本教材的特點是從廣泛與新穎的視角、科學與邏輯的次序、實用與豐富的內(nèi)容來論述無機非金屬材料熱工基礎方面的知識。重點強調(diào):基本概念、相關理論、計算方法、新知識、新視野、新思路,尤其是將目前“節(jié)能減排”理念與知識融會其中,以擴展讀者的視野,更新人們的觀念。
本教材給出的物理量單位和量綱均為國際單位制(SI制)下的單位和量綱。另外,在熱工領域內(nèi)的一些概念或術語上,放棄了傳統(tǒng)教育上直接從前蘇聯(lián)翻譯而來的稱謂,而采用與目前我國科技領域普遍用法相一致的稱謂。當然,為了避免引起不必要的誤解,在第一次出現(xiàn)這些多稱謂概念的地方也注解了這些概念的其他稱謂。例如,化學計量空氣量(或稱:理論空氣量);熱導率(或稱:導熱系數(shù),也稱:導熱率);熱擴散系數(shù)(或稱:熱擴散率,曾稱:導溫系數(shù));湍流(曾稱:紊流);特征數(shù)(或稱:無量綱準數(shù));輻射率(或稱:發(fā)射率,曾稱:黑度)等。
緒論
1 熱量產(chǎn)生
1.1 燃料燃燒產(chǎn)熱
1.1.1 燃料的種類與組成
1.1.2 燃料的熱工性質(zhì)
1.1.3 燃料的選用原則
1.1.4 燃燒計算
1.1.5 燃料燃燒理論簡介
1.1.6 燃燒過程中所產(chǎn)生污染物的防治
1.1.7 燃料的燃燒方法簡介
1.1.8 煤氣發(fā)生爐
1.2 電能產(chǎn)熱
1.2.1 電阻加熱
1.2.2 電磁感應加熱
1.2.3 電弧加熱與孤像加熱
1.2.4 等離子體加熱
1.2.5 電子束加熱
1.3 電磁波產(chǎn)熱
1.3.1 太陽能加熱
1.3.2 激光加熱
1.3.3 紅外加熱
1.3.4 微波加熱
1.4 核能產(chǎn)熱
1.5 地下產(chǎn)熱
本章小結
思考題
習題
參考文獻
2 熱量傳遞
2.1 傳導傳熱
2.1.1 傳導傳熱的基本概念
2.1.2 傳導傳熱的基本定律及有關參數(shù)
2.1.3 導熱微分方程
2.1.4 幾種典型導熱問題的簡化與計算方法
2.1.5 傳熱問題的數(shù)學模型建立與數(shù)值求解法簡介
2.2 對流換熱
2.2.1 關于流體力學的基礎知識
2.2.2 對流換熱
2.3 輻射換熱
2.3.1 輻射的本質(zhì)
2.3.2 輻射的性質(zhì)
2.3.3 有關輻射的幾個基本概念
2.3.4 輻射的五大基本定律
2.3.5 輻射換熱過程
2.3.6 氣體輻射
2.3.7 火焰輻射
2.4 綜合傳熱
2.4.1 無限大平壁的綜合傳熱計算
2.4.2 圓筒壁的綜合傳熱計算
2.4.3 流化床內(nèi)的傳熱計算
2.4.4 懸浮態(tài)內(nèi)的傳熱特點
本章小結
思考題
習題
參考文獻
3 熱量應用
3.1 物料干燥過程中熱量的應用
3.1.1 濕空氣的性質(zhì)
3.1.2 濕空氣的I-x圖
3.1.3 干燥過程的物料平衡計算與熱量平衡計算
3.1.4 干燥的物理過程
3.1.5 干燥設備簡介
3.2 水泥生產(chǎn)過程中熱量的應用
3.2.1 “水泥熟料形成熱”的計算
3.2.2 水泥熟料燒成系統(tǒng)的熱平衡計算
3.2.3 水泥熟料燒成系統(tǒng)的熱效率計算
3.3 玻璃生產(chǎn)過程中熱量的應用
3.3.1 “玻璃形成熱”的計算
3.3.2 玻璃池窯的熱平衡計算
3.3.3 玻璃池窯的熱效率計算
3.3.4 玻璃池窯內(nèi)的傳熱分析與節(jié)能措施
3.4 陶瓷生產(chǎn)過程中熱量的應用
3.4.1 隧道窯的熱平衡計算
3.4.2 輥道窯的熱平衡計算
3.4.3 隧道窯或輥道窯的熱效率計算
3.5 高技術加熱方法在新材料制備方面的應用概要
3.6 其他一些無機非金屬材料生產(chǎn)過程中的熱量應用概要
本章小結
思考題
習題
參考文獻
4 工程流體力學簡介
4.1 概論
4.1.1 流體的連續(xù)介質(zhì)模型
4.1.2 流體動力學的研究方法
4.1.3 工程流體力學中的一些簡化處理
4.2 流體靜力學簡介
4.2.1 流體靜力學的兩個基本特性
4.2.2 流體靜力學基本方程式的推導
4.2.3 流體靜力學基本方程式的應用及其討論
4.3 流體動力學簡介
4.3.1 流體動力學中的連續(xù)性方程
4.3.2 理想流體動力學微分方程式的推導
4.3.3 理想流體的元流伯努利方程之推導
4.3.4 實際流體流動的伯努利方程及其推廣
4.3.5 關于伯努利方程的討論
4.3.6 伯努利方程的應用
4.3.7 動量方程及其應用
4.3.8 風機、泵的簡介
4.3.9 噴射器的設計計算方法
4.3.10 氣體射流的概念簡介
4.3.11 可壓縮氣體流動的特點以及拉伐爾管簡介
4.4 工程流體力學測試裝置簡介
4.4.1 測量壓強的儀器
4.4.2 測量流速的儀器
4.4.3 測量流量的儀器
本章小結
參考文獻
5 熱工材料基本知識
5.1 耐火材料簡介
5.1.1 耐火材料概述
5.1.2 耐火材料的分類
5.1.3 耐火材料的性能
5.1.4 常用材質(zhì)的耐火制品
5.1.5 不定形耐火材料
5.1.6 保溫耐火材料
5.1.7 特種耐火材料簡介
5.2 保溫材料簡介
5.3 筑爐材料中的建筑材料簡介
5.3.1 建筑磚材
5.3.2 金屬材料
本章小結
參考文獻
附錄
附錄1 關于煤、重油以及其他燃料的資料
附錄2 常用固體材料的物性參數(shù)
附錄3 常用流體(氣體與液體)的物性參數(shù)
附錄4 水與水蒸氣的物性參數(shù)
附錄5 某些物質(zhì)的若干輻射參數(shù)
附錄6 某些典型情況下輻射角系數(shù)與核算面積的計算公式及其簡圖
附錄7 濕空氣的相對濕度? (%)
附錄9 濕空氣的Fz圖(聲一99.3 kPa,t=O~1450℃)
附錄10 有關玻璃熔化的資料
附錄11 有關工程流體力學的技術資料
附錄12 關于耐火材料的部分標準列舉