热工学基础与应用/张培新

第1单元热工学基础知识
第1章热能综述2
11能源概述2
111自然界中的能源种类2
112新能源2
113我国的能源发展情况7
12热能的利用10
121热能利用的形式10
122热能利用及热工课程发展史11
思考题及习题12
第2章热工基本参数13
21温度13
211温度的涵义13
212温标13
22压力15
221压力的涵义15
222压力的单位及换算15
223压力的测量及应用16
23密度及比体积17
思考题及习题18
第3章热学基本理论19
31分子热运动理论19
32气体状态方程20
321理想气体的概念20
322理想气体状态方程式20
323理想气体的比热容21
324实际气体22
33混合气体24
331混合气体的概念24
332混合气体的温度24
333混合气体的分压力、分容积24
334混合气体成分的表示方法24
335混合气体的平均分子量和气体常数26
336混合气体分压力的确定26
思考题及习题26
第2单元工程热力学基本理论
第4章热力学**定律29
41热能转换的基本概念29
411热力学基本概念29
412能量守恒与转换定律31
413热力学**定律31
414热力学**定律的基本表达式31
42闭口系统热力学**定律31
43开口系统热力学**定律32
431开口系统与边界的能量传递32
432稳定流动能量方程的解析式33
433稳定流动能量方程的应用35
434理想气体内能和焓的计算37
思考题及习题38
第5章热力学第二定律39
51热力学第二定律的表述39
511循环39
512自发过程与非自发过程40
513热力学第二定律的表述40
52卡诺循环和卡诺定理41
521卡诺循环41
522逆卡诺循环42
523卡诺定理43
53熵43
531熵的导出43
532熵增加原理45
思考题及习题45
第3单元传热学基本理论
第6章导热47
61导热基本定律47
611温度场47
612温度梯度48
613热流密度48
614傅里叶定律48
615热导率49
62导热微分方程及定解条件50
621导热微分方程50
622定解条件52
63一维稳态导热54
631通过平壁的导热54
632通过圆筒壁的导热56
思考题及习题58
第7章对流换热60
71对流换热概述60
711对流换热过程60
712对流换热过程的分类61
713表面传热系数和对流换热微分方程61
72对流换热过程的相似理论62
721相似的概念62
722相似准则63
723相似理论在对流换热中的应用64
724定性温度、定型尺寸和特征速度的确定65
73单相流体的对流换热66
731对流换热的类型66
732单相流体自然流动时的换热66
733单相流体强迫流动时的换热69
734单相流体综合流动时的换热75
74变相流体的对流换热75
741蒸汽凝结过程及其换热特点75
742流体沸腾时的换热77
思考题及习题78
第8章辐射换热79
81热辐射的基本概念79
811物体的热辐射特征79
812辐射力和辐射强度80
82黑体辐射及其基本定律81
821斯蒂芬玻尔兹曼(StefanBoltzmann)定律81
822普朗克定律和维恩位移定律81
823基尔霍夫（Kirchhoff）定律83
83物体表面之间的辐射换热84
831空间热阻和表面热阻84
832任意两物体表面间的辐射换热计算84
833特殊位置两物体间的辐射换热计算85
84气体的辐射换热87
841气体的辐射和吸收特点87
842气体吸收定律87
843气体的吸收率和黑度88
844气体的辐射能力88
845气体与固体之间的辐射热交换89
思考题及习题89
第9章稳定传热91
91稳定传热的计算91
911通过平壁的传热91
912通过圆管的传热92
913通过肋壁的传热93
914临界热绝缘直径94
92传热的加强与减弱94
921传热的强化94
922传热的减弱95
思考题及习题96
第4单元常用热工装置及设备
第10章热质交换设备99
101热质交换设备的分类99
1011按工作原理分类99
1012按照热流体与冷流体的流动方向分类100
1013按用途分类101
1014按制造材料分类102
102间壁式换热器103
1021管壳式换热器103
1022肋片管式换热器104
1023螺旋板式换热器105
1024板翅式换热器105
1025板式换热器106
1026浮动盘管式换热器107
103混合式换热器107
1031混合式热交换器的种类108
1032喷淋室的类型和构造108
1033冷却塔的类型与结构110
104换热器常用的计算方法114
1041换热器热工计算的基本公式114
1042平均温差法114
1043能效传热单元数法（εNTU）116
1044其他流动方式平均温差的计算及比较118
思考题及习题120
第11章喷管及扩压管121
111喷管及扩压管流动的基本规律121
1111连续性方程121
1112稳定流动能量方程122
1113绝热过程方程122
1114声速与马赫数122
1115定熵流动基本特征123
112喷管及扩压管的计算124
1121临界压力比124
1122定熵滞止参数125
1123喷管的正确选择125
思考题及习题127
第12章压缩机128
121压缩机的分类及用途128
122活塞式压缩机129
1221活塞式制冷压缩机的分类129
1222活塞式制冷压缩机的结构130
1223活塞式制冷压缩机的热力性能134
123回转式压缩机135
1231螺杆式压缩机135
1232滚动活塞式压缩机137
1233涡旋式压缩机138
124离心式压缩机140
1241离心式压缩机的工作原理140
1242离心式压缩机的特性140
1243离心式制冷压缩机的特点141
思考题及习题142
第13章制冷装置143
131制冷换热器143
1311冷凝器144
1312蒸发器146
1313其他换热器148
132节流机构150
1321手动节流阀151
1322浮球节流阀151
1323热力膨胀阀152
1324热电膨胀阀和电子脉冲式膨胀阀154
1325毛细管154
133辅助设备155
1331润滑油的分离及收集设备155
1332制冷剂的贮存及分离设备156
1333制冷剂的净化设备157
思考题及习题158
第14章其他常用设备及装置160
141汽轮机160
1411汽轮机的基本工作原理和类型160
1412汽轮机的分类162
1413汽轮机的型号163
1414汽轮机的主要设备及系统164
1415汽轮机的损失、效率和经济指标165
1416汽轮机运行的监控和调节168
142内燃机171
1421内燃机及其特点171
1422内燃机的分类172
1423内燃机的工作原理172
1424内燃机动力性指标173
1425内燃机经济性指标174
143热管174
1431热管的组成175
1432热管的工作原理176
1433热管的基本特性176
1434热管的分类177
1435热管的相容性及寿命177
144太阳能热利用装置178
1441太阳能集热器形式178
1442太阳能热水系统179
1443太阳能供暖系统182
思考题及习题185
第5单元热工测量
第15章常规热工参数测量187
151温度测量187
1511温度测量方法及测量仪表187
1512膨胀式温度计188
1513热电偶温度计188
1514热电阻温度计191
1515非接触测温192
152湿度测量193
1521空气湿度的表示方法193
1522干湿球法湿度测量194
1523露点法湿度测量194
1524氯化锂电阻湿度传感器195
1525高分子湿度传感器195
153压力测量195
1531压力的检测方法196
1532压力测量仪表的分类196
1533液柱式压力计196
1534弹性式压力计197
154流量测量199
1541流量测量原理199
1542孔板流量计200
1543文丘里流量计202
1544转子流量计203
155热量测量204
1551热流密度的测量204
1552热量及冷量的测量205
1553蒸汽热量的测量206
156气体成分分析207
1561一氧化碳和二氧化碳的测量207
1562氧量的测量208
思考题及习题210
第16章热工测量新技术211
161超声波测量技术211
1611超声波测量原理211
1612超声波流量计211
1613超声波物位计214
1614超声波探伤仪215
1615超声波在其他测量方面的应用216
162激光传感测量技术217
1621激光测量原理217
1622激光测距218
1623激光测速219
1624激光的载波测温221
163光纤传感测量技术221
1631光纤传感技术综述221
1632光纤温度传感器222
1633光纤压力传感器223
1634光纤液位传感器224
1635光纤流量传感器225
164虚拟仪器测量技术226
1641虚拟仪器综述226
1642虚拟仪器的硬件227
1643虚拟仪器的软件228
1644虚拟仪器在热工测量中的应用229
思考题及习题230
第17章建筑节能检测231
171建筑节能检测综述231
1711建筑节能检测的主要参数及术语231
1712建筑节能检测方法234
1713建筑节能达标的判定234
172居住建筑节能检测235
1721室内平均温度检测235
1722外围护结构热工缺陷检测236
1723热桥温度检测237
1724围护结构传热系数检测238
1725外围护结构隔热性能检测239
1726外窗气密性能检测239
1727遮阳设施检测240
173公共建筑节能检测241
1731室内温度、湿度检测241
1732外围护结构热工检测242
1733采暖空调水系统性能检测243
1734空调风系统性能检测245
1735建筑物年采暖空调能耗及年冷源系统能效系数检测246
1736监测与控制系统性能检测246
174供热系统热工性能检测247
1741室外管网水力平衡度检测247
1742系统补水率检测248
1743室外管网热损失率检测248
1744锅炉运行效率检测249
1745耗电输热比检测250
思考题及习题251
附录252
附录1热工常用单位换算表252
附录2用于构成十进倍数和分数单位的词头253
附录3常用气体的热工参数表253
附录4空气的热工参数表253
附录5饱和水的热工参数表254
附录6饱和水蒸气的热工参数表255
附录7常用制冷剂（液态）的热工参数表256
附录8常用建筑及保温材料的密度和热导率258
参考文献259