基本信息
- 作者： 张红霞
- 丛书名： “十二五”职业教育国家规划教材 全国高职高专示范专业规划教材（热能动力专业）
- 出版社：机械工业出版社*
- ISBN：9787111478799
- 上架时间：2014-12-24
- 出版日期：2015 年1月
- 开本：16开
- 页码：383
- 版次：2-1
- 所属分类：工业技术 > 动力工程 > 热工测量与热工自动控制
教材 > 高职高专教材 > 建筑工程
内容简介
张红霞主编的《热工基础（热能动力类专业第2
版）》是在第1版的基础上，总结近几年教学改革经
验修订而成的。
本书对“工程流体力学”“工程热力学”和“传
热学”三门课程内容
进行整合，既考虑其相对的独立性，又考虑知识的前
后关联，力求整体上
的协调统一。第一篇工程流体力学包括流体的基本概
念和物理性质、流体
静力学和流体动力学，共三章，流体动力学部分以一
元稳定流动为主；第
二篇工程热力学包括热力学基本概念、热力学第一定
律、常用工质的性质
及热力过程、热力循环、热力学第二定律、气体和蒸
汽的流动，共六章，
其中常用工质包括理想气体、水蒸气和湿空气，热力
循环包括蒸汽动力循
环和制冷循环；第三篇传热学包括传热学基本概念、
导热、对流换热、辐
射换热、传热过程与换热器，共五章。
版）》是在第1版的基础上，总结近几年教学改革经
验修订而成的。
本书对“工程流体力学”“工程热力学”和“传
热学”三门课程内容
进行整合，既考虑其相对的独立性，又考虑知识的前
后关联，力求整体上
的协调统一。第一篇工程流体力学包括流体的基本概
念和物理性质、流体
静力学和流体动力学，共三章，流体动力学部分以一
元稳定流动为主；第
二篇工程热力学包括热力学基本概念、热力学第一定
律、常用工质的性质
及热力过程、热力循环、热力学第二定律、气体和蒸
汽的流动，共六章，
其中常用工质包括理想气体、水蒸气和湿空气，热力
循环包括蒸汽动力循
环和制冷循环；第三篇传热学包括传热学基本概念、
导热、对流换热、辐
射换热、传热过程与换热器，共五章。
目录
前言
绪论
第一节 能源及其利用
第二节 热工基础的研究内容
第三节 热工基础的发展简史
第一篇 工程流体力学
第一章 流体的基本概念和物理性质
第一节 流体的定义和连续介质假设
第二节 流体的压缩性和膨胀性
第三节 流体的黏性
第四节 作用在流体上的力
复习思考题
讨论思考题
习题
第二章 流体静力学
第一节 流体静压强
第二节 等压面及其性质
第三节 流体静力学基本方程及其应用
第四节 静止流体对固体壁面的压力
复习思考题
绪论
第一节 能源及其利用
第二节 热工基础的研究内容
第三节 热工基础的发展简史
第一篇 工程流体力学
第一章 流体的基本概念和物理性质
第一节 流体的定义和连续介质假设
第二节 流体的压缩性和膨胀性
第三节 流体的黏性
第四节 作用在流体上的力
复习思考题
讨论思考题
习题
第二章 流体静力学
第一节 流体静压强
第二节 等压面及其性质
第三节 流体静力学基本方程及其应用
第四节 静止流体对固体壁面的压力
复习思考题
书摘
一、拉格朗日法
如果要研究图3-1c所示的消防水由消防水池供到室内消火栓的流动，可以将这些消防水的每一个流体微团质点作为研究对象，分别研究它们的运动参数随时间的变化规律，再把所有质点的运动情况综合到一起，就得到流过流场的流体的运动规律。这种研究方法就是拉格朗日法。拉格朗日法是从分析流场中个别流体质点着手来研究整个流体运动的研究方法，就是用不同质点的运动参量随时问变化来描述流体的运动。用这种方法可以表示和了解流体个别质点的各种参量从头到尾的变化情况，从而可以描述整个流场中流体的运动情况。就像一辆行驶中的汽车，我们可以将它看成质点，记录它在不同时刻的位置，从而得到它的运动情况。对于每个流体质点的运动，我们都可以用同样的方法，从而得到整个流场中流体的运动情况。拉格朗日法的基本参数是位移，位移对时间的一阶导数为速度，二阶导数为加速度。拉格朗日法的局限性在于数学求解困难，而且大多数工程问题并不需要了解每个质点的运动情况，只要了解流体的宏观整体状况就可以了，所以对于解决工程问题不太方便。当然，拉格朗日法在研究爆炸现象以及计算流体力学的某些问题中还是方便的。
二、欧拉法
银行中的监视器可以定点记录每天出入人员的情况，这给我们以启发：是否也可以采用定点观察的方法研究流体的运动呢？
欧拉法就是从分析流场中每一个空间点上的流体质点的运动情况着手研究流体运动的，即研究流体质点在通过某一空间点时流动参数随时问的变化规律。欧拉法的总体思路是以流体运动的空问作为观察的对象，描述某一时刻位于各空问上流体质点的速度、压强及其他流动参数的分布，然后把各个时刻的流体运动情况汇总起来，得到整个流场中的流体在不同时刻的整体运动情况。比如用欧拉法研究图3-1c所示的消防水由消防水池供到室内消火栓的流动，就要分别记录下不同时刻水在流经消防水池、消防泵、室外消火栓等设备设施时的流量、压力等参数，然后把一段时间内的情况综合，就得到流动的规律。现场实际运行时就是这样记录运行数据的。
设有一个直角坐标系，流体质点连续不断地流过坐标系的每个空间点，t时刻观察空间上各质点的运动情况，并汇总所有时刻的情况得到速度场、压强场等。由于流体假设为连续介质，各个空间点上的流体质点的运动参数随空间点的位置和时间的不同而改变，所以流动参数也是空间坐标和时间的连续函数。欧拉法的实质就是研究有时间的矢量场和标量场。
由上述可知，采用欧拉法研究流体的流动，常常比采用拉格朗日法优越，其原因有三：一是利用欧拉法得到的是场，便于采用场论这一数学工具来研究；二是在数学上采用欧拉法比采用拉格朗日法求解容易。
……
如果要研究图3-1c所示的消防水由消防水池供到室内消火栓的流动，可以将这些消防水的每一个流体微团质点作为研究对象，分别研究它们的运动参数随时间的变化规律，再把所有质点的运动情况综合到一起，就得到流过流场的流体的运动规律。这种研究方法就是拉格朗日法。拉格朗日法是从分析流场中个别流体质点着手来研究整个流体运动的研究方法，就是用不同质点的运动参量随时问变化来描述流体的运动。用这种方法可以表示和了解流体个别质点的各种参量从头到尾的变化情况，从而可以描述整个流场中流体的运动情况。就像一辆行驶中的汽车，我们可以将它看成质点，记录它在不同时刻的位置，从而得到它的运动情况。对于每个流体质点的运动，我们都可以用同样的方法，从而得到整个流场中流体的运动情况。拉格朗日法的基本参数是位移，位移对时间的一阶导数为速度，二阶导数为加速度。拉格朗日法的局限性在于数学求解困难，而且大多数工程问题并不需要了解每个质点的运动情况，只要了解流体的宏观整体状况就可以了，所以对于解决工程问题不太方便。当然，拉格朗日法在研究爆炸现象以及计算流体力学的某些问题中还是方便的。
二、欧拉法
银行中的监视器可以定点记录每天出入人员的情况，这给我们以启发：是否也可以采用定点观察的方法研究流体的运动呢？
欧拉法就是从分析流场中每一个空间点上的流体质点的运动情况着手研究流体运动的，即研究流体质点在通过某一空间点时流动参数随时问的变化规律。欧拉法的总体思路是以流体运动的空问作为观察的对象，描述某一时刻位于各空问上流体质点的速度、压强及其他流动参数的分布，然后把各个时刻的流体运动情况汇总起来，得到整个流场中的流体在不同时刻的整体运动情况。比如用欧拉法研究图3-1c所示的消防水由消防水池供到室内消火栓的流动，就要分别记录下不同时刻水在流经消防水池、消防泵、室外消火栓等设备设施时的流量、压力等参数，然后把一段时间内的情况综合，就得到流动的规律。现场实际运行时就是这样记录运行数据的。
设有一个直角坐标系，流体质点连续不断地流过坐标系的每个空间点，t时刻观察空间上各质点的运动情况，并汇总所有时刻的情况得到速度场、压强场等。由于流体假设为连续介质，各个空间点上的流体质点的运动参数随空间点的位置和时间的不同而改变，所以流动参数也是空间坐标和时间的连续函数。欧拉法的实质就是研究有时间的矢量场和标量场。
由上述可知，采用欧拉法研究流体的流动，常常比采用拉格朗日法优越，其原因有三：一是利用欧拉法得到的是场，便于采用场论这一数学工具来研究；二是在数学上采用欧拉法比采用拉格朗日法求解容易。
……
