内容简介
热工测试原理和技术是能源与动力工程专业基础课程的重要组成部分，也是测量学科的重要分支。本书根据能源与动力工程专业涉及的热力学、传热学和流体力学三门课程的实验测试基本要求而编写。全书共10章，系统叙述各类热工测试的基本原理和技术，介绍热工测的典型实验系统的基本结构。全书内括：热工测试的基础知识，温度和温度场的测量，压力的测量，流速和流量的测量率、热流和热焓的测量，气液两相流的测量技术，工质的热物理质及其测定方法，流体流动实验研究，热辐射，对流换热的实验研究。 本书是能源与动力工程专业本科生实验课的教材，也可作为化工、机械类各专业专科生、本科生和研究生的教学参考书，亦可供有关教师、科技人员参考。
目录
前言第1章 热工测试的基础知识 1.1 测量和仪表的基本知识 1.1.1 测量概述 1.1.2 测量仪表的分类和特 1.2 相似理论和实验模型 1.2.1 相似的基本概念 1.2.2 量纲分析和π定理 1.2.3 相似理论及其应用 1.2.4 定温度和特征长度 1.3 测量误差和实验数据处理 1.3.1 测量误差的基本概念 1.3.2 直接测量中误差的估计 1.3.3 间接测量中的误差分析 1.3.4 实验数据的处理第2章 温度和温度场的测量 2.1 温度和温标 2.2 温度的测量和测温仪表 2.2.1 膨胀式温度计 2.2.2 压力表式温度计 2.2.3 电阻温度计 2.2.4 热电偶温度计 2.2.5 光纤温度计 2.2.6 声波温度计 2.2.7 噪声温度计 2.3 温度场的光学测量 2.3.1 纹影仪 2.3.2 阴影仪 2.3.3 干涉仪 2.4 测温技术 2.4.1 固体内部温度测量 2.4.2 表面温度的测量 2.4.3 介质温度测量 2.4.4 动态温度的测量 2.5 测温误差分析 2.5.1 引线的导热误差 2.5.2 固体内部温度测量误差 2.5.3 壁面温度测量误差 2.5.4 测温管引起的介质温度测量误差 2.5.5 温度测量中的辐射误差 2.6 温度场的电模拟 参考文献第3章 压力的测量 3.1 常用压力计及其安装 3.1.1 液柱式压力计 3.1.2 弹式压力计 3.2 流体中的压力测量 3.2.1 静压的测量 3.2.2 压的测量 3.2.3 压力探针的测量误差分析 3.3 测压传感器 3.3.1 电容式压力传感器 3.3.2 电感式压力传感器 3.3.3 电阻应变式测压传感器 3.3.4 压电式测压传感器 3.3.5 霍尔式压力传感器 3.3.6 衡式压力(压差)传感器 3.3.7 测压传感器的安装 3.4 真空测量 3.4.1 基本概念 3.4.2 热偶真空计 3.4.3 电离真空计 3.4.4 磁控放电真空计 3.4.5 放射电离真空计 参考文献第4章 流速和流量的测量 4.1 流速的测量 4.1.1 流体速度大小的测量 4.1.2 流速测量技术 4.2 流量的测量 4.2.1 容积式流量测量方法和仪表 4.2.2 速度式流量测量方法和仪表 4.2.3 压差式流量测量方法和仪表 4.2.4 其他型式的流量计 参考文献第5章 率、热流和热焓的测量 5.1 率的测量 5.1.1 电加率 5.1.2 热率 5.2 热流的测量 5.2.1 传导型热流计的工作原理 5.2.2 热流计的标定和测量误差 5.2.3 热流计的使用 5.3 气流热焓的测量 5.3.1 水冷焓探针 5.3.2 吸热焓探针 5.3.3 高温热焓的测量 参考文献第6章 气液两相流的测量技术 6.1 两相流体流量的测量 6.1.1 节流法 6.1.2 分离法 6.2 空隙率的测量 6.2.1 快关阀法 6.2.2 电阻抗法 6.2.3 衰减法 6.3 湿蒸汽干度的测定 6.3.1 分离法 6.3.2 节流法 6.3.3 加热法 6.3.4 化学法测定蒸汽的湿度 6.4 液膜厚度的测量 6.4.1 电导探针法 6.4.2 荧光强度法 6.4.3 全反射法 6.5 过程层析成像技术 6.5.1 基本原理 6.5.2 重建原理 6.5.3 在两相流测量中的应用 6.5.4 过程层析成像技术的优缺点 参考文献第7章 工质的热物理质及其测定方法 7.1 热物学概说 7.2 比热容的测定 7.2.1 绝热量热法 7.2.2 水卡计 7.2.3 气体定压比热测定仪 7.2.4 非绝热量热法 7.3 导热系数和导温系数的测定——稳态法 7.3.1 板法 7.3.2 圆管法 7.3.3 轴向热流法 7.3.4 圆球法 7.3.5 比较法 7.4 导热系数和导温系数的测定——非稳态法 7.4.1 正规工况法 7.4.2 准稳态法 7.4.3 热线法 7.4.4 恒热面热源法 7.4.5 热脉冲法 7.4.6 3ω法 7.4.7 周期热流法 7.5 黏度的测定 7.5.1 圆管层流法 7.5.2 落球式黏度计 7.5.3 旋转式黏度计 7.5.4 恩格勒黏度计 7.5.5 毛细管法 7.6 绝热指数的测定 7.7 实际气体p-v-T关系的测定 7.7.1 直接法 7.7.2 间接法 参考文献第8章 流体流动实验研究 8.1 流动显示 8.1.1 雷诺显示 8.1.2 烟流法—烟风洞 8.1.3 粒子图像测速技术 8.1.4 激光诱导荧光技术 8.1.5 纹影技术 8.1.6 流动层析成像技术 8.1.7 全息干涉技术 8.1.8 粒子纹影动显示技术 8.2 流体在管内的流动 8.3 风洞实验 8.3.1 绝流物体表面的压力分布 8.3.2 板附面层的速度分布 8.4 气体在喷管中的流动 参考文献第9章 热辐射 9.1 物体的黑度及其测定方法 9.1.1 量热计法 9.1.2 正规工况法 9.1.3 辐射法 9.2 角系数的测定方法 9.3 辐射测温 9.3.1 热辐射测温的物理基础 9.3.2 辐射式高温计 9.4 辐射热流计 9.4.1 板式辐射热流计 9.4.2 光电式热流计 9.4.3 空心椭球式全辐射热流计 9.4.4 瞬态辐射热流计 9.5 红外技术和热像仪 9.5.1 红外测温仪 9.5.2 热像仪 参考文献第10章 对流换热的实验研究 10.1 用量热法测定对流换热系数 10.2 热-质比拟法测定对流换热系数 10.2.1 热-质比拟的基本概念 10.2.2 萘升华技术比拟对流换热的实验研究 10.2.3 氨吸收技术比拟对流换热 10.2.4 电化学方法比拟对流换热 10.3 流体自由运动时的换热 10.3.1 大空间自然对流换热 10.3.2 有限空间自然对流换热 10.4 流体受迫流动时的换热 10.4.1 圆管内湍流受迫对流换热 10.4.2 流体纵板时的换热 10.4.3 外部绕流物体的对流换热 10.5 液体沸腾换热的研究 10.5.1 气泡在加热面上成长和脱离的研究 10.5.2 池内表面上的沸腾换热 10.5.3 管内流动沸腾换热的研究 10.5.4 沸腾临界热流密度的实验测量 10.5.5 沸腾换热的强化 10.6 蒸汽凝结时的换热 10.6.1 竖壁上蒸汽的膜状凝结 10.6.2 珠状凝结换热的研究 10.6.3 冷凝换热的强化 10.7 换热器实验 10.7.1 换热器传热系数的测定 10.7.2 换热器单侧换热系数的测定 参考文献