熱工工程基礎

第1篇工程研究方法

1相似理論

1.1相似的概念

1.2相似理論基本定理

2相似準則的導出方法

2.1方程分析法

2.2量綱分析方法

2.3物理法則法

3模型研究

3.1模型研究的基本原則

3.2自?；?

3.3近似相似

3.4模型設計與數(shù)據(jù)整理

3.5過程研究的環(huán)節(jié)

4模型研究的工程應用

4.1流體動力模型研究

4.2管道沿程阻力流體動力模型案例分析

4.3固體微粒在氣流中的運動

4.4對流換熱模型研究

第2篇動量、能量與質量傳遞與工程應用

5動量、能量與質量傳遞衡算方程

5.1總衡算方程

5.2微分衡算方程

5.3動量、熱量、質量傳遞的類似性

6邊界層理論

6.1普朗特邊界層理論模型

6.2層流向湍流的轉捩

6.3速度邊界層厚度

6.4溫度邊界層與濃度邊界層

6.5黏性不可壓縮流體層流邊界層方程

6.6普朗特邊界層方程的精確解——布拉修斯解

6.7邊界層動量積分方程——卡門關系式

6.8邊界層的分離與形體曳力

7不可壓縮流體運動的若干解

7.1平壁間的軸向穩(wěn)態(tài)平行層流流動

7.2圓管中的軸向穩(wěn)態(tài)層流流動——哈根泊肅葉流動

7.3同心套管環(huán)隙間的軸向穩(wěn)態(tài)層流與周向層流

7.4圓管中的湍流運動

7.5平板上湍流邊界層的近似解

8熱工設備中氣流運動的阻力

8.1氣流運動阻力的成因

8.2水泥工業(yè)預熱器系統(tǒng)阻力的形成與控制

8.3玻璃工業(yè)蓄熱室結構與阻力

8.4陶瓷隧道窯的碼料方式與阻力

9導熱

9.1導熱微分方程的定解條件與求解方法

9.2穩(wěn)態(tài)導熱的分析解

9.3非穩(wěn)態(tài)導熱的分析解

9.4一維非穩(wěn)態(tài)導熱問題數(shù)值解

10對流換熱

10.1對流換熱機理

10.2圓管內的層流換熱

10.3流體縱向流過平板時的層流換熱

10.4動量傳遞與熱量傳遞的類似律

11輻射換熱

11.1熱輻射的本質

11.2任意位置物體間的輻射換熱

11.3氣體輻射

11.4火焰輻射

11.5太陽輻射

12對流傳質

12.1質量傳遞概述

12.2對流傳質微分方程

12.3濃度邊界層中的傳質

12.4圓管內的穩(wěn)態(tài)層流傳質

12.5流體縱向流過平板壁面的層流傳質

12.6動量、熱量與質量傳遞過程的類似律

13能量傳遞規(guī)律的工程應用

13.1工業(yè)與民用建筑維護結構的隔熱保溫層設計

13.2大體積混凝土施工中的溫控

13.3新型工業(yè)窯爐換熱方式

第3篇燃料燃燒與污染防治

14燃燒的基本理論

14.1燃燒的若干概念

14.2燃燒熱力學

14.3化學動力學

15氣體燃料的燃燒過程

15.1非預混火焰長焰燃燒(擴散式燃燒)

15.2預混火焰的燃燒

16液體燃料的燃燒過程

16.1液體燃料霧化燃燒的過程與火焰的結構

16.2單個油珠的蒸發(fā)模型

16.3蒸發(fā)油滴模型向單個燃燒油滴模型的擴展

17固體燃料的燃燒過程

17.1非均相反應的過程

17.2碳的燃燒模型

17.3煤粉的燃燒

17.4其他固體燃料簡介

18燃燒污染與防治

18.1NOx的形成與防治

18.2COx的形成與防治

18.3SOx形成與防治

18.3.2SOx控制技術

18.4煙塵形成與防治

19燃燒的強化

19.1概述

19.2強化燃燒的實際方法

19.3燃燒過程的組織

19.4煤粉燃燒的強化

19.5氣體燃料燃燒的強化

19.6液體燃料燃燒的強化

20燃燒器簡介

20.1氣體射流

20.2氣體燃料燃燒器

20.3液體燃料燃燒器

20.4固體燃料燃燒器

20.5特種燒嘴

21工業(yè)窯爐熱工性能檢測

21.1熱工標定方案的制定

21.2標定準備

21.3工業(yè)窯爐熱工性能檢測范例

附錄

附錄1常見氣體的物理參數(shù)(標準大氣壓)

附錄2某些飽和液體的物理性質

附錄3常見液態(tài)金屬的物理性質

附錄4固體材料的物性參數(shù)

附錄5幾種氣體的平均比熱容c－p

附錄6某些材料的發(fā)射率

附錄7空氣的相對濕度

附錄8不同溫度與不同風速的傳熱系數(shù)

參考文獻 2100433B

“熱工工程”是我國高等工程教育材料科學與工程類學科專業(yè)的一門重要的學科基礎課程?！稛峁すこ袒A》是普通高等學校材料科學與工程學科的規(guī)劃教材之一，其編寫與出版，旨在為我國材料科學與工程技術的發(fā)展和具備較高理論水平的研究型工程人員的培養(yǎng)提供必要的理論基礎?！稛峁すこ袒A》分為3篇。第1篇：從工程研究方法的角度對熱工工程設備工藝結構的研究理論、應遵循的一般原則與典型范例進行了介紹，并將相似理論中的異類相似理念延伸到動量、熱量與質量傳遞的理論學習中。第2篇：對傳遞原理的介紹側重于渦流傳遞，并對不同傳遞過程中的邊界層問題進行重點介紹與類比。第3篇：著重對工業(yè)生產過程中固、液、氣三種典型燃料的燃燒機理、燃燒過程與控制、燃料燃燒的污染防治和燃燒器進行了介紹。本書的編寫以我國建筑材料工業(yè)熱工生產過程的背景為參照，注重理論深度的提高和實際應用的有機結合，試圖運用工程研究方法對熱工工程的實質問題進行探討，是為已經具備了一定熱工基礎知識的讀者而編寫的，適宜用作高等工程教育無機非金屬材料專業(yè)方向研究生“熱工工程”課程的教材，亦可供材料科學與工程類相關專業(yè)的科研、設計和工程技術人員閱讀參考，或作為一般化學工程專業(yè)類本科生的課外參考書。

熱工檢測，是以確定熱工過程有關參數(shù)量值為目的的一組操作。主要包括以下內容：1. 工藝系統(tǒng)的運行參數(shù)；2 . 主、輔設備的運行狀態(tài)和運行參數(shù)；3. 電動、氣動、液動閥門及擋板的狀態(tài)；4. 儀表與控制用電源、氣源、液壓動力源等的供給狀態(tài)和運行參數(shù)。

中文名稱

熱工檢測

英文名稱

thermal parameter measurement

定　　義

以確定熱工過程有關參數(shù)量值為目的的一組操作。熱工參數(shù)通常是指溫度、壓力(差壓)、流量、物位(液位及料位)、化學成分(包括煙氣成分)以及熱力設備必須檢測的機械量。

應用學科

電力（一級學科），熱工自動化、電廠化學與金屬（二級學科）

熱工主要應用于熱能與動力工程，核能科學與工程,熱加工工程等方面，還應用于非工程方面。