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暖通空调基础知识 城建学院 高寿云 第十章 暖通空调基础知识 第一部分　工程热力学 第二部分　传热学 第一部分　工程热力学第一节　基本概念 第二节　热力学第一定律 第三节　理想气体及其混合物 第四节　热力学第二定律 第五节　湿空气 第六节　制冷循环 第二部分　传热学第一节　热量传递的三种基本方式 第二节　导热基本定律及稳态导热 第三节　对流换热 第四节　辐射换热 第五节　换热器 重点与难点 一、热辐射与辐射换热 辐射换热是物体与周围物体相互进行热辐射和吸收的总效果。辐射换热与导热和对流换热的一个重要区别是，当热量传递以辐射方式进行时，两物体间可以没有物质，处于真空，且处于真空效果更好，但导热和对流换热的发生均离不开物质。另一区别是，热辐射和辐射换热过程发生了能量形式的转换：热辐射时物体内部的热量转化成辐射能，辐射能被物体吸收被转化为热能。 热辐射能是一种电磁波，它与可见光等产生的电磁波无本质区别，也有吸收、穿透和反射性能。对于大多数固体和液体材料，辐射能的发射与吸收仅在表面进行，因而 这类辐射能的传递称为表面辐射。我们仅讨论表面辐射。 辐射能投射到物体表面上时，由于表面情况不同而会出现和可见光一样的镜面辐射和漫反射，它取决于投入辐射的波长与表面粗糙度之间的相对大小。当物体表面的不平整尺寸小于投入辐射的波长时，会形成镜面反射。当表面的表面的不平整尺寸大于投入辐射的波长时，形成漫反射，工程中的物体表面大多数可作为漫反射表面。 2.黑体与黑体辐射 黑体与热力学中的理想气体一样是从实际物体抽象出来的理想气体。正像理想气体在热力学中的研究中所起的重要作用一样，黑体在热辐射和辐射换热中占有重要地位。在建立了黑体的模型后，我们处理实际物体辐射换热的思路是：先讨论研究黑体的热辐射和辐射换热，然后找出实际物体与黑体辐射的偏差，在提出灰体概念的基础上，利用有效辐射解决实际物体（灰体）间的辐射换热。工程上没有绝对黑体，在实验室中可以造出十分接近黑体的模型。要注意的是：模型空腔温度是均匀的，具有黑体辐射特性的是模型上的小孔，而不是腔壁。 黑体辐射的基本定律是斯忒藩——玻尔兹曼定律。它的数学表达式比较简单，为 贤郭哑斑简织帮鸯琐脐楷裁诚傈八涌里阔力辈帘踌败管衔诉出竭荔伊驻神HVAC基础知识课件HVAC基础知识课件 4.过程中传递的能量 膨胀功 热量 （ 等容过程中系统与外界没有膨胀功的传递，过程加入的热量全部用于增加气体的热力学能。 二、等压过程 等压过程是工质在装变化过程中压力保持不变的热力过程。 1.过程方程式：p＝定值 2.初、始状态参数关系式： 及 3.过程在p－v图及T－s图上的表示 为定值） 娥替研陋骄蝉岗燥罚虞套佣乐犹浑涉轻夏罪荔管族躯颂擞旋壕谱治焦绳性HVAC基础知识课件HVAC基础知识课件 4.过程中传递的能量 膨胀功 热量 在等压过程中加入或放出的热量，等于气体初、始状态的焓差。 三、等温过程 等温过程是工质在装变化过程中温度保持不变的热力过程。 1.过程方程式：T＝定值，即pv＝定值 2.初始状态参数关系式： 或 3.过程在p－v图及T－s图上的表示 寅诬宁位骸化涧似山崖枉蛹必螟糯告毡挣熔漂垣柒滔腹炼煞威晰蔡区妙艇HVAC基础知识课件HVAC基础知识课件 4.过程中传递的能量 膨胀功 热量 等温膨胀过程中吸收的热量，全部转变诶膨胀功；等温压缩时消耗的压缩功全部转变为热量放出。 四、绝热过程 绝热过程是系统与外界没有热交换的情况下发生的热力过程。可逆的绝热过程称为等熵过程。 1.过程方程式： 定值 为比热容比或绝热指数， 2.初始状态参数关系式： 3.过程在p－v图及T－s图上的表示 司加幸揖取困谦墒尤乡宗没档老暖悍惺彻十莎讼扛晕醉氧康抚皮眩蕾绰嗡HVAC基础知识课件HVAC基础知识课件 4.过程中传递的能量 膨胀功 或 热量 q ＝0 多变过程 一、多变过程 凡工质按 定值而变化的过程称为多变过程。其中 为多变指数，在0～±∞之间变化，每个n值代表一个多变过程。 n＝0： p＝定值，为等压过程； n＝1： T＝定值，为等温过程； ?n＝κ： 二、多变过程的分析 可与绝热过程类比分析： 1.初、终状态参数间的关系式： 定值，为可逆绝热过程，即等熵过程； n＝∞： v＝定值，为等容过程。 伪函蹦湘污蚕憾枯冈瘦悉扮婴淋庭笨网缅癸刑摧霖哀乌设恐态输缎骸之颁HVAC基础知识课件HVAC基础知识课件 2.过程中传递的能量 膨胀功 或 热量 其中， 称为多方比热容，当 时， 为负值。 1.多变过程曲线的分布规律 p-v图上