熱工學

《熱工學》是研究建築物室內外熱濕作用對建築圍護結構和室內熱環境的影響的專著，是建築物理的組成部分。熱工學的主要任務是研究如何創造適宜的室內熱環境，以滿足人們工作和生活的需要。屬於室外的氣候因素有太陽輻射、室外空氣的溫濕度、風、雨、雪和地下建築物周圍的土壤或岩體的溫度和裂隙水等。這些因素所起的作用，統稱為室外熱濕作用。由於室外熱濕作用經常變化，建築物圍護結構本身及由其圍成的內部空間的室內熱環境也隨之產生相應的變化。

基本介紹

• 書名：熱工學
• 作者：李傳統 
• ISBN：9787810400145
• 頁數：262
• 出版社：中國礦業出版社
• 出版時間：1994-7-1
• 裝幀：平裝

內容簡介

本書主要講述了工程熱力學和傳熱學的基本概念、基本定律，水蒸汽及濕空氣的熱力性質，導熱、對流、輻射三種熱傳遞方式的原理與計算，換熱器的熱力計算等。本書還簡要介紹了製冷原理、化學熱力學、傳質學的有關內容。全書分為十四章，每章後面附有思考題和習題。
本書可做為高等學校通風與安全、礦建、暖通、化工等專業及其它非動力類專業的教材，也可供有關的工程技術人員參考。

圖書目錄

緒論
第一章 熱工學的基本概念
第一節 熱力系
第二節 狀態和狀態參數
第三節 平衡狀態
第四節 狀態方程和狀態參數坐標圖
第五節 過程和循環
第六節 功和熱量
笫七節 三種基本熱傳遞方式
第二章 熱力學第一定律
第一節 熱力學第一定律的實質及其表達式
第二節 熱力系的能量
第三節 熱力學第一定律解析式
第四節 熱力學第一定律套用於開口熱力系
第五節 功和熱量的計算及其在p-v，圖和T-s圖中的表示
第三章 氣體的熱力性質和熱力過程
第一節 實際氣體和理想氣體
第二節 理想氣體狀態方程和通用氣體常數
第三節 理想氣體熱力性質
第四節 理想混合氣體
第五節 理想氣體的熱力過程
第六節 實際氣體的狀態方程
第四章 熱力學第二定律
第一節 自然過程的不可逆性
第二節 熱力學第二定律的實質與表述
第三節 卡諾循環及卡諾定理
第四節 熵
第五節 孤立系統熵增原理
第五章 壓氣機工作原理
第一節 單級活塞式壓氣機工作原理
第二節 單級活塞式壓氣機耗功量
第三節 兩級活塞式壓氣機工作過程
第六章 水蒸汽
第一節 水蒸汽的發生過程及p-v圖和T-s圖
第二節 水蒸汽圖表及其套用
第三節 絕熱節流
第四節 水蒸汽的熱力過程
第五節 水蒸汽的熱力循環
第七章 濕空氣
第一節 濕空氣的狀態參數
第二節 濕空氣的焓濕圖及熱濕比
第三節 濕空氣的露點和濕球溫度
第四節 濕空氣的基本熱力過程
第八章 製冷原理
第一節 概述
第二節 常用製冷劑及其性質
第三節 壓縮式製冷
第四節 吸收式製冷
第五節 蒸汽引射式製冷
第六節 製冷系統設計
第九章 化學熱力學基礎
第一節 熱力學第一定律在化學反應中的套用
第二節 生成焓
第三節 穩定流動中化學反應熱效應的計算
第四節 熱力學第二定律在化學反應中的套用
第五節 熱力學第三定律
第十章 導熱
第一節 溫度場與溫度梯度
第二節 傅利葉定律
第三節 導熱微分方程式
第四節 一維穩態導熱
第五節 二維穩態導熱
第六節 非穩態導熱
第七節 導熱的數值解法
第十一章 對流換熱
第一節 對流換熱的概念
第二節 對流換熱微分方程組
第三節 流動邊界層和溫度邊界層
第四節 相似原理
第五節 準則形式的關聯式
第十二章 輻射換熱
第一節 熱輻射的基本概念
第二節 熱輻射的基本定律
第三節 輻射換熱計算
……
第十三章 傳熱和換熱器
第十四章 傳質
附錄
主要參考文獻

主要內容

熱工學(工程熱力學、傳熱學)

熱工學

基本概念
熱力學系統 狀態 平衡 狀態參數狀態公理狀態方程 熱力參數及坐標圖 功和熱量 熱力過程熱力循環單位制
準靜態過程 可逆過程和不可逆過程
熱力學第一定律
熱力學第一定律的實質 內能 焓 熱力學第一定律在開口系統和閉口系統的表達式 儲存能 穩定流動能量方程及其套用
氣體性質
理想氣體模型及其狀態方程 實際氣體模型及其狀態方程 壓縮因子臨界參數 對比態及其定律 理想氣體比熱 混合氣體的性質
理想氣體基本熱力過程及氣體壓縮
定壓 定容 定溫和絕熱過程 多變過程氣體壓縮軸功 余隙多極壓縮和中間冷卻
熱力學第二定律
熱力學第二定律的實質及表述 卡諾循環和卡諾定理 熵 孤立系統 熵增原理
水蒸汽和濕空氣
蒸發 冷凝沸騰汽化 定壓發生過程水蒸氣圖表 水蒸氣基本熱力過程 濕空氣性質 濕空氣焓濕圖 濕空氣基本熱力過程
氣體和蒸汽的流動
噴管和擴壓管 流動的基本特性和基本方程 流速 音速 流量臨界狀態 絕熱節流
動力循環朗肯循環 回熱和再熱循環 熱電循環內燃機循環
致冷循環
空氣壓縮致冷循環 蒸汽壓縮致冷循環 吸收式致冷循環 熱泵氣體的液化
導熱理論基礎
導熱基本概念 溫度場 溫度梯度傅立葉定律導熱係數導熱微分方程 導熱過程的單值性條件
穩態導熱
通過單平壁和複合平壁的導熱 通過單圓筒壁和複合圓筒壁的導熱臨界熱絕緣直徑 通過肋壁的導熱肋片效率通過接觸面的導熱
二維穩態導熱問題
非穩態導熱
非穩態導熱過程的特點 對流換熱邊界條件下非穩態導熱 諾模圖集總參數法常熱流通量邊界條件下非穩態導熱
導熱問題數值解
有限差分法原理 問題導熱問題的數值計算 節點方程建立節點方程式求解 非穩態導熱問題的數值計算 顯式差分格式及其穩定性隱式差分格式
對流換熱分析
對流換熱過程和影響對流換熱的因素 對流換熱過程微分方程式對流換熱微分方程組 流動邊界層 熱邊界層 邊界層換熱微分方程組及其求解 邊界層換熱積分方程組及其求解 動量傳遞和熱量傳遞的類比物理相似的基本概念 相似原理 實驗數據整理方法
單相流體對流換熱及準則方程式
管內受迫流動換熱 外掠圓管流動換熱 自然對流換熱 自然對流與受迫對流並存的混合流動換熱
凝結與沸騰換熱
凝結換熱基本特性 膜狀凝結換熱及計算 影響膜狀凝結換熱的因素及增強換熱的措施 沸騰換熱飽和沸騰過程曲線 大空間泡態沸騰換熱及計算 泡態沸騰換熱的增強
熱輻射的基本定律
輻射強度和輻射力普朗克定律史蒂芬一波爾茲曼定律蘭貝特餘弦定律基爾霍夫定律
輻射換熱計算
黑表面間的輻射換熱 角係數的確定方法 角係數及空間熱阻灰表面間的輻射換熱 有效輻射 表面熱阻 遮熱板 氣體輻射的特點 氣體吸收定律 氣體的發射率和吸收率 氣體與外殼間的輻射換熱 太陽輻射
傳熱和換熱器
通過肋壁的傳熱 複合換熱時的傳熱計算 傳熱的削弱和增強平均溫度差 效能一傳熱單元數 換熱器計算

主要任務

熱工學的主要任務是研究如何創造適宜的室內熱環境，以滿足人們工作和生活的需要。建築物既要抗禦嚴寒、酷暑，又要把室內多餘的熱量和濕氣散發出去。對於特殊建築，如空調房間、冷藏庫等不僅要考慮熱工性能，而且還要考慮投資和節能等問題。

研究範圍

室外熱濕參數及其對室內熱環境的影響，建築材料熱物理性能，房屋熱穩定性，建築熱工測試的技術以及特殊建築熱工，如空調房間熱工設計、地下建築傳熱等。
現代人對居住、勞動生產場所的熱環境要求不斷提高，建築技術和設備不斷改進，建築熱工學的研究內容也不斷深化。早期的建築熱工設計一般都採用簡化的穩定或非穩定傳熱理論計算，如今正在逐步被更精確的動態模擬計算所替代。

學科分支

建築學概述、建築物理學、建築光學、建築熱工學、建築聲學、建築經濟學、建築構造學、建築設計學、室內聲學、室內設計學、園林學、城市規劃、土木工程、工程力學、水力學、土力學、岩體力學、濱海水文學、道路工程學、交通工程學、橋樑工程學、水利工程學等。