论工程热力学和传热学在机制专业的应用以及发展趋势.doc
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1、工程学院 10机制4班 关德彪 201030510403综述工程热力学和传热学在机制专业的应用及发展趋势工程学院 10机制4班 关德彪 201030510403摘要:工程热力学是热力学最先发展的一个分支,它主要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律及其应用,是机械工程的重要基础学科之一.而传热学是研究热量传递规律,研究不同温度的物体或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科。在机件的冷、热加工过程中包含有大量复杂的热传递过程。Abstract: Engineering thermodynamics is one of the earliest development branch of
2、thermodynamics, It mainly studies the heat energy and mechanical energy and other energy between the rule of their conversion to each other and their applications, is one of the important basic subject of mechanical engineering。 And heat transfer is a subject which studys of heat transfer law, and t
3、he heat transfer law between the object with different temperature or different parts of the same one. In parts of the cold and hot working process contains a large number of complex heat transfer process。关键词:工程热力学 传热学 应用 发展1、什么是工程热力学和传热学工程热力学是热力学的工程分支,也是热力学最先发展的一个分支,它主要研究能量转换,特别是热能转化成能的规律和方法,以及提高转化
4、效率的途径。传热学是研究热量传递规律的科学,它和工程热力学一起组成热工理论的基础。2、工程热力学和传热学的应用2。1工程热力学在机械设计制造中的应用18世纪,英国开始了产业革命,产生了对热机的巨大需求,各种蒸汽机应运而生。在蒸汽机的众多发明和改进者中,最有名的是英国人瓦特,他在1763-1784年间,主要凭借经验摸索对当时只能用于抽水和灌溉的纽克曼蒸汽机作了重大改进,且研制成功了应用高于大气压的蒸汽和配有独立凝汽器的单位缸蒸汽机,使蒸汽机能耗了75;1782年,制造了联协式蒸汽机,1784年,发明了调速器并对蒸汽机进一步改进,使其能适用于各种机械运动的原动机。此后,纺织业、采矿业、冶金业、造纸
5、业、陶瓷业等工业部门,都先后以蒸汽机作为原动机获得迅速的发展阶段.活塞式内燃机起源于荷兰物理学家惠更斯用火药爆炸获取动力的研究,但因火药燃烧难以控制而未获成功。1794年,英国人斯特里特提出从燃料的燃烧中获取动力,并且第一次提出了燃料与空气混合的概念。1833年,英国人赖特提出了直接利用燃烧压力推动活塞作功的设计。19世纪中期,科学家完善了通过燃烧煤气,汽油和柴油等产生的热转化机械动力的理论。这为内燃机的发明奠定了基础.直到1860年,法国的勒努瓦模仿蒸汽机的结构,设计制造出第一台实用的煤气机。自19世纪60年代问世以来,经过不断改进和发展,已是比较完善的机械。它热效率高、功率和转速范围宽、配
6、套方便、机动性好,所以获得了广泛的应用.全世界各种类型的汽车、拖拉机、农业机械、工程机械、小型移动电站和战车等都以内燃机为动力。海上商船、内河船舶和常规舰艇,以及某些小型飞机也都由内燃机来推进。世界上内燃机的保有量在动力机械中居首位,它在人类活动中占有非常重要的地位。2。2工程传热学在机械设计制造中的应用工程热力学和传热学在机械制造中的应用主要体现在对机械工程材料的影响上.材料在加热和冷却的时候都会在微观上产生组织变化,从而引起宏观上的物理性质变化,而这些变化,都会给机械带来非常大的危害,因此,在机械加工制造的过程中,我们就要充分考虑到这些问题,在问题未产生之前通过一些方式方法来避免问题的产生
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