热工学
热工学是研究建筑物室内外热湿作用对建筑围护结构和室内热环境的影响,是建筑物理的组成部分。它是常年经受室内外各种气候因素的作用。属于室外的气候因素有太阳辐射、室外空气的温湿度、风、雨、雪和地下建筑物周围的土壤或岩体的温度和裂隙水等。这些因素所起的作用,统称为室外热湿作用。由于室外热湿作用经常变化,建筑物围护结构本身及由其围成的内部空间的室内热环境也随之产生相应的变化。
热工学(工程热力学、传热学)基本概念
热力学系统 状态 平衡 状态参数 状态公理 状态方程 热力参数及坐标图 功和热量 热力过程 热力循环 单位制
准静态过程 可逆过程和不可逆过程
热力学第一定律
热力学第一定律的实质 内能 焓 热力学第一定律在开口系统和闭口系统的表达式 储存能 稳定流动能量方程及其应用
气体性质
理想气体模型及其状态方程 实际气体模型及其状态方程 压缩因子临界参数 对比态及其定律 理想气体比热 混合气体的性质
理想气体基本热力过程及气体压缩
定压 定容 定温和绝热过程 多变过程气体压缩轴功 余隙多极压缩和中间冷却
热力学第二定律
热力学第二定律的实质及表述 卡诺循环和卡诺定理 熵 孤立系统 熵增原理
水蒸汽和湿空气
蒸发 冷凝 沸腾 汽化 定压发生过程 水蒸气图表 水蒸气基本热力过程 湿空气性质 湿空气焓湿图 湿空气基本热力过程
气体和蒸汽的流动
喷管和扩压管 流动的基本特性和基本方程 流速 音速 流量临界状态 绝热节流
动力循环 朗肯循环 回热和再热循环 热电循环 内燃机循环
致冷循环
空气压缩致冷循环 蒸汽压缩致冷循环 吸收式致冷循环 热泵气体的液化
导热理论基础
导热基本概念 温度场 温度梯度 傅里叶定律 导热系数导热微分方程 导热过程的单值性条件
稳态导热
通过单平壁和复合平壁的导热 通过单圆筒壁和复合圆筒壁的导热临界热绝缘直径 通过肋壁的导热 肋片效率 通过接触面的导热
二维稳态导热问题
非稳态导热
非稳态导热过程的特点 对流换热边界条件下非稳态导热 诺模图集总参数法 常热流通量边界条件下非稳态导热
导热问题数值解
有限差分法原理 问题导热问题的数值计算 节点方程建立节点方程式求解 非稳态导热问题的数值计算 显式差分格式及其稳定性隐式差分格式
对流换热分析
对流换热过程和影响对流换热的因素 对流换热过程微分方程式对流换热微分方程组 流动边界层 热边界层 边界层换热微分方程组及其求解 边界层换热积分方程组及其求解 动量传递和热量传递的类比 物理相似的基本概念 相似原理 实验数据整理方法
单相流体对流换热及准则方程式
管内受迫流动换热 外掠圆管流动换热 自然对流换热 自然对流与受迫对流并存的混合流动换热
凝结与沸腾换热
凝结换热基本特性 膜状凝结换热及计算 影响膜状凝结换热的因素及增强换热的措施 沸腾换热 饱和沸腾过程曲线 大空间泡态沸腾换热及计算 泡态沸腾换热的增强
热辐射的基本定律
辐射强度和辐射力 普朗克定律 斯蒂芬一波尔兹曼定律 兰贝特余弦定律 基尔霍夫定律
辐射换热计算
黑表面间的辐射换热 角系数的确定方法 角系数及空间热阻灰表面间的辐射换热 有效辐射 表面热阻 遮热板 气体辐射的特点 气体吸收定律 气体的发射率和吸收率 气体与外壳间的辐射换热 太阳辐射
传热和换热器
通过肋壁的传热 复合换热时的传热计算 传热的削弱和增强平均温度差 效能一传热单元数 换热器计算
热工学的主要任务是研究如何创造适宜的室内热环境,以满足人们工作和生活的需要。建筑物既要抗御严寒、酷暑,又要把室内多余的热量和湿气散发出去。对于特殊建筑,如空调房间、冷藏库等不仅要考虑热工性能,而且还要考虑投资和节能等问题。
室外热湿参数及其对室内热环境的影响,建筑材料热物理性能,房屋热稳定性,建筑热工测试的技术以及特殊建筑热工,如空调房间热工设计、地下建筑传热等。
现代人对居住、劳动生产场所的热环境要求不断提高,建筑技术和设备不断改进,建筑热工学的研究内容也不断深化。早期的建筑热工设计一般都采用简化的稳定或非稳定传热理论计算,现在逐步被更精确的动态模拟计算所替代。
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