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前言
第 １ 章 工程热力学 １
考试大纲 １
１.１基本概念 １
１.１.１ 热力学系统 １
１.１.２ 状态 ２
１.１.３ 平衡 （ 平衡状态） ２
１.１.４ 状态参数 ２
１.１.５ 状态公理 ２
１.１.６ 状态方程式 ２
１.１.７ 热力参数及坐标图 ２
１.１.８ 功和热量 ３
１.１.９ 热力过程 ４
１.１.１０ 热力循环 ４
１.１.１１ 单位制 ４
１.２准静态过程、 可逆过程与不可逆过程 ４
１.２.１ 准静态过程 ４
１.２.２ 可逆过程与不可逆过程 ５
１.３热力学第一定律 ５
１.３.１ 热力学第一定律的实质 ５
１.３.２ 内能 ５
１.３.３ 焓 ６
１.３.４ 热力学第一定律在闭口系统和开口系统的表达式 ６
１.３.５ 系统的储存能 ６
１.３.６ 稳定流动能量方程及其应用 ７
１.４气体性质 ９
１.４.１ 理想气体模型及其状态方程 ９
１.４.２ 实际气体模型及其状态方程 １０
１.４.３ 压缩因子 １１
１.４.４ 临界参数 １１
１.４.５ 对比态定律 １１
１.４.６ 理想气体的比热容、 内能及焓 １２
１.４.７ 混合气体 １２
１.５理想气体基本热力过程及气体压缩 １４
１.５.１ 定压、 定容、 定温和定熵过程 １４
１.５.２ 多变过程 １５
１.５.３ 压气机的压缩轴功 １７
１.５.４ 多级压缩及中间冷却 １８
１.５.５ 余隙 １９
１.６热力学第二定律 １９
１.６.１ 热力学第二定律的实质及表述 ２０
１.６.２ 卡诺循环和卡诺定理 ２０
１.６.３ 熵 ２２
１.６.４ 孤立系统熵增原理 ２２
１.７水蒸气和湿空气 ２４
１.７.１ 蒸发、 冷凝、 沸腾和汽化 ２４
１.７.２ 水蒸气的定压发生过程 ２５
１.７.３ 水蒸气图表 ２６
１.７.４ 水蒸气的基本热力过程 ２７
１.７.５ 湿空气的性质 ２７
１.７.６ 湿空气的焓湿图 ２９
１.７.７ 湿空气的基本热力过程 ３０
１.８气体和蒸汽的流动 ３１
１.８.１ 稳定流动基本方程 ３１
１.８.２ 定熵流动的基本特性 ３２
１.８.３ 喷管中流速及流量计算 ３３
１.８.４ 绝热节流 ３５
１.９动力循环 ３６
１.９.１ 蒸汽动力基本循环— — —朗肯循环 （ Ｒａｎｋｉｎｅ Ｃｙｃｌｅ） ３６
１.９.２ 回热、 再热循环 ３７
１.９.３ 热电循环 ３７
１.９.４ 内燃机循环 ３８
１.１０制冷循环 ３９
１.１０.１ 空气压缩制冷循环 ３９
１.１０.２ 蒸汽压缩制冷循环 ４０
１.１０.３ 吸收式制冷循环 ４２
１.１０.４ 热泵 ４３
１.１０.５ 气体的液化 ４４
复习题 ４４
复习题答案与提示 ４９
第 ２ 章 传热学 ５４
考试大纲 ５４
２.１导热理论基础 ５４
２.１.１ 导热基本概念 ５４
２.１.２ 傅里叶定律 ５５
２.１.３ 热导率 ５５
２.１.４ 导热微分方程 ５６
２.１.５ 导热过程的单值性条件 ５７
２.１.６ 小结 ５８
２.２稳态导热 ５８
２.２.１ 通过平壁的导热 ５８
２.２.２ 通过圆筒壁的导热 ６０
２.２.３ 临界热绝缘直径 ６１
２.２.４ 通过肋壁的导热 ６１
２.２.５ 通过接触面的导热 ６３
２.２.６ 二维稳态导热问题 ６３
２.２.７ 小结 ６３
２.３非稳态导热 ６４
２.３.１ 非稳态导热的特点 ６４
２.３.２ 对流换热边界条件下非稳态导热 ６４
２.３.３ 常热流密度边界条件下非稳态导热 ６６
２.３.４ 小结 ６６
２.４导热问题数值解 ６６
２.４.１ 有限差分法原理 ６６
２.４.２ 建立离散方程的方法 ６７
２.４.３ 稳态导热问题的数值计算 ６８
２.４.４ 非稳态导热问题的数值计算 ６９
２.４.５ 小结 ７０
２.５对流换热分析 ７１
２.５.１ 影响对流换热的一般因素 ７１
２.５.２ 对流换热过程微分方程式 ７１
２.５.３ 对流换热微分方程组 ７２
２.５.４ 流动边界层和热边界层 ７２
２.５.５ 边界层换热微分方程组及其求解 ７２
２.５.６ 边界层换热积分方程组及其求解 ７４
２.５.７ 动量传热和热量传递的类比 ７５
２.５.８ 外掠平板紊流换热 ７５
２.５.９ 对流换热无量纲准数及其意义 ７５
２.５.１０ 相似理论基础 ７６
２.５.１１ 小结 ７７
２.６单相流体对流换热及准则关系式 ７８
２.６.１ 管内受迫流动对流换热 ７８
２.６.２ 管内受迫对流换热计算 ７９
２.６.３ 外掠圆管流动换热 ８０
２.６.４ 自然对流换热 ８１
２.６.５ 自然对流与受迫对流并存的混合对流换热 ８２
２.６.６ 小结 ８２
２.７凝结与沸腾换热 ８２
２.７.１ 凝结换热 ８２
２.７.２ 沸腾换热 ８３
２.７.３ 小结 ８４
２.８热辐射的基本定律 ８４
２.８.１ 热辐射基本概念 ８４
２.８.２ 普朗克定律 ８５
２.８.３ 斯特藩?玻耳兹曼定律 ８６
２.８.４ 兰贝特余弦定律 ８６
２.８.５ 基尔霍夫定律 ８６
２.８.６ 小结 ８７
２.９辐射换热计算 ８７
２.９.１ 角系数 ８７
２.９.２ 黑表面间的辐射换热 ８８
２.９.３ 灰表面间的辐射换热 ８８
２.９.４ 气体辐射 ９０
２.９.５ 气体与外壳间的辐射换热 ９１
２.９.６ 太阳辐射 ９１
２.９.７ 小结 ９２
２.１０传热与换热器 ９３
２.１０.１ 通过肋壁的传热 ９３
２.１０.２ 复合换热时的传热计算 ９３
２.１０.３ 传热的增强与削弱 ９４
２.１０.４ 平均温度差 ９４
２.１０.５ 换热器计算 ９５
２.１０.６ 小结 ９７
复习题 ９７
复习题答案与提示 １０７
第 ３ 章 工程流体力学及泵与风机 １１７
考试大纲 １１７
３.１流体动力学基础 １１７
３.１.１ 描述流体运动的两种方法 １１７
３.１.２ 恒定流动和非恒定流动 １１８
３.１.３ 恒定元流能量方程 １１８
３.１.４ 恒定总流能量方程 １２０
３.２相似性原理和因次分析 １２２
３.２.１ 力学相似 １２２
３.２.２ 相似准数 １２３
３.２.３ 因次分析法 １２４
３.２.４ 模型实验 １２７
３.３流动阻力和能量损失 １２８
３.３.１ 流动阻力和能量损失的分类 １２８
３.３.２ 层流和紊流现象 １２９
３.３.３ 均匀流方程 １３０
３.３.４ 圆管中的层流 １３０
３.３.５ 紊流运动 １３１
３.３.６ 沿程阻力的计算 １３２
３.３.７ 非圆管的沿程损失 １３３
３.３.８ 局部水头损失 １３４
３.３.９ 减少阻力的措施 １３５
３.４管路计算 １３５
３.４.１ 简单管路的计算 １３５
３.４.２ 串联管路的计算 １３７
３.４.３ 并联管路的计算 １３８
３.５特定流动分析 １３９
３.５.１ 势函数和流函数概念 １３９
３.５.２ 几种简单的平面无旋流动 １４０
３.５.３ 圆柱形测速管原理 １４０
３.５.４ 紊流射流的一般特性 １４２
３.５.５ 特殊射流 １４４
３.６气体动力学基础 １４５
３.６.１ 理想气体一元恒定流动的运动方程 １４６
３.６.２ 声速、 滞止参数、 马赫数 １４６
３.６.３ 气体速度与断面的关系 １４７
３.７泵与风机 １４８
３.７.１ 泵与风机的性能曲线 １４９
３.７.２ 管路性能曲线及工作点 １５０
３.７.３ 泵或风机的联合运行 １５１
３.７.４ 离心式泵或风机的工况调节 １５２
３.７.５ 泵的气蚀与安装高度 １５３
３.７.６ 泵或风机的选择 １５４
复习题 １５４
复习题答案与提示 １６６
第 ４ 章 自动控制 １７５
考试大纲 １７５
４.１自动控制与自动控制系统的一般概念 １７５
４.１.１ 控制工程的基本含义 １７５
４.１.２ 信息的传递 １７５
４.１.３ 反馈及反馈控制 １７６
４.１.４ 开环及闭环控制系统的构成 １７７
４.１.５ 控制系统的分类及基本要求 １８０
４.２控制系统的数学模型 １８２
４.２.１ 控制系统各环节的特性 １８２
４.２.２ 控制系统微分方程的拟定与求解 １８７
４.２.３ 拉普拉斯变换与反变换 １８８
４.２.４ 传递函数及其框图 １９２
４.３线性系统的分析与设计 １９９
４.３.１ 基本调节规律及实现方法 １９９
４.３.２ 控制系统的一阶瞬态响应 ２０３
４.３.３ 二阶瞬态响应 ２０５
４.３.４ 频率特性基本概念 ２０８
４.３.５ 频率特性表示方法 ２１０
４.３.６ 调节器的特性对调节质量的影响 ２２２
４.３.７ 二阶系统的设计方法 ２２４
４.４控制系统的稳定性与对象的调节性能 ２２７
４.４.１ 稳定性基本概念 ２２７
４.４.２ 稳定性与特征方程根的关系 ２２８
４.４.３ 代数稳定判据 ２２８
４.４.４ 对象的调节性能指标 ２３０
４.５控制系统的误差分析 ２３０
４.５.１ 误差及稳态误差 ２３０
４.５.２ 系统类型及误差度 ２３１
４.５.３ 静态 （ 稳态） 误差系数 ２３１
４.６控制系统的综合和校正 ２３３
４.６.１ 校正的概念 ２３３
４.６.２ 串联校正装置的形式及其特性 ２３５
４.６.３ 继电器调节系统 （ 非线性系统） 及校正 ２３８
复习题 ２４３
复习题答案与提示 ２５５
第 ５ 章 热工测试技术 ２６７
考试大纲 ２６７
５.１测量技术的基本知识 ２６７
５.１.１ 测量 ２６７
５.１.２ 测量精度与测量误差 ２６８
５.１.３ 常见测量方法 ２７０
５.１.４ 仪表的测量范围与测量精度 ２７１
５.１.５ 仪表的稳定性 ２７１
５.１.６ 静态特性和动态特性 ２７２
５.１.７ 传感器 ２７３
５.１.８ 传输通道 ２７３
５.１.９ 变换器 ２７３
５.２温度的测量 ２７３
５.２.１ 温度与温标 ２７３
５.２.２ 热电材料 ２７５
５.２.３ 热电效应测温原理 ２７６
５.２.４ 膨胀效应测温原理及其应用 ２７７
５.２.５ 热电回路性质及理论 ２７７
５.２.６ 热电偶结构及使用方法 ２７８
５.２.７ 热电阻测温原理及常用材料、 常用组件的使用方法 ２７８
５.２.８ 辐射温度计 ２７９
５.２.９ 温度变送器 ２８１
５.２.１０ 测温布置技术 ２８２
５.３湿度的测量 ２８２
５.３.１ 干湿球温度计测量原理 ２８２
５.３.２ 干湿球温度电学测量和信号传送传感 ２８３
５.３.３ 露点仪 ２８３
５.３.４ 露点仪测湿布置技术 ２８５
５.４压力的测量 ２８５
５.４.１ 压力计 ２８６
５.４.２ 压力传感器 ２８７
５.４.３ 压力仪表的选用和安装 ２８８
５.５流速的测量 ２９０
５.５.１ 流速测量原理 ２９０
５.５.２ 机械风速仪的测量及结构 ２９０
５.５.３ 热线风速仪的测量原理及结构 ２９０
５.５.４ Ｌ 形动压管 （ 毕托管） ２９１
５.５.５ 测速仪 ２９２
５.５.６ 流速测量布置技术 ２９２
５.６流量的测量 ２９３
５.６.１ 节流法和容积法测流量 ２９３
５.６.２ 流量计 ２９４
５.６.３ 流量测量的布置技术 ２９８
５.７液位的测量 ２９９
５.７.１ 常见测液位方法 ２９９
５.７.２ 液位测量的布置及误差消除方法 ２９９
５.８热流量的测量 ３００
５.８.１ 热流计的分类 ３００
５.８.２ 热流计的布置及使用 ３００
５.８.３ 热水热量的测量 ３００
５.９误差与数据处理 ３００
５.９.１ 误差函数的分布规律 ３０１
５.９.２ 直接测量的平均值、 方差、 标准误差、 有效数字和测量结果表达 ３０２
５.９.３ 测量结果表达 ３０３
５.９.４ 间接测量最优值、 标准误差、 误差传播理论、 微小误差原则、 误差分配 ３０３
５.９.５ 组合测量原理 ３０６
５.９.６ 最小二乘法原理 ３０６
５.９.７ 经验公式法 ３０６
５.９.８ 相关系数 ３０６
５.９.９ 回归分析 ３０６
５.９.１０ 显著性检验及分析 ３０６
５.９.１１ 过失误差处理 ３０７
５.９.１２ 系统误差处理方法及消除方法 ３０７
５.９.１３ 误差的合成定律 ３０７
复习题 ３０８
复习题答案与提示 ３１５
第 ６ 章 机械基础 ３１８
考试大纲 ３１８
６.１概述 ３１８
６.１.１ 机械设计的一般原则和程序 ３１８
６.１.２ 机械零件的设计准则 ３２１
６.１.３ 许用应力和安全系数 ３２２
６.２平面机构的自由度 ３２４
６.２.１ 运动副及其分类 ３２５
６.２.２ 平面机构运动简图 ３２５
６.２.３ 机构具有确定运动的条件及平面机构自由度 ３２７
６.３平面连杆机构 ３２９
６.３.１ 铰链四杆机构的基本形式和特性 ３２９
６.３.２ 曲柄存在的条件 ３２９
６.３.３ 铰链四杆机构的演化 ３３０
６.４凸轮机构 ３３３
６.４.１ 凸轮机构的应用和类型 ３３３
６.４.２ 从动件的基本运动规律 ３３４
６.４.３ 直动从动件盘形凸轮机构的轮廓曲线的绘制 ３３６
６.５螺纹连接 ３３８
６.５.１ 螺纹的常用类型和主要参数 ３３８
６.５.２ 螺旋副的受力分析、 效率和自锁 ３３９
６.５.３ 螺纹连接的基本类型 ３４０
６.５.４ 螺纹连接的强度计算 ３４１
６.５.５ 螺纹连接设计时应注意的问题 ３４２
６.６带传动 ３４３
６.６.１ 带传动的工作情况分析 ３４３
６.６.２ 普通 Ｖ 带传动的主要参数和选择计算 ３４５
６.６.３ 带轮的材料和结构 ３５０
６.６.４ 带传动的张紧与维护 ３５１
６.７齿轮机构 ３５１
６.７.１ 齿轮机构的特点与类型 ３５２
６.７.２ 直齿圆柱齿轮各部分名称和尺寸 ３５２
６.７.３ 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件和连续传动条件 ３５３
６.７.４ 齿轮的失效 ３５４
６.７.５ 直齿圆柱齿轮的强度计算 ３５５
６.７.６ 斜齿圆柱齿轮传动及其受力分析 ３５９
６.７.７ 齿轮的结构 ３５９
６.７.８ 蜗杆传动 ３６０
６.８轮系 ３６２
６.８.１ 定轴轮系及其传动比 ３６２
６.８.２ 周转轮系及其传动比 ３６３
６.９轴 ３６４
６.９.１ 轴的分类 ３６４
６.９.２ 轴的材料 ３６５
６.９.３ 轴的结构 ３６５
６.９.４ 轴的计算 ３６６
６.９.５ 轴毂连接类型 ３６８
６.１０滚动轴承 ３７０
６.１０.１ 滚动轴承的分类 ３７１
６.１０.２ 滚动轴承的代号 ３７３
６.１０.３ 滚动轴承的选择计算 ３７４
复习题 ３７６
复习题答案与提示 ３８４
模拟试题 （ 一） ３８９
模拟试题 （ 一） 答案 ３９５
模拟试题 （ 二） ４０１
模拟试题 （ 二） 答案 ４０８
参考文献 ４１３
鄂公网安备 42010302001612号 