注册设备工程师考试基础专业课复习总结.docx

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1、导热理论基础1 .基本的传热方式：导热，对流，辐射。2 .导热影响因素有：温度，湿度，压力，密度。在一定温度内，导热系数是温度的线性函数。3 .气体导热系数：气体导热系数和压力无关，随温度升高而升高。液体的导热系数：随温度先升后降固体的导热系数：银铜金铝，纯金属，温度升高，导热系数减小，掺入杂质，下降；合金温度升高，导热系数增大。隔热保温材料：0.12纯铜：399碳钢：35-40水：0.599干空气：0.02594 .导热微分方程：apc热扩散率，表征物体被加热或冷却时，物体内温度趋于均匀一致的能力。5.傅里叶定律：适用于连续均匀和各向同性材料的稳态和非稳态导热过程。稳态导热1 .通过平壁的导

2、热2 .通过圆筒的导热热阻1(hnd)+1/(2)1n(d2d1),计算切记带入直径时是d+23 .临界绝缘直径dc=2人/h管道外径dc起到保温作用，管道外径dc,起到散热作用。(大管保温，电线散热)4 .接触面导热影响因素有：接触面的粗糙度，接触面压力，材料的硬度。稳态导热1瞬态导热三个阶段：不规则阶段，正常情况阶段，建立新稳态。而傅里叶准则Fo20.2,非稳态进入正常阶段，过余温度的对数随时间线性变化。反映非稳态进行的深度。Fo=at25 .Bi1,流动进口段长度小，反之，热进口段长度小。Pr=I,两者相等。2 .充分发展段特点：管道断面流速分布不变，表面传热系数不变（常物性）3 .对于

3、层流（ReV2300,从入口段到充分发展段，表面传热系数逐渐减小，到充分发展段保持不变。4 .全管长平均温度:q=c,线性;NU=4.36；tw=c,对数,Nu=3.66,hqht外掠圆管流1 .影响外掠圆管流表面传热系数的因素有：管排数，管排定位，排列方式，冲角，流体物性，流速。2 .后排管子的h受到前排管子的扰动，h后h前。无限空间大平壁1 .自然对流时，当壁面温度为定值或壁面q为常数，随着边界层的扩展，从层流发展到旺盛紊流，局部表面传热系数hx达到定值，保持不变，即与壁高无关。2 .垂直封闭夹层，在夹层间距与高度比值较大时，可以按无限空间自然对流换热计算；两壁温差和间距都很小时，夹层内没

4、有流动发生，当Gr2000时，可以按纯导热过程计算，以厚度为定型尺寸。自然对流和受迫对流混合对流换热GrRe2GrRe0.1时，混合GrRe10时，纯自然对流,Nu=f(Gr,Pr)。凝结换热1H珠状凝结h膜状凝结2 .影响膜状凝结的因素：蒸汽速度，不凝气体，表面粗糙度，蒸汽含油，蒸汽过热度。3 .增强凝结换热的措施：改变表面几何特征；有效排除不凝性气体；加速凝结液的排除；形成珠状凝结4 .竖壁层流膜状凝结换热hxx14,壁越长，液膜越厚，凝结换热越差沸腾换热1 .对流沸腾，泡态沸腾，膜状沸腾，沸腾应控制在泡态沸腾的范围内，不能跨越零界点。2 .泡态沸腾的增强：关键是使沸腾表面有更多半径大于R

5、min的气泡核：在管表面覆盖多孔铜或铝，形成微孔层。热辐射基本定律1 .在热平衡条件下，实际物体的吸收率和其所接受的辐射源有关。实际物体的单色吸收率等于物体其温度下的单色发射率。2 .黑体：(1)普朗克-维恩位移定律最大波长X温度=2897.6(黑体Eb)Eb=CbT4Cb=5.67(2)四次方定律(黑体Eb)(3)热射线波长范围是O.1100um(包括紫外线，可见光，红外线)，该波长范围都被吸收，则为黑体，表面呈现黑色好1。(4)黑体和漫射表面的定向辐射强度符合兰贝特余弦定理。(5)在可见光的范围内，黑色物体比白色物体的吸收率高。3 .灰体：单色波长发射率不随波长发生变化，与黑体相像。辐射换

6、热计算1 .辐射换热计算式角系数取决于2 .遮热板，当加入n块与壁面发射率相同的遮热板，则换热量将减少到原来的1(n+1),遮热板层数越多，遮热效果越好。3 .分子结构对称的双原子分子不具有辐射性质。气体辐射和吸收具有明显的选择性，不能看做灰体；气体的辐射和吸收在整个容器容器中进行，强度逐渐减弱。4 .二氧化碳、玻璃都几乎不能使红外线透过，而地面物体大多辐射的是红外线，解释了温室效应。5 .选择性表面是对波长小于3um的单色吸收率尽可能大。换热器计算1 .应在表面传热系数小的一侧加肋，为了增强传热，必须提高h小的一侧。2 .对数平均温差计算公式I表示总温,2裳示低温3 .计算时，需结合利用Q=

7、CnI（t1-t2）以及=kAZtm两个公式。4 .当两侧流体温差相等时，可用算术平均代替对数平均。5 .一侧流体为相变流体，则顺流和逆流相等。流体动力学基础1理想流体：连续介质，无粘性。（至于可压缩性则不是理想流体的条件）2 .拉格朗日法（传统质点、迹线），欧拉法（流线、全局）3 .稳定流动：流场中各物理参数（密度、温度）与时间无关，但流场空间是可以变化的（速度、压强）；均匀流动：质点的流速大小和方向均不变。4 .伯努利方程及其条件：理想流体、不可压缩、稳定流动5 .连续性方程Q=UA6 .圆管均匀流，切应力和半径成正比；弯管流时，沿弯曲半径增加的方向，测压管水头增加，流速则沿离心力方向减小

8、。相似原理和因次分析1. 相似条件：同类现象，同名准则相等，单值性条件相同（理解：几何尺寸相似，介质可以不同）2. 有压管流，雷诺数；明渠流，福诺德数F1U2/g13. 关于各类准则的意义见总结。阻力计算1 .圆管均匀流，平均流速为最大流速的一半。（由于雷诺数用的是平均流速，故计算出的平均流速X2,才是最大流速）2 .沿程阻力局部阻力3 .圆管流层流Re=64入紊流过渡区（Re,Kd）紊流粗糙区（Kd）4 .阻抗总公式5 .利用伯努利方程计算时，一般取自然液面为断面，特点是P=Ov=0气体动力学基础1 .音速是压力的小扰动在流体中的传播速度。2 .速度与过流断面的关系M1,超音速，反常：速度随

9、断面增大而增大想得到超音速的气流，单纯的收缩管是不行的，必须达到临界后再扩大，即拉法尔管。3 .马赫数语v/c其中C=（KRT）1/2泵与风机1 .泵的气蚀是由于某温度下，水到达气化压力，对泵的水击。产生原因有：泵的安装位置高出吸液面的高差太大Hg;安装点的大气压力太低；泵所输送的液体温度过高2 .泵的安装高度公式3 .相似律-变频公式1234 .性能曲线驼峰型取下降段稳定压力波动大选陡降型5 .管路系统并联运行的泵流量小于单台泵单独运行之和;并联运行比较适合管路阻力平坦的系统。串联运行的泵适合性能曲线陡的系统。6 .开式系统（如从水池中抽水）计算H=HzSQ2闭式系统（如供暖系统）计算H=S

10、Q2计算时看清是开式还是闭式。机械设计概述1 .机械设计基本原则：可行性可靠性经济性安全性2 .影响零件寿命的因素：腐蚀磨损疲劳3 .工作中应避免共振。4 .零件的工作安全系数S二极限应力/许用应力5 .静应力，零件的损坏形式：断裂（脆性材料强度极限b）塑性变形（塑性材料屈服极限s）6 .变应力，零件的损坏形式：疲劳断裂7 .计算荷载：等于名义荷载X工作系数1接近实际荷载自由度计算1. 平面机构具有确定运动的充要条件：自由度大于O且原动件数二自由度数2. m个构件组成的复合较链转动副个数为m-13. F=3n-（2P1+PH）低副：面面接触转动副（较链）移动副；高副点线接触凸轮齿轮4. 局部自

11、由度：凸轮的滚子虚约束：行星轮平面连杆机构1 .曲柄存在条件：最小+最大其余两杆之和最短杆为机架，双曲柄；最断杆领边为机架，曲柄摇杆机构；最短杆对边为机架，双摇杆机构。不满足曲柄存在条件，则只能是双摇杆机构。2 .能实现急回运动的机构：偏置曲柄滑块机构（曲柄摇杆机构的变形）3 .当压力角二90曲柄摇杆机构，摇杆主动，会出现死点不能运动。凸轮机构1 .凸轮机构优点：结构简单设计方便；缺点：易于磨损，通常用于传力不大的控制机构。2 .凸轮机构受力从优到劣：平底滚子尖底螺纹连接1. 螺纹自锁条件：螺纹升角V摩擦角2. 螺纹的公称直径是大径。3. 螺纹连接的类型：螺栓连接一一被连接件的孔不切制螺纹，装

12、拆方便。螺钉连接一一省去螺母。双头螺柱连接一一用于较厚的被连接件或为了结构紧凑而采用不通孔的连接。紧定螺钉一一用来固定螺钉的相对位置，并可传递不大的力或转矩。4. 螺栓的失效形式：螺栓杆拉断松螺栓F/A紧螺栓1. 3F/A横向荷载轴向力公式Fa=CFmf竖向荷载轴向力公式Fa=FE+FR5. 提高螺纹强度措施：为了减少刚度，采用空心螺杆；悬置螺母，使载荷分布均匀；过渡出圆角，减小应力集中；凸台或沉孔，弯曲应力。带传动1 .初拉力FO=1/2(F1+F2)传递的圆周力F=F1-F22 .提高带传动的圆周力：增大包角，增大摩擦系数3 .弯曲应力与带轮的直径成反比，小带轮上弯曲应力大，最大应力发生在

13、紧边与小轮的接触处4 .弹性滑动不可避免：原因是紧边拉力和松边拉力不等及带的弹性变形5 .打滑是由于过载引起的全面滑动，应避免。齿轮机构1 .缺点：安装精度高，成本高；不适宜远距离轴间传动。2 .正确啮合条件：模数和压力角相等。w,d,z成比例。3 .连续传动条件：啮合弧大于齿距。重合度越大，表示同时啮合的齿数越多，传递越平稳。4 .齿轮的失效：折断（齿跟应力大），点蚀（脉动循环应力），折断（齿跟应力大），胶合（高温润滑失效），磨损（开式灰尘进入），变形（小齿轮先失效，小齿轮硬度更高）。5 .斜齿轮：法面模数法面压力角相等。外啮合漩向相反，内啮合旋向相同。6 .斜齿轮的受力分析：圆周力在主动轮上与其转动方向相反，在从动轮上相同。然后用左右手判定轴向力（大拇指方向）7 .蜗杆涡轮失效形式：胶合，点蚀，磨损（青铜）轮系1 .定轴轮系的传动比：从动轮连乘/主动轮连乘2 .涡杆旋向判断左右手定则，注意涡轮的圆周力方向和蜗杆的轴向力方向相反，即拇指反方向。轴和轴承1 .轴的分类：转轴：既转矩又弯矩；传动轴：转矩；心轴：弯矩。2 .过渡处圆角减少集中应力。3 .轴向固定零件：键轴上定位：轴肩。紧定螺钉，轴端挡圈4 .轴承：向心轴承（径向荷载）推力轴承（轴向荷载）