掌握流體機械能的特性
掌握流體機械能的特性
一、流體靜壓力特性
靜止流體內部壓力具有如下特性：
１．流體壓力與作用面垂直，并指向該作用面；
２．靜壓力與其作用面在空間的方位無關，只與該點位置有關，即作用在任意點處不同方向上的壓力在數值上均相同，靜壓力各向同性。
三、流量與流速
１．流量：單位時間內流過管道任一截面的流體量。流量包括體積流量和質量流量。
２．平均流速：指整個管截面上的平均流速，在工程計算中使用較多。
四、定態流動系統的質量平衡
定態流動：流體在流動過程中，任一截面處的流速、流量和壓力等有關物理參數都不隨時間變化，只隨空間位置變化。
五、定態流動系統的機械能
流體機械能應包括以下三種形式
１．位能
位能是流體在重力作用下，因高出某基準水平面而具有的能量。
２．壓力能
壓力能是將流體推進流動系統所需的功或能量。
３．動能
流體因運動而具有的能量，它等于將流體由靜止狀態加速到速度為μ時所需的功。
熟悉熱力系統工質能量轉換關系
一、執力學基本概念
１．熱力發動機：能夠將熱能轉換成機械能的動力設備。
２．工質：要完成能量轉換所必須借助的中間媒介物質。
３．熱力系統：在研究分析熱能與機械能的轉換時要選取一定的范圍，該范圍被稱為熱力系統。
三、基本熱力過程
１．熱力過程：要實現熱能與機械能的轉換需通過工質狀態的變化才能完成。
（１）定壓過程：熱力系統狀態變化過程中，工質的壓力保持不變。如工質在鍋爐內的吸熱過程。
（２）定溫過程：熱力系統狀態變化過程中，工質的溫度保持不變。如工質在凝汽器內的放熱過程。
（３）定容過程：熱力系統狀態變化過程中，工質的比容保持不變。如工質在汽油機內的加熱過程。
（４）絕熱過程：熱力系統狀態變化過程中，工質與外界無任何熱量交換。
四、熱力學第一定律
熱力學第一定律可以表述為“熱可以變為功，功也可以變為熱。
五、熱力學第二定律
熱力學第二定律的表述方法有以下幾種：
（１）熱不可能自發地、不付代價地從低溫物體傳向高溫物體。
（２）凡是有溫度差的地方都能產生動力。
（３）不可能制造出從單一熱源吸熱，使之全部轉化成為功而不留下其他任何變化的熱力發動機。
卡諾循環由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成。
1H411024 了解流體流動阻力的影響因素 P18
機電工程材料的分類和性能
1H411030 機電工程材料的分類和性能
工程上通常按材料的物理化學屬性將材料分為：金屬材料、無機非金屬材料、復合材料。
一、金屬材料
（一）黑色金屬
又稱為鋼鐵材料，按照碳質量分數的含量不同，可以分為生鐵和鋼。
１．生鐵：碳質量分數含量大于２％的為生鐵。
２．鋼：碳質量分數含量小于２％的為鋼。
（二）有色金屬
１．重金屬
（１）銅及銅合金
工業純銅密度為8.96g／cm3，具有良好的導電性、導熱性以及優良的焊接性能，純銅強度不高，硬度較低，塑性好。
二、無機非金屬材料
（一）硅酸鹽材料
是以天然礦物或人工合成的各種化合物為基本原料，經粉碎、配料、成型和高溫燒結等工序制成的無機非金屬固體材料。包括水泥、玻璃、耐火材料和陶瓷。
（二）高分子材料
是由相對分子質量很大的大分子組成的材料。
高分子材料由于本身的結構特性，表現出與其他材料所不同的特點，表現為：質輕、透明，具有柔軟、高彈的特性；多數高分子材料摩擦系數小，易滑動，能吸收振動和聲音能量；是電絕緣體、難導熱體，熱膨脹較大，耐熱溫度低，低溫脆性；耐水，大多數能耐酸、堿、鹽等；具有蠕變、應力松馳現象的黏彈特性；使用過程中會出現“老化”現象。
１．塑料
２．橡膠
３．纖維
４．涂料
三、復合材料
熟悉機電工程材料的性能
一、力學性能
材料的力學性能是指材料的在荷載作用下表現的抵抗外力的行為，包括變形和抗力。
１．強度：指材料在外力作用下對永久變形與斷裂的抵抗能力，斷裂是變形的極限。變形可分為彈性變形和塑性變形。
彈性變形：材料在外力作用去除后變形能夠恢復。
塑性變形：材料在外力作用去除后變形不能夠恢復的殘余的變形。
反映金屬材料變形性能的指標是伸率
（４）屈服點和屈服強度：在外力作用下，材料產生屈服現象的極限應力值為屈服強度。
２．剛度：指材料能夠不發生過量彈性變形的能力。
３．彈性：材料在外力作用下產生變形能夠恢復的性能。
４．塑性：材料在外力作用下產生塑性變形而不破壞的能力。
５．韌性：指材料在塑性變形和斷裂前吸收變形能量的能力。
６．硬度：表示材料軟硬程度的性能指標。
７．疲勞性：在交變荷載長時間作用下而發生斷裂的現象為疲勞斷裂。
二、物理性能
１．熱學性能
（１）熔點：反映材料由固態變為液態的特征溫度。
（２）熱容：材料溫度每升高１Ｋ所需的能量。
（３）熱膨脹生：因溫度變化而引起材料體積膨脹或收縮的現象稱為熱脹冷縮。
（４）導熱性：指熱能由高溫區向低溫區傳遞的能力。
三、化學性能
１．耐腐蝕性：是材料在使用工藝條件下抵抗腐蝕性介質侵蝕的能力。
２．搞滲入性：表現材料抵抗外界介質侵入的性質。
四、工藝性能
１．可焊性：被焊材料在一定的焊接條件下獲得優質焊接接頭的難易程度。
２．切削性：材料進行各種切削加工時的難易程度。
３．可鍛性
