素綜合組成的一種熱物理環(huán)境。
影響人體熱舒適的六個因素:人體所處的運動狀態(tài)、人體的衣著狀態(tài)、室內(nèi)空氣溫度、空氣濕度、氣流速度和環(huán)境輻射溫度。
滿足熱舒適的必要條件和充分條件:Δq=0;人體與環(huán)境換熱處于合適范圍。
二、室內(nèi)環(huán)境的評價方法和標準
有效溫度、熱應(yīng)力指數(shù)、預(yù)測熱感指數(shù)PMV(房格爾,6個參數(shù),7個等級)
三、建筑室外熱環(huán)境(氣候)
室外熱環(huán)境是指作用在外圍護結(jié)構(gòu)上的由太陽輻射、室外氣溫、空氣濕度、風、降水等因素綜合構(gòu)成的一種熱環(huán)境。
太陽輻射(0.3-3um)屬短波輻射,包括直射輻射和散射輻射。影響輻射照度的因素有太陽高度角、大氣質(zhì)量、海拔高度以及地理緯度。
四、建筑熱工設(shè)計分區(qū)
我國各地氣候分為五個氣候分區(qū),分區(qū)指標(最熱月、冷月平均氣溫)和建筑設(shè)計要求。
五、城市氣候和熱島效應(yīng)
城市氣候的成因:特殊的下墊面、人為熱、空氣污染。
第1.2章建筑的傳熱和傳濕
一、傳熱方式——導(dǎo)熱、對流和輻射
導(dǎo)熱系數(shù):是表征材料導(dǎo)熱能力大小的物理量。它的物理意義是,1m厚的材料的兩側(cè)溫度相差1℃時,單位時間內(nèi)通過單位面積所傳導(dǎo)的熱量。
影響導(dǎo)熱系數(shù)的因素:材質(zhì)(礦棉、輕混凝土、磚墻等),隨密度、濕度、溫度增大而增大。
物體按其輻射特性分為黑體、灰體和選擇性輻射體(非灰體如玻璃)三大類。物體對短波輻射的反射,顏色起主導(dǎo)作用;但對長波輻射,材性(是否導(dǎo)體)起主導(dǎo)作用。物體對太陽輻射的吸收系數(shù)(紅磚>水泥>灰色水刷石>白色大理石墻面)
二、外圍護結(jié)構(gòu)的傳熱過程
表面吸熱——結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱——表面放熱三個階段。
表面換熱:熱量在圍護結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面和室內(nèi)空間或在外表面和室外空間進行傳遞的現(xiàn)象。
表面換熱系數(shù)和換熱阻:αi=8.7,Ri=0.11;αe=23,Re=0.04(冬);αe=19,Re=0.05(夏)
三、平壁的穩(wěn)定傳熱
具有穩(wěn)定溫度場的傳熱過程叫做穩(wěn)定傳熱。溫度場隨時間變化的傳熱過程叫做不穩(wěn)定傳熱。
熱阻:是熱流通過平壁時所受到的阻力,是平壁抵抗熱流通過的能力。計算公式為 R= d/λ,增大平壁層導(dǎo)熱熱阻的方法:壁層的厚度增加、選擇導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料。
圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù):表示圍護結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫差為1℃,單位時間內(nèi)通過1m2面積傳遞的熱量。單位是W/(m2·K)。數(shù)值上等于圍護結(jié)構(gòu)傳熱阻的倒數(shù)。K0=1/R0
封閉空氣間層,傳熱主要是輻射換熱(占70%,在間層內(nèi)高溫側(cè)貼鋁箔并將間層置于平壁低溫側(cè)),其熱阻與間層厚度不成比例增長,間層厚度超過4cm,熱阻不再增加。
穩(wěn)定傳熱的特點:通過平壁內(nèi)各點的熱流強度相等,各材料層內(nèi)的溫度分布為一條直線。
圍護結(jié)構(gòu)總熱阻,R?R?R?R?R;多層平壁各界面層的內(nèi)表面溫度,?jag0ie
j
?m?ti?Ri??Rj
j?1m?
1R0(ti?te)
四、周期性不穩(wěn)定傳熱
半無限厚平壁周期性傳熱的特征:空氣溫度、表面溫度、內(nèi)部溫度是同周期諧波;溫度波的衰減;溫度波的相位延遲。
諧波作用下材料和圍護結(jié)構(gòu)的熱特性指標:材料的蓄熱系數(shù)(S=Aq/Aef)、熱惰性指標(D= Aq/Aif =RS)
蓄熱系數(shù)越大,材料的熱穩(wěn)定性越好,材料表面的溫度波幅就?。环粗嗳?。材料蓄熱系數(shù)的大小取決于導(dǎo)熱系數(shù)λ、比熱容c、密度ρ以及熱流波動的周期T??諝鈱覵=0。
熱惰性指標的大小也能夠很好地表明圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度波幅衰減的快慢程度。空氣層D=0。
溫度波的振幅衰減倍數(shù)和相位延遲,ν0 =Ae / Aif,e
五、建筑傳濕
濕空氣的物理性質(zhì),絕對濕度(隨溫度而增加)、相對濕度(隨溫度而減?。?、露點溫度。
在濕空氣的壓力和含濕量保持不變的情況下冷卻空氣,未飽和濕空氣成為飽和濕空氣時所對應(yīng)的溫度叫濕空氣的露點溫度,用td表示。
圍護結(jié)構(gòu)的蒸汽滲透與計算
蒸汽滲透系數(shù): l m厚的物體,兩側(cè)水蒸氣分壓力差為1 Pa,單位時間內(nèi)通過l m2面積滲透的水蒸氣量。它與材料的密實程度、溫度和相對濕度有關(guān)。蒸汽滲透阻:H = d / μ
第1.3章建筑保溫
一、建筑保溫的途徑
建筑保溫的原則和途徑(建筑體形、建筑保溫和供熱性能、建筑朝向與間距、建筑的密閉性、避免潮濕防止冷凝)
對采暖地區(qū)的建筑,外表面盡量避免過多的凹凸,居住建筑的體形系數(shù)宜控制在0.30及0.30以下;若體形系數(shù)大于0.30,則屋頂和外墻應(yīng)加強保溫。公共建筑的體形系數(shù)應(yīng)小于或等于0.40。
二、圍護結(jié)構(gòu)的保溫設(shè)計
圍護結(jié)構(gòu)保溫設(shè)計的主要指標:傳熱阻R0或傳熱系數(shù)K0
最小傳熱阻R0,min,采暖建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫性能滿足的基本要求,計算公式
R0,min=(ti – te)n Ri / [Δt]
圍護結(jié)構(gòu)冬季室外計算溫度te,由圍護結(jié)構(gòu)的熱惰性D(四種類型)決定;
冬季室內(nèi)計算溫度ti,一般居住建筑取18℃,高級居住建筑取20℃;
圍護結(jié)構(gòu)外表面不直接與室外空氣接觸需溫差修正(如不采暖樓梯間的隔墻);
室內(nèi)空氣與圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面之間的允許溫差,根據(jù)房間性質(zhì)及結(jié)構(gòu)類型取值(辦公、居住建筑為6℃)。對有熱穩(wěn)定性要求的輕質(zhì)外墻R0,min必須進行附加修正。
采暖區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準:規(guī)定性指標如各部分圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)限值;綜合性指標如建筑物采暖耗熱量指標(室內(nèi)計算溫度取16℃)。
三、圍護結(jié)構(gòu)保溫構(gòu)造方案
自保溫構(gòu)造、復(fù)合保溫構(gòu)造、輕質(zhì)保溫構(gòu)造。
外保溫復(fù)合構(gòu)造的優(yōu)越性:結(jié)構(gòu)耐久性提高;房間熱穩(wěn)定性好;防止內(nèi)部冷凝;減少熱
橋傳熱;利于舊房改造;但對外飾面的處理要求高。
空調(diào)建筑圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)保溫材料使用規(guī)定:間歇房宜采用輕質(zhì)材料,連續(xù)使用房間采用重質(zhì)材料。
四、外窗、外門、地面、熱橋和外轉(zhuǎn)角等傳熱異常部位的保溫設(shè)計
外窗——《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準》規(guī)定采暖居住建筑窗墻面積比應(yīng)符合以下要求: 北
向不應(yīng)大于0.25;東、西向不應(yīng)大于0.30;南向不應(yīng)大于0.35。居住建筑的外窗氣密性等級,在1~6層建筑中,不低于國家標準規(guī)定的3級水平(單位縫長空氣滲透量≤2.5m3/mh);在7~30層建筑中,不應(yīng)低于標準規(guī)定的4級水平(單位縫長空氣滲透量≤1.5m3/mh)。
提高外窗保溫能力的措施:選用木材、塑料、復(fù)合型窗框或斷熱型鋁合金窗框;雙層窗、雙玻窗、Low-e中空玻璃窗;增加氣密性,減少冷風滲透。
外門——在采暖期室外平均溫度為-0.1~-6℃的地區(qū),樓梯間不采暖時,應(yīng)采取保溫
措施;在-6℃以下地區(qū),樓梯間應(yīng)采暖,人口處應(yīng)設(shè)置門斗等避風設(shè)施。
地面——地板面層材料的熱工性能用其吸熱指數(shù)B描述。采暖地區(qū),應(yīng)對建筑物外墻附
近地面采取局部保溫措施,外墻內(nèi)側(cè)2 m范圍內(nèi)鋪設(shè)保溫層。
熱橋——指容易傳熱的構(gòu)件或部分,如外墻中的鋼或鋼筋混凝土骨架、圈梁、板材中的肋等。
轉(zhuǎn)角——外墻角低溫的影響帶大約是墻厚d的1.5~2.0倍。
五、圍護結(jié)構(gòu)受潮的防止和控制措施
圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面結(jié)露的判斷:內(nèi)表面溫度是否低于露點溫度。
圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)部冷凝的檢驗:圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)部各處溫度是否低于露點溫度、水蒸汽分壓力是否高于該處飽和蒸汽壓力??捎山Y(jié)構(gòu)內(nèi)部水蒸汽P線與Ps線是否相交來判斷。
圍護結(jié)構(gòu)受潮的防治和控制措施
表面冷凝,正常房間(滿足保溫設(shè)計、內(nèi)表面氣流通暢、內(nèi)表面蓄熱要求);
高濕房間(設(shè)防水層、間歇房使用吸濕飾面材料、增設(shè)吊頂與通風)。
內(nèi)部冷凝,材料層布置為“進難出易”;蒸氣流入的高溫側(cè)設(shè)置隔氣層(采暖房隔氣
層應(yīng)布置在保溫層的內(nèi)側(cè));設(shè)置通風間層或泄氣溝道;冷側(cè)設(shè)置密閉空
氣間層。
第1.4章建筑防熱和通風
一、建筑過熱原因和防熱途徑
建筑防熱途徑:減弱室外熱作用、結(jié)構(gòu)隔熱和散熱、窗口遮陽、組織自然通風、減少室內(nèi)余熱。
二、圍護結(jié)構(gòu)隔熱設(shè)計
室外綜合溫度:是將室外氣溫和太陽輻射對外圍護結(jié)構(gòu)的作用綜合而成的一個假想的室
外氣象參數(shù)。計算公式為tsa=te+I ρs/αe,隔熱設(shè)計時,室外熱作用應(yīng)選
擇室外綜合溫度。
tsa呈周期性波動,與氣象參數(shù)(室外氣溫、太陽輻射)、結(jié)構(gòu)朝向、外
表面材料性質(zhì)相關(guān)。
隔熱設(shè)計標準:在自然通風情況下,建筑物屋頂和東西外墻的內(nèi)表面最高溫度不高于夏
季室外計算溫度的最高值,θi,max ≤ te,max
三、圍護結(jié)構(gòu)隔熱措施與效果
隔熱的重點依次是屋頂、西墻、東墻、南墻、北墻。
屋頂隔熱措施:淺色外表面;結(jié)構(gòu)增加熱惰性材料;通風屋頂;蓄水屋頂;種植屋頂。外墻隔熱措施:外表面采用淺色飾面;增加墻體隔熱性能;垂直綠化遮陽;通風墻。
四、房間的自然通風
形成自然通風的動力因素: 熱壓通風、風壓通風和綜合作用通風。
建筑朝向、間距和建筑群布局與自然通風的關(guān)系;
房間的縱軸宜盡量垂直于夏季主導(dǎo)風向,主要房間應(yīng)布置在夏季的迎風面。影響渦流區(qū)長度的主要因素是房屋空間尺寸以及風向投射角。
從通風效果來看,錯列式和斜列式較并列式和周邊式為好。
房間的平剖面設(shè)計對自然通風的影響;
房間的開口位置、面積、開啟方式及通風構(gòu)造的設(shè)置。
室內(nèi)形成穿堂風,開口位置和面積設(shè)置適當,保證室內(nèi)氣流分布均勻,氣流通過人們經(jīng)?;顒拥膮^(qū)域。
第1.5章建筑日照與遮陽
一、日照的基本原理
日照設(shè)計要求:根據(jù)房間使用性質(zhì)、當?shù)貧夂蚝椭車趽跚闆r決定,房屋朝向和間距、建筑體形、窗口位置和遮陽處理。
太陽的位置:太陽赤緯角δ(-23o27?~+23o27?)和時角Ω;
太陽高度角hS和太陽方位角AS。目的是為了進行日照時數(shù)、日照面積、房屋朝向和間距以及房屋周圍陰影區(qū)范圍等問題的計算。影響太陽高度角
和方位角的因素有三個: 赤緯角、時角、地理緯度。正午時刻(As = 0)的太陽高度角hS=90°-︱φ-δ︱
日照標準:住宅建筑冬至或大寒日的日照時間為2h,建筑日照間距D?H?coths?cos?s,w
二、棒影日照圖原理利用棒影關(guān)系描述太陽運行的規(guī)律,影的長度和方位角。
三、窗口遮陽設(shè)計
遮陽設(shè)計要求:防止直射陽光;利于采光、通風和防雨;不阻擋視線,與建筑協(xié)調(diào);構(gòu)造簡單且經(jīng)濟耐久。
遮陽的形式和遮陽效果:水平式遮陽適用于接近南向的窗口;垂直式遮陽適用于東北、西北及北向的窗口;綜合式遮陽用于東南或西南附近的窗口;擋板式遮陽適用于東、西向附近的窗戶。遮陽效果用遮陽系數(shù)表示。
遮陽設(shè)施對環(huán)境的影響:遮擋太陽輻射;降低室內(nèi)氣溫;影響室內(nèi)采光和通風。遮陽構(gòu)造設(shè)計,板面可作成百葉形或蜂窩形,以利于通風、采光。
第二篇:熱工復(fù)習
玻璃熱工設(shè)備
基本概念
1.玻璃池窯熔化率K
窯池每平方米面積上每天熔制的玻璃液量。t /(m2 ·24h)。
2.噸玻璃消耗的燃料量
熔化一噸玻璃液消耗的燃料重量(或體積)。kg燃料/ t玻璃或m3 / t玻璃液。
3.有效熱效率
(用于玻璃熔制的耗熱量 / 單位耗熱量)%
4.橫火焰窯
窯內(nèi)火焰作橫向流動,與玻璃液流動方向垂直,有2對以上小爐
5.馬蹄焰窯
窯內(nèi)火焰呈馬蹄形流動
6.縱火焰窯
窯內(nèi)火焰作縱向流動,與玻璃液流向一致
7.三傳理論
動量傳遞,動力:壓強差,如池內(nèi)玻璃液流動、火焰空間、蓄熱室、管道內(nèi)的氣體流動或液體流動
熱量傳遞,動力:溫度差,如窯內(nèi)熱傳遞、玻璃液內(nèi)熱交換、配合料內(nèi)熱交換、氣—固間、氣-液間、液-固間的熱交換
質(zhì)量傳遞,動力:濃度差,如玻璃液內(nèi)物質(zhì)擴散、氣體空間內(nèi)同組分間擴散
8.火焰空間熱負荷值
火焰空間熱負荷值:每單位空間容積每小時燃料燃燒所發(fā)出的熱量。也叫熱強度。(Q火/V火)
9.流液洞流量負荷
每小時通過流液洞每單位斷面積的玻璃液量稱為流液洞的流量負荷,kg/cm2.h
10.格子體的比受熱面積A
比受熱面積:每平方米熔化面積所需的格子體的受熱表面。A=F蓄/F熔
11.格子體通道的橫截面積
12.格子體的填充系數(shù)
填充系數(shù):每1m3 格子體內(nèi)磚材的體積
13.小爐口熱負荷
小爐口單位面積單位時間的燃料消耗量
14.玻璃形成過程的耗熱量
配合料在熔制過程中生成1kg玻璃液理論上所需要消耗的熱量。
15.燒煤氣小爐的形式
格子體通道截面積:1㎡格子體橫向上氣體通道的截面積。
“小交角”特點:空、煤氣交角小,預(yù)燃室長,舌頭探出(長舌)。小爐火焰平穩(wěn)、較長,火根與火梢溫差較小,易控制,自然通風,檢修方便;但體積較大,散熱損失大,占地多?!按蠼唤恰碧攸c:空、煤氣交角大,預(yù)燃室短,舌頭不探出(短舌)。小爐空、煤氣混合良好,火焰較短,出口附近火焰溫度高,結(jié)構(gòu)緊湊,但火焰難控制,火根與火梢溫差大,用機械鼓風,檢修不方便,操作水平要求高。
16.坩堝窯
窯內(nèi)放置坩堝,坩堝內(nèi)將配合料熔化成玻璃的熱工設(shè)備?;虿Aб涸谯釄鍍?nèi)熔化
17.窯齡和周期熔化率
窯齡,連續(xù)生產(chǎn)的時間,以年為單位。周期熔化率=窯齡×熔化率(t/ m2)
問答題
1.蓄熱室馬蹄焰窯爐的優(yōu)缺點?
答:優(yōu)點:火焰行程長,燃燒完全。一對小爐,占地小,投資省,燃耗較低,操作維護簡便,適應(yīng)產(chǎn)品多。
缺點:火焰覆蓋面小,窯寬溫度分布不均勻,有周期性溫度波動和熱點的移動。
2.換熱室雙懸池窯的優(yōu)缺點?
答:優(yōu)點:與單碹池窯相比,窯頂散熱小,爐溫較高,窯內(nèi)溫度分布均勻且穩(wěn)定。
缺點:砌筑費時,內(nèi)碹易被高溫和粉料蝕損,與蓄熱式比熱效率低,換熱室易堵,易漏氣。
3.窯池的作業(yè)制度有哪些?怎么操作?
溫度制度、壓力制度、泡界線制度、液面制度和氣氛制度。
通過溫度、氣氛的控制滿足工藝要求。要穩(wěn)定,又要適時調(diào)整。
“窯溫”指胸墻掛鉤磚溫度。依靠燃料消耗比例調(diào)節(jié)。
壓力制度指的是壓強或靜壓頭,沿氣體流程。要求是:玻璃液面處靜壓微正壓(+5Pa),微冒火。測點在澄清帶處大碹或胸墻。用煙道的開度調(diào)節(jié)抽力壓強。
人為確定玻璃液熱點位置。馬蹄焰池窯穩(wěn)定性不很強
液面:要求穩(wěn)定,依靠控制加料機的加料速率來進行。
氣氛:改變空氣過剩系數(shù)來調(diào)節(jié)(空氣口大小和鼓風用量)。
4.提高流液洞壽命的策失有哪些? 提高流液洞壽命措施:采用上傾式流液洞;擴大冷卻表面;減少磚厚度,采用有效冷卻結(jié)構(gòu);采用優(yōu)質(zhì)耐火材料。
5.提高蓄熱室格子體換熱效率的策失有哪些?
A、增大F蓄。B、合理配置格子體磚材材質(zhì)。C、加強保溫,減少散熱。D、縮短換熱時間。E、采用機械鼓風
6.提高熔化池熔化率的能力有哪些?
提高玻璃窯爐的熔化能力:
1)正確地選擇燃料?;鹧媪炼?油>天然氣>發(fā)生爐煤氣2)不同燃料采用不同的火焰黑度和尺寸。凈化煤氣加大火焰尺寸,質(zhì)量差燃料增大火焰黑度。3)調(diào)整火焰噴出角度及長度。貼近玻璃液面。長度要燃燒完全及覆蓋面大。4)角系數(shù)小。提高墻體面積。5)薄層加料。6)提高空氣預(yù)熱溫度。7)提高窯爐耐火材料質(zhì)量。
7.為什么熔化池中自然流動是整體的,永久的?強制對流是暫時的,局部的?
自然流動:整體的、永久的。原因:玻璃液的粘度(μ)和密度(ρ)與溫度(t)有關(guān)。μ—t曲線,t↓,μ↑,流動速度ν↓。ρ—t曲線,t↓,ρ↑,△t引起△ρ。密度差△ρ產(chǎn)生自然流動。
8.池窯的熱分析可以反映哪些工況?
熱分析內(nèi)容
①玻璃熔化;②熱能利用;③余熱回收;④燃燒;⑤漏氣;⑥氣流阻力;⑦換向;⑧窯兩側(cè)對稱;⑨窯壓;⑩窯體蝕損。
9.坩堝窯窯體構(gòu)造包括哪些部分?
坩堝窯由窯膛、坩堝、燃燒設(shè)備(火箱)、換熱器、漏料坑、煙道及煙囪組成。
10.玻璃電熔窯有哪些優(yōu)點?
(1)熱效率高(2)適合熔制高質(zhì)量玻璃:(3)適宜熔制含高揮發(fā)物組分(F、Pb、B、P等)玻璃和極深色顏色玻璃(4)電熔窯構(gòu)造簡單,管理方便(5)無污染,無噪音,作業(yè)環(huán)境好,沒有碹頂和上部結(jié)構(gòu)散熱,環(huán)境溫度不高及沒有廢氣和配合料粉塵,是污染環(huán)境最小的熔制方法。
11.池窯發(fā)生池底漂磚的原因是什么?采取的策失?
池底采用多層池底結(jié)構(gòu),表面層采用抗侵蝕性強的優(yōu)質(zhì)耐火材料;
12.應(yīng)用三通道蓄熱室的優(yōu)點?
答:(1)可以在不增加廠房高度的情況下擴大換熱面積,同時可以根據(jù)各通道氣體進出溫度、侵蝕情況以及通道內(nèi)的主要傳熱方式來考慮各通道格子體的結(jié)構(gòu)和磚的材質(zhì),使蓄熱室的設(shè)計更合理,蓄熱室的利用率和余熱回收率都有所提高,蓄熱室整體壽命延長。(2)煙氣流程長,氣流分布均勻,助燃空氣預(yù)熱溫度高。(3)可根據(jù)不同溫度的傳熱方式特點,確定各通道內(nèi)合適的煙氣流速,以提高熱交換能力。(4)較普通箱式蓄熱室不易發(fā)生堵塞或倒塌,減輕工人勞動強度,增加經(jīng)濟效益。
13.窯壓偏大的故障原因?
(1)窯爐使用時間較長時,由于堵塞和漏氣,窯壓會相應(yīng)增大;(2)氣流阻力過大和煙囪抽力不夠
14.簡述常用熱電偶的類型?
鉑銠30-鉑銠6熱電偶;鉑銠10-鉑熱電偶 分度號為S;鎳鉻-鎳硅(鎳鉻-鎳鋁)熱電偶 分度號為K;鎳鉻-考銅熱電偶 分度號為XK;
15.玻璃熔窯鋼結(jié)構(gòu)的作用?
玻璃熔窯鋼結(jié)構(gòu)的作用?
答:承受各個磚結(jié)構(gòu)部分和玻璃液共同作用的推力和壓力
16.玻璃電熔窯采用的是什么電?原因?
玻璃具有電解特性,直流電使電極表面產(chǎn)生沉積物和形成氣泡。電熔用交流電,由隔離變壓器供電。
17.玻璃熔窯的熱工控制的意義?
玻璃熔窯的熱工控制包括對玻璃熔窯各熱工參數(shù)(如溫度、壓力、液面、氣氛、流量和流速等)的測量與自動控制。
熱工測量是檢查熱工過程的基本手段,自動控制是保證熱工設(shè)備維持最佳狀態(tài)的重要措施。正確地安裝與使用熱工測量與自動控制儀表,可以正確、及時地了解與控制熱工設(shè)備的工作狀態(tài),保證設(shè)備的安全運轉(zhuǎn),提高玻璃的產(chǎn)量和質(zhì)量,降低燃耗,提高勞動生產(chǎn)率。
18.池窯冷卻部的作用?
作用:對玻璃液冷卻、均化和分配。A、冷卻玻璃液;與流液洞起一半降溫作用B、穩(wěn)定玻璃液溫度和成分;C、玻璃液繼續(xù)澄清和均化;D、可吸收一部分再生氣泡;E、改善熔化池的循環(huán)對流;F、穩(wěn)定玻璃液面,并均勻分配給供料道。
19.熔化率的選擇依據(jù)?
1)玻璃品種與原料組成;2)熔化溫度;3)燃料種類與質(zhì)量;4)制品質(zhì)量要求;5)窯型結(jié)構(gòu),熔化面積;6)加料方式和新技術(shù)的采用;7)燃料消耗水平;8)窯爐壽命和管理水平。
流液洞的作用:撇渣器和冷卻器的作用。
1)對玻璃液的選擇作用。
2)玻璃液的冷卻作用好。
3)減少玻璃液的循環(huán)對流,減少熱損失。
4)提高玻璃液的均勻性
1)熱負荷值——每小時每m2熔化面積上消耗熱量,W/ m2;
2)單位耗熱量——熔化每千克玻璃液所耗總熱量,kJ/kg玻璃;
3)耗煤量或耗油量——熔化每千克玻璃液耗用的標準煤量或油量,kg煤/kg玻璃或kg油/kg玻璃。
第三篇:熱工儀表復(fù)習
《自動化儀表調(diào)試維修》復(fù)習提綱
第一章
測量的基本概念:靜態(tài)量、動態(tài)量、測量過程、直接測量、間接測量、測量系統(tǒng)
測量元件、量程、精度、靈敏度
誤差的基本知識:誤差分類、系統(tǒng)誤差、過失誤差、隨機誤差
誤差的基礎(chǔ)理論:隨機誤差分布的性質(zhì)、間接測量中的誤差分析:一次測量時,間接測量誤差的計算
習題:1、2、5、7
第二章
測溫原理及溫標:溫度、ITS-90 簡介
熱電偶技術(shù):熱電偶、熱電勢、熱電勢的組成、溫差電勢、接觸電勢、熱電偶三條基本定律的內(nèi)容及應(yīng)用、補償導(dǎo)線法、熱電極材料的要求
熱電阻測溫技術(shù):熱電阻、電阻溫度計、熱電阻材料的要求、半導(dǎo)體溫度計、鉑電阻(Rt、R0的含義)、銅電阻(式2-19Rt = R0(1+αt),α0的含義)
溫度計的選擇安裝標定:溫度計的安裝及方法、溫度計標定的方法
習提:
4、7
第三章
壓力的基本概念:全壓力、總壓力、動壓力、靜壓力、壓力的分類、流體靜壓測量的原理、流體總壓測量的原理、壓力探針的誤差分析(有哪些)
穩(wěn)態(tài)壓力指示儀表(原理特性):液柱式壓力計、彈性式壓力計(彈簧管壓力計、膜片式壓
力計、膜盒式壓力計、波紋管壓力計)
動態(tài)壓力測量:應(yīng)變式壓力傳感器的原理、壓電式壓力傳感器的原理、電感式壓力傳感器的原理、電容式壓力傳感器的原理、壓磁式壓力傳感器的原理、霍爾效應(yīng)壓力傳感器的原理。
真空測量:真空的概念
習題:1、2、3、4
第四章
流速的概念
速度探針有哪些型式,說明其原理或使用范圍
激光有哪些特點?簡述激光多普勒測速儀的工作原理
節(jié)流壓差式流量計、速度式流量計(渦街流量計)
習提:1、2、4
第五章
電阻式低溫液面計的工作原理及分類
簡述連續(xù)式液面計傳感器的使用方法
超導(dǎo)式低溫液面計的工作原理
電容式低溫液面計的工作原理
電感式低溫液面計的工作原理
差壓式水位計的工作原理
習題:1、2、3、4
第四篇:熱工自動控制復(fù)習材料
免責聲明:傾情奉獻,數(shù)據(jù)僅供參考
第一章
1.被控對象:被調(diào)節(jié)的機器設(shè)備或生產(chǎn)過程 被控量:系統(tǒng)中被控參數(shù) 擾動:影響被調(diào)量的所有因素
給定值:根據(jù)生產(chǎn)要求被調(diào)量規(guī)定值
調(diào)節(jié)機構(gòu):在調(diào)節(jié)作用下,用來改變進入被控對象的物質(zhì)或能量的裝置 2.系統(tǒng)方框圖可以由什么構(gòu)成,一個復(fù)雜的控制系統(tǒng)由哪些基本的連接方式構(gòu)成
系統(tǒng)方框圖可以由環(huán)節(jié)機構(gòu)構(gòu)成,一個復(fù)雜的控制系統(tǒng)由串并聯(lián)和反饋連接構(gòu)成
3.自動控制系統(tǒng)的分類
Ⅰ、按給定值的形式分類:①恒值控制系統(tǒng)
②程序控制系統(tǒng) ③隨動控制系統(tǒng)
④比值控制系統(tǒng)
Ⅱ、按系統(tǒng)中信號的形式分類:① 連續(xù)系統(tǒng) ②離散系統(tǒng) Ⅲ、按工作方式分類:①開環(huán)控制系統(tǒng) ②閉環(huán)控制系統(tǒng)
Ⅳ、按系統(tǒng)的復(fù)雜程度分類:①單回路控制系統(tǒng)②多回路控制系統(tǒng)
Ⅴ、按系統(tǒng)的動態(tài)特性分類:①線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)
②時變系統(tǒng)和定常系統(tǒng) Ⅵ、按控制規(guī)律分類:①程序和順序控制
②比例積分微分(PID)控制
③最少拍控制
④復(fù)雜規(guī)律控制
⑤智能控制
VII按系統(tǒng)中被調(diào)量和被調(diào)量的數(shù)目分類:①單輸入、單輸出系統(tǒng)
②多輸入、多輸出系統(tǒng)
4.衡量一個控制系統(tǒng)的質(zhì)量可以通過:①穩(wěn)定性
②準確性
③快速性
5.穩(wěn)定性一般用什么進行反映,調(diào)節(jié)過程根據(jù)過渡過程的形態(tài)不同分為哪幾種?(會畫過渡過程的形態(tài)圖)最佳穩(wěn)定性指標是多少?穩(wěn)定性一般用衰減率品質(zhì)指標反映
Ψ=1非周期;Ψ=0等幅振蕩;0<Ψ<1衰減振蕩;Ψ<0漸擴振蕩調(diào)節(jié)過程;最佳0.75~0.9
6.動態(tài)偏差:靜態(tài)偏差:t→∞時,偏差的大小
e∞;動態(tài)偏差:系統(tǒng)在過渡過程e(t)的最大值,記為
e
M
7.快速性用系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間來反映
系統(tǒng)調(diào)節(jié)時間(即系統(tǒng)受擾動后從一個穩(wěn)定狀態(tài)過渡到另一個穩(wěn)定狀態(tài)所需時間)可反應(yīng)系統(tǒng)的快速性。
8.畫出采用前反饋控制系統(tǒng)來調(diào)節(jié)容器內(nèi)熱水溫度的示意圖,并對其工作原理進行解釋,并支持這種做法相對單獨反饋或者反饋的有點存在(自己解決,哥們無能為力,呵呵呵。)
第二章
1.描寫無(有)自平衡能力對象動態(tài)特性的特征參數(shù)有哪些?(自己解決,哥們無能為力,呵呵呵。)
2.請簡要敘述熱工過程對象的特點,并說明熱工過程控制系統(tǒng)的任務(wù)是什么?(1)合理選擇調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
(2)合理選擇PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)
3.什么是飛升曲線?典型熱工對象的飛升曲線有哪幾種,畫出各自的飛升曲線,寫出各自的特征參數(shù),并作簡要說明(自己解決,哥們無能為力,呵呵呵。)
4.對于飛升曲線,在轉(zhuǎn)換成傳遞函數(shù)時,常用的兩種方法是什么?
切線法和兩點法
5.基本的調(diào)節(jié)規(guī)律有哪三種,三種調(diào)節(jié)規(guī)律如何描述的,比較三種調(diào)節(jié)規(guī)律的優(yōu)缺點
P54
比例(P)調(diào)節(jié)規(guī)律、積分(I)調(diào)節(jié)規(guī)律、微分(D)調(diào)節(jié)規(guī)律
比例(P)調(diào)節(jié)規(guī)律:在比例調(diào)節(jié)規(guī)律中使調(diào)節(jié)器中調(diào)節(jié)量m與偏差e成正比是最基本的調(diào)節(jié)規(guī)律.積分(I)調(diào)節(jié)規(guī)律:使調(diào)節(jié)器中調(diào)節(jié)量m與偏差e對時間的積分成比例的調(diào)節(jié)量規(guī)律 微分(D)調(diào)節(jié)器:調(diào)節(jié)作用僅與偏差的變化速度成比例,而與偏差無關(guān),不能單獨使用.6.熱工過程自動控制中采用的工業(yè)調(diào)節(jié)器有哪幾種?各種工業(yè)調(diào)節(jié)器的優(yōu)缺點? 比例(P)調(diào)節(jié)器:只能保證過程穩(wěn)定性,不能保證無差運動和無動態(tài)偏差 比例積分(PI)調(diào)節(jié)器:能保證穩(wěn)定性和無差運動,不能無動態(tài)偏差 比例微分(PD)調(diào)節(jié)器:能穩(wěn)定性和無動態(tài)偏差,不能無差運動 比例積分微分(PID)調(diào)節(jié)器:都能保證
請分析由于積分(微分)作用的加入,對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、靜態(tài)偏差,以及動態(tài)偏差的影響(自己解決,哥們無能為力,呵呵呵。)
7.8.請畫出采用PI(PD)調(diào)節(jié)器的等穩(wěn)定性線圖,并對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行分析(P44)9.采用PID調(diào)節(jié)器時的等衰減率曲線,來分析不同段靜態(tài)誤差和動態(tài)偏偏差的變化情況(P46)10.對于P調(diào)節(jié)器,Kp增大,調(diào)節(jié)時間如何變化?PI調(diào)節(jié)器相對于P,調(diào)節(jié)時間長還是短?PD調(diào)節(jié)器相對于P(PI),調(diào)節(jié)時間長還是短P47 11.單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)整定的方法有哪幾種?實驗整定又有哪兩種方法? 單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)整定的方法:計算、圖表、實驗;
實驗整定法:臨界比例帶、衰減曲線
第三章
1.工業(yè)調(diào)節(jié)器從實現(xiàn)方式上來分類可以分為哪兩類,請簡要的說明直接數(shù)字控制系統(tǒng)和模擬調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),控制方法,實現(xiàn)過程等有什么不同,數(shù)字式有什么樣的優(yōu)點?
工業(yè)調(diào)節(jié)器從實現(xiàn)方式上分:模擬、數(shù)字
模擬:通過電容、電阻、放大器組成電路來調(diào)節(jié),采用慣性環(huán)節(jié)反饋,可實現(xiàn)PD調(diào)節(jié),采用實際微分環(huán)節(jié)反饋可實現(xiàn)PI調(diào)節(jié)
數(shù)字:通過計算機編程實現(xiàn);能實現(xiàn)復(fù)雜控制規(guī)律的控制、有很快計算時間,以及分時控制能力,可實現(xiàn)多回路控制、具有很強靈活性、還克實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)采集數(shù)字顯示等、系統(tǒng)維護簡單可靠性高(書上未驗證)
2.采用什么環(huán)節(jié)可以實現(xiàn)PD調(diào)節(jié),什么緩解可以實現(xiàn)PI調(diào)節(jié)?(自己解決,哥們無能為力,呵呵呵。)
3.A/D轉(zhuǎn)換器的作用?將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號
4.作為被控對象,溫度(成分)和流量(液位)相比,哪個采樣周期更長一些?
作為被控對象,溫度和流量相比,溫度>流量
5.常用的數(shù)字濾波的主要方法有哪些,中值濾波適用于變化緩慢還是迅速的過程參數(shù)?常用數(shù)字濾波方法:平均、一介慣性;中值濾波適用于迅速過程參數(shù)
6.平均值濾波有哪些方法:算數(shù)平均濾波
移動平均濾波
加權(quán)平均濾波
去極值平均濾波
7.限速(幅)濾波是一種常用的異常數(shù)據(jù)剔除的方法,請寫出限速濾波的算法,畫出程序框圖并說明其適用場合P92 8.實現(xiàn)采樣動作的裝置叫什么?數(shù)字信號恢復(fù)為模擬信號的最常見裝置是什么P110 9.PID調(diào)節(jié)規(guī)律的數(shù)字算法常用的有哪幾種?改進的算法有哪些?指出增量型算法的一個應(yīng)用實例(未解決)
PID調(diào)節(jié)規(guī)律的數(shù)字算法常用法:位置、增量式、速度式
改進算法:帶有死區(qū)、積分分離、不完全微分、帶有一階濾波器PID控制算法
10.寫出積分分離(帶死區(qū)、不完全微分)的PID控制算法,并根據(jù)算法畫出計算機程序概圖P103
第四章
1.DCS是什么的簡稱,其設(shè)計理念是什么,它一般由哪三部分構(gòu)成一個有機的整體DCS:集中管理和分散控制的設(shè)計理念的集散綜合控制系統(tǒng) 設(shè)計理念:集中管理,分散控制
特點:自治性、協(xié)調(diào)性、易用性、友好性、適應(yīng)性、實時在線想性
組成:操作管理裝置:工程師站、操作員站、管理計算機和顯示設(shè)置;通訊系統(tǒng):計算機網(wǎng)絡(luò);分散控制裝置:現(xiàn)場控制站、過程監(jiān)測站
2.DCS的層次化結(jié)構(gòu)一般分為哪四個級別,現(xiàn)場控制站屬于哪個級別
過程管理級
過程控制級、現(xiàn)場控制級
經(jīng)營管理級(整理不全)
3.DCS的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)有幾種?說出各自優(yōu)缺點
DCS網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)種類:星形、環(huán)形、總線形、樹形
星形:以中央結(jié)點為中心與各個結(jié)點連接而成,各結(jié)點與中央結(jié)點通過點到點方式連接,中央結(jié)點可直接與從結(jié)點連接
環(huán)形:在網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點通過環(huán)路接口連載一條守衛(wèi)相接的閉合環(huán)形通信線路中;結(jié)點多影響傳輸效率,一個站故障影響整個,封閉環(huán)不易擴張
總線形:比較簡單的結(jié)構(gòu),采用一根中央主點纜稱為公共總線的傳輸介質(zhì),各節(jié)點直接與總線相連接,信息沿總線介質(zhì)逐個結(jié)點地傳播
樹形:網(wǎng)在總線型網(wǎng)絡(luò)上加分支形成,傳輸介質(zhì)可有多條分支,但不形成閉合回路,通信線路短,網(wǎng)絡(luò)成本低
4.簡述現(xiàn)場控制站、工程師站、操作員站的功能P130 5.在集散控制系統(tǒng)中,常用的傳輸介質(zhì)有雙絞線,同軸電纜及光纜哪種性能最好,最便宜?(會比較)雙絞線<同軸電纜<光纜
6.為了便于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的標準化,國際標準化組織ISO提出了模型是什么,這個協(xié)議的最底層最高層分別是什么?國際標準化組織提出:ISO/OSI模型
分層:物理,數(shù)據(jù)鏈路,網(wǎng)絡(luò),傳輸,會話,表示,應(yīng)用最底層物理層最高層應(yīng)用層
7.節(jié)點訪問或者控制網(wǎng)絡(luò)的方式有哪兩種?(自己解決,哥們無能為力,呵呵呵。)8.DCS中常用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有哪些??ISO/OSI協(xié)議有幾層?
MAP協(xié)議
OSI模型
IEEEE802標準
MAP協(xié)議
最底層是什么?7層 物理層 9.MAP協(xié)議有哪三種?全MAP 小MAP 加強MAP 10.什么是現(xiàn)場總線,簡述現(xiàn)場總線(相對于原先的模擬信號傳輸)的優(yōu)缺點(未解決),現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展離不開什么的進步現(xiàn)場總線:測量和控制機器間的數(shù)字通訊為主的網(wǎng)絡(luò);總線技術(shù)發(fā)展離不開智能儀表的進步
11.現(xiàn)場總線中的通信協(xié)議有幾層
4層
用戶層
應(yīng)用層
數(shù)據(jù)連接層
物理層
第五章
1.計算機先進過程控制系統(tǒng)主要包括哪些?專家系統(tǒng)
遺傳算法 2.預(yù)測控制的基本內(nèi)容有哪些?(自己解決,哥們無能為力,呵呵呵。)3.專家系統(tǒng)主要由哪幾部分組成,最關(guān)鍵的是哪兩個,其控制思想是什么?
專家系統(tǒng)組成:知識庫、數(shù)據(jù)庫、自學習機構(gòu)、推理機、控制策略、信息處理與融合解釋器
執(zhí)行機構(gòu)
人機接口(不全)
4.專家系統(tǒng)中的知識表達最常用的一種方式是什么?專家系統(tǒng)常用知識表達方式:產(chǎn)生式規(guī)則
5.基本遺傳算法的運算思想是怎么樣的,基本的遺傳算子有哪些?基本遺傳算法運算思想:遺傳變異;基本遺傳算子:選擇、交叉、變異
第五篇:熱工基礎(chǔ)與應(yīng)用2014復(fù)習稿
一、題型
? 1.單項選擇題,15個15分;
? 2.填空題,20個20分;
? 3.名詞解釋題,6個12分;
? 4.簡答題,5個20分;
? 5.論述題,10分;
? 6.畫圖題,4問8分;
? 7.計算題,2個15分。
二、概念
? P2 能源按性質(zhì)分:含能體能源:集中儲存能量的含能物質(zhì),如煤炭,石油,天然氣等;過程性能源:物質(zhì)運動過程產(chǎn)生和提供的能量,這種能量無法儲存并隨著物質(zhì)運動過程結(jié)束而消失,如水能,風能等。
?
? P3能源利用經(jīng)歷了:薪柴時期,煤炭時期,石油時期 P5-6熱污染是指在能源消耗及能量轉(zhuǎn)換過程中有大量化學物質(zhì)及熱蒸汽排入環(huán)境,使局部環(huán)境或全環(huán)境發(fā)生增溫,并可能對人類和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生直接或間接危害的現(xiàn)象,是能源未能被最有效、最合理地利用造成的。而溫室效應(yīng)是指透射陽光的密閉空間由于與外界缺乏熱交換而形成的保溫效應(yīng),引起地球表面變熱的現(xiàn)象,是由于人類生產(chǎn)和生活向大氣排入過多的二氧化碳造成的。溫室效應(yīng)是熱污染的一種。
?
?
? P16 工質(zhì) :用來實現(xiàn)能量相互轉(zhuǎn)換的媒介物質(zhì)稱為工質(zhì)。p ?P18絕對壓力:p b : p?p g ?p b;p?p b : p?p b ?p v;P19 對于簡單可壓縮系統(tǒng),只要給定兩個相互獨立的狀態(tài)參數(shù),就可以確定它的平衡系統(tǒng),這兩參數(shù)必須可測。
? P16,,19在熱力分析中為何引入平衡狀態(tài)?準平衡過程如何處理“平衡狀態(tài)”與“狀態(tài)變化”的矛盾?
? P16為什么引入平衡狀態(tài):為了分析熱力系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)換的情況,首先必須能夠正確地描述系統(tǒng)的熱力狀態(tài)。所謂的熱力狀態(tài)是指熱力系統(tǒng)在某一瞬間所呈現(xiàn)的宏觀物理狀況。熱力系統(tǒng)可能呈現(xiàn)各種不同的狀態(tài),我們只能對處于平衡的狀態(tài)進行研究。所謂平衡狀態(tài),是指在沒有外
界影響(重力場除外)的條件下,熱力系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時間變化的狀態(tài)。
? P19 準平衡過程如何處理“平衡狀態(tài)”與“狀態(tài)變化”的矛盾:熱力系統(tǒng)從一個狀態(tài)向另一個狀態(tài)變化時,所經(jīng)歷的全部狀態(tài)的總和稱為熱力過程。就熱力系統(tǒng)本身而言,熱力學僅可對平衡狀態(tài)進行描述,平衡就意味著宏觀是靜止的;而要實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換,熱力系統(tǒng)又必須通過狀態(tài)的變化級過程來完成,過程就意味著變化,意味著平衡被破壞。平衡和過程這兩個矛盾的概念怎樣統(tǒng)一起來呢?這就要依靠準平衡過程。準平衡過程是由一系列平衡狀態(tài)組成的熱力過程,破壞平衡狀態(tài)的不平衡勢差應(yīng)為無限小,也就是過程要無限放緩。
? P21,在工程熱力學中,熱和功的轉(zhuǎn)換,是通過氣體的體積功來實現(xiàn)的,熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能必須通過工質(zhì)的膨脹才能實現(xiàn)。
? P23熱力循環(huán):工質(zhì)從某一初態(tài)出發(fā)經(jīng)歷一系列熱力狀態(tài)變化后,又回到原來初態(tài)的熱力過程,即封閉的熱力過程。分為:可逆循環(huán)、不可逆循環(huán)、正循環(huán)、逆循環(huán),解釋之。
? P24熱力學能是工質(zhì)微觀粒子所具有的能量。包括:(1)分子的內(nèi)動能和內(nèi)位能;(2)維持分子結(jié)構(gòu)的化學能;(3)以及原子核內(nèi)部的核能。
?
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? P25 閉口系統(tǒng)能量方程: q=△u+w P26 閉口可逆系統(tǒng)能量方程: q??u??21pdvP27穩(wěn)定流動系統(tǒng):熱力系統(tǒng)內(nèi)各點狀態(tài)參數(shù)不隨時間變化的流動系統(tǒng)。為實現(xiàn)穩(wěn)定流動必須滿足的條件:⑴進出系統(tǒng)的工質(zhì)流量相等切不隨時間變化 ;⑵系統(tǒng)進出口工質(zhì)的狀態(tài)不隨時間而變;⑶系統(tǒng)與外界交換的功和熱量等所有能量不隨時間而變。1122(u?c?gz)和(u?c2?gz2)12? P28-29 伴隨1kg工質(zhì)進入、流出控制體積的能量為: 1212?
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? P29 穩(wěn)定流動系統(tǒng)能量方程 :q=△h+wt P30 可逆穩(wěn)定流動過程能量方程: q??h??21vdpP31-32 能量方程的應(yīng)用:葉輪式機械:w sh?h;熱交換器: Q?? H;節(jié)流 ? h? 0; 1?h2P36熱力學第二定律:克勞修斯說法: 熱量不可能自發(fā)地、不付代價地從低溫物體傳至高溫物體;開爾文說法: 不可能制造出從單一熱源吸熱、使之全部轉(zhuǎn)化為功而不留下其他任何變化的熱力發(fā)動機。
? P37-39卡諾循環(huán):工作在恒溫的高、低溫熱源間的理想可逆正循環(huán)。有兩個定溫可逆過程
TL
TH和兩個絕熱可逆過程組成。熱效率: ? c ?1?? P39熱機的熱效率,卡諾定理:(三條)?可逆TL??c?1?;?不可逆??可逆;TH
? P41:因為熵變是某一狀態(tài)參數(shù)的微分,所以初態(tài)1和終態(tài)2間,不論什么過程,只要兩過程的工質(zhì)為同量的同一氣體,兩過程氣體的熵變相等。
? P44孤立系熵增原理:在孤立系統(tǒng)內(nèi),一切實際過程(即不可逆過程)都朝著使系統(tǒng)熵增大的方向進行,在極限情況(可逆過程)下,系統(tǒng)的熵保持不變。即:可逆=0;不可逆>0;不可能發(fā)生<0。
? P50熵的微觀物理意義是:孤立系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生的過程,總是沿著由熱力學概率小的狀態(tài)向熱力學概率大的狀態(tài)方向進行;宏觀物理意義是:一個熱力系統(tǒng)的變化,無論可逆與否,均可以表示為熵流和熵產(chǎn)之和。
?
? P67 氣體的定值比熱容:表3-2,單原子氣體,雙原子氣體; P68-69理想氣體的熱力學能和焓是溫度的單值函數(shù)。微元過程單位質(zhì)量理想氣體熱力學能和焓的增量:
? du?cv?T,dh?cp?T理想氣體定壓過程的熱力學能變化量為cp△t?。
P77理想氣體定容過程:q?uv ? T; ?? c
P78理想氣體定壓過程:
P78理想氣體定溫過程: ? ? ?
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? v2wt?w?q?RgT1ln;v1P80理想氣體定熵過程: wt?kw;P82-85理想氣體的多變過程:據(jù)此畫出p-v和T-是圖; q??h?cp?T;pvn?con;n?0?定壓;n?1?定溫;n?k?絕熱;n???定容;P48環(huán)境溫度為T0時,從溫度為T1的恒高溫物體向溫度為T2(T2>T0)的恒低溫物體傳出的熱量Q中的: 有效能:Ex,Q?Q?1-??
?? P37-39卡諾循環(huán):工作在恒溫的高、低溫熱源間的理想可逆正循環(huán)。有兩個定溫可逆過程
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THP68,69想氣體的熱力學能、焓、熵是溫度的單值函數(shù): T2??;?T1?無效能:An,Q?QT2T1和兩個絕熱可逆過程組成。熱效率: ? c ?1??
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? du?cvdT;dh?cpdT;Tds?cvdT?pdv或Tds?dh?vdpP62 理想氣體的摩爾氣體常數(shù)R與氣體的種類和氣體的狀態(tài)無關(guān); RMP61-63 理想氣體狀態(tài)方程: pv?RgT;pVm?RT;pV?mRgT;pV?nRT;R?8.314J/mol?K,Rg?
? P107當物體內(nèi)有溫度差或兩個不同溫度的物體接觸時,而產(chǎn)生的熱量傳遞現(xiàn)象,稱為熱傳
?1d導(dǎo);熱阻:,ln2
?2??Ld1? P111溫度梯度:沿等溫面法線方向上的溫度增量△t與法向距離△n比值的極限。
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? 熱傳導(dǎo)的導(dǎo)熱熱阻是:P114-117 P116-117 管道外覆蓋保溫材料,屬于圓筒壁導(dǎo)熱,保溫:希望到熱量小,熱阻大,公式(4-24a),保溫措施:;
? P125減小帶套管工業(yè)溫度計的測量誤差的措施:1.管道外覆蓋保溫材料;2.采用足夠長的測溫套管;3.選用熱導(dǎo)率小的材料做套管;4.在強度允許的情況下采用薄壁套管;5.強化套管與流體間的換熱
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? P147邊界層的發(fā)展圖4-34,層流邊界層,湍流邊界層,層流底層;P149努謝爾特數(shù),雷諾數(shù),普朗特數(shù)的含義; P151-152如何正確使用特征數(shù)方程解決對流換熱問題:1.根據(jù)對流換熱的類型和范圍合理選擇特征數(shù)方程;2.確定定性溫度,用以確定特征數(shù)物性的溫度;3.確定特性長度,特征數(shù)中具有代表性的尺度;4.正確選擇特征速度;5.正確選用各種修正系數(shù)。
? P153管槽內(nèi)強制對流換熱的特征數(shù)方程中有三個修正系數(shù):入口效應(yīng)修正系數(shù),溫度修正系數(shù),彎管修正系數(shù)。
? P168輻射力:輻射力是指單位時間內(nèi)物體單位表面積向半球空間所有方向發(fā)射出去的全部波長的輻射能的總量,它的常用單位是W/㎡。
? 4E??TP168 黑體輻射力與溫度的關(guān)系—斯特潘-玻爾茲曼定律: b
? P169 光譜吸收比:物體對特定波長輻射能的吸收比。
三、計算題:
1.P26:例2-1
2.P58:2-36;
3.P185:4-2;
4.P85:例3-6
要求:看原題計算,作圖,及后面討論;