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注册公用设备工程师执业资格考试考点速记 暖通空调及动力专业基础
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| 內容簡介： |
暖通空调及动力专业基础由工程热力学、传热学、工程流体力学及泵与风机、自动控制、热工测试技术、机械基础等部分构成。本书以现行注册公用设备工程师(暖通空调及动力)专业基础考试大纲为依据，组织富有教学和培训经验的相关主讲老师，结合历年考试题目，进行梳理、分析、总结编写而成。
本书力求全面覆盖考点，对教材中的各种常考公式、重要考点进行汇总、分类、提炼，为广大考生提供高效的复习资料，达到事半功倍的效果。
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| 目錄：
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目录
丛书前言
第1章 工程热力学 1
1.1 基本概念、 基本过程 1
1.1.1 热力系统 1
1.1.2 系统的分类 1
1.1.3 平衡状态 2
1.1.4 状态参数 2
1.1.5 功量 4
1.1.6 热量 4
1.1.7 功与热量的异同 4
1.1.8 热力过程和热力循环 5
1.1.9 准静态过程、可逆过程与不可逆过程 6
1.2 热力学定律与气体的性质 7
1.2.1 热力学定律 7
1.2.2 热力学定律基本表达式 9
1.2.3 稳定流动能量方程式的应用 10
1.2.4 气体的性质 10
1.2.5 理想气体的内能和焓 12
1.2.6 理想混合气体的定义 13
1.3 理想气体基本热力过程、 压气机 14
1.3.1 理想气体的基本热力过程 14
1.3.2 压气机 18
1.4 热力学第二定律 21
1.4.1 热力学第二定律实质和表述 21
1.4.2 卡诺循环 22
1.4.3 卡诺定理 23
1.4.4 熵 24
1.4.5 熵方程与孤立系统熵增原理 24
1.5 水蒸气、 湿空气及流动 26
1.5.1 水蒸气 26
1.5.2 水蒸气的基本热力过程 28
1.5.3 湿空气 29
1.5.4 气体和蒸汽的流动 33
1.6 动力与制冷循环 37
1.6.1 蒸汽动力装置循环———朗肯循环 37
1.6.2 气体动力装置循环 39
1.6.3 制冷循环 41
第2章 传热学 45
2.1 导热理论基础 45
2.1.1 导热基本概念 45
2.1.2 导热基本定律 46
2.1.3 导热系数、热导率 46
2.1.4 导热微分方程式 47
2.1.5 导热过程的边界条件 47
2.2 稳态导热 48
2.2.1 通过单层平壁的导热 48
2.2.2 通过圆筒壁的导热 49
2.2.3 临界热绝缘直径 49
2.2.4 通过肋片的导热 50
2.2.5 减小接触热阻的措施 50
2.2.6 二维稳态导热问题 50
2.3 非稳态导热 51
2.3.1 瞬态非稳态导热3个不同的阶段 51
2.3.2 一维平板的分析解 51
2.3.3 无量纲数 51
2.3.4 Bi准则对温度分布的影响 52
2.3.5 集总 (中)参数法 52
2.3.6 常热流密度边界条件下的非稳态导热 54
2.4 导热问题数值解 54
2.4.1 热平衡法 54
2.4.2 稳态节点离散方程 54
2.4.3 非稳态导热数值解 55
2.5 对流换热分析 57
2.5.1 对流换热 57
2.5.2 对流换热过程微分方程式 57
2.5.3 边界层 58
2.5.4 边界层换热微分方程组及其求解 60
2.5.5 动量传递和热量传递的类比 (近似解) 61
2.5.6 对流换热无量纲准则及其意义 61
2.5.7 相似理论基础 62
2.6 单相流体对流换热及准则关系式 62
2.6.1 管内受迫对流换热 62
2.6.2 两种典型的热边界条件 63
2.6.3 管内受迫对流传热计算 64
2.7 凝结与沸腾换热 67
2.7.1 凝结传热 67
2.7.2 沸腾传热 69
2.8 热辐射的基本定律 70
2.8.1 热辐射基本概念 70
2.8.2 物体对热辐射的吸收、反射和穿透 70
2.8.3 普朗克定律 72
2.8.4 Stefan-Boltzmann定律 (四次方定律) 72
2.8.5 兰贝特定律 73
2.8.6 基尔霍夫定律 73
2.9 辐射换热计算 74
2.9.1 角系数 74
2.9.2 黑表面间的辐射换热 75
2.9.3 两灰体表面间的辐射换热 76
2.10 传热与换热器 84
2.10.1 通过肋壁的传热 84
2.10.2 复合换热时的传热计算 85
2.10.3 传热的增强与削弱 85
2.10.4 平均温差 86
2.10.5 换热器计算 87
第3章 工程流体力学及泵与风机 90
3.1 流体静力学基础 90
3.1.1 流体的特点 90
3.1.2 流体连续介质假设 90
3.1.3 流体的主要物性(密度和重度、压缩性和膨胀性系数、
质量力和表面力) 90
3.1.4 流体内摩擦定律 91
3.1.5 流体的静压强及其特性 91
3.1.6 等压面的特征 91
3.1.7 流体静压强的表示方法 91
3.1.8 作用于平面的液体总压力计算 91
3.1.9 作用于曲面的液体总压力 92
3.2 流体运动学及动力学基础 92
3.2.1 描述流体运动的研究方法 92
3.2.2 时变加速度与位变加速度 93
3.2.3 恒定流动和非恒定流动的区别 93
3.2.4 迹线及迹线微分方程 93
3.2.5 流线及其性质、流线微分方程 93
3.2.6 均匀流 (针对流线而言)与非均匀流的区别 93
3.2.7 流体运动的连续性方程 94
3.2.8 伯努力方程式 (理想不可压缩一维定常流) 94
3.2.9 伯努力方程式的适用条件 94
3.2.10 测压原理 94
3.2.11 恒定总流的动量方程 95
3.2.12 皮托管测流速 95
3.2.13 文丘里管测流量 95
3.2.14 气体气流能量方程 95
3.3 流动阻力和能量损失 95
3.3.1 造成流体流动水头损失的原因 95
3.3.2 层流和湍流的判别准则———临界雷诺数 96
3.3.3 圆管层流断面的切应力分布 96
3.3.4 圆管层流断面的流速分布 96
3.3.5 湍流运动的特征:湍流脉动 96
3.3.6 湍流运动的阻力 97
3.3.7 沿程阻力系数与雷诺数Re、相对粗糙度K/d
之间的关系 97
3.3.8 水力半径R和当量直径de 97
3.4 孔口、 管嘴、 有压管道水力计算 98
3.4.1 孔口出流的定义及重要公式 98
3.4.2 管嘴恒定出流的条件及重要公式 98
3.4.3 有压管道恒定流重要公式 98
3.5 明渠恒定流 99
3.5.1 水力半径及当量直径 99
3.5.2 明渠均匀流的形成条件 99
3.5.3 明渠均匀流的水力计算公式 100
3.5.4 明渠均匀流的水力断面 100
3.5.5 管道无压流的水流特征 100
3.6 渗流、 井和集水廊道 101
3.6.1 达西渗流 101
3.6.2 集水廊道单侧单宽渗流量计算 101
3.6.3 普通完全井渗流量计算 101
3.6.4 承压完整井 (自流井)渗流量计算 102
3.7 相似原理与量纲分析法 103
3.7.1 量纲和谐原理 103
3.7.2 流动相似性原理应满足的条件 103
3.7.3 几何相似 103
3.7.4 运动 (流速场)相似 103
3.7.5 动力相似 103
3.7.6 相似准则 103
3.7.7 模型实验 104
3.8 势流 104
3.8.1 何为有旋流动和无旋流动 104
3.8.2 势函数的特征及求法 105
3.8.3 流函数求法及其特征 105
3.8.4 几种基本的平面势流 105
3.8.5 势流叠加法 106
3.9 湍流射流与湍流扩散 106
3.9.1 湍流射流的运动与结构特征 106
3.9.2 湍流射流的几何特征 106
3.9.3 湍流射流的运动特征 (相似性) 107
3.9.4 湍流射流的动力学特征 107
3.9.5 湍流自由射流特征 107
3.9.6 圆断面射流的运动分析 107
3.10 气体动力学基础 108
3.10.1 气体状态方程 108
3.10.2 过程方程 108
3.10.3 马赫数 108
3.10.4 一元恒定流动的连续性方程 109
3.10.5 一元恒定流动的运动微分 (欧拉)方程 109
3.10.6 理想气体一元恒定流动的能量方程 109
3.10.7 滞止参数 109
3.10.8 气流速度与密度的变化关系 109
3.10.9 气流速度与过流断面的关系 109
3.11 泵和风机 110
3.11.1 离心泵的基本方程 (欧拉方程) 110
3.11.2 离心泵的理论性能曲线 110
3.11.3 离心泵的主要性能参数 111
3.11.4 离心泵内的各种能量损失 111
3.11.5 离心泵的实际性能曲线 111
3.11.6 影响离心泵性能的因素和性能换算 112
3.11.7 管路特性曲线与泵的工作点 112
3.11.8 离心泵的工况调节 112
3.11.9 泵的气蚀现象 114
3.11.10 泵或风机串并联 114
3.11.11 泵的安装高度 114
3.11.12 切削叶轮调节 114
3.11.13 气蚀量 115
第4章 自动控制 116
4.1 自动控制与自动控制系统的一般概念 116
4.1.1 控制工程基本含义 116
4.1.2 信息的传递 117
4.1.3 反馈及反馈控制 117
4.1.4 开环及闭环控制系统的构成 118
4.2 控制系统的数学模型 122
4.2.1 控制系统各环节的特性 122
4.2.2 拉普拉斯变换与反变换 124
4.2.3 传递函数及方块图 125
4.2.4 方块图 (结构图) 126
4.2.5 梅逊增益公式求传递函数 128
4.2.6 典型环节的传递函数 128
4.3 线性系统的分析与设计 129
4.3.1 基本调节规律及实现方法 129
4.3.2 控制系统的一阶瞬态响应 132
4.3.3 二阶系统的瞬态响应 132
4.3.4 频率特性 135
4.3.5 频率特性表示方法 137
4.3.6 调节器的特性对调节质量的影响 143
4.3.7 二阶系统的设计方法 147
4.4 控制系统的稳定性与对象的调节性能 147
4.4.1 稳定性基本概念 147
4.4.2 稳定性与特征方程根的关系 148
4.4.3 代数稳定判据———劳斯稳定判据 148
4.4.4 劳斯稳定判据的作用 148
4.4.5 对象的调节性能指标 149
4.5 控制系统的误差分析 150
4.5.1 误差及稳态误差 150
4.5.2 系统类型及误差度 151
4.5.3 静态 (稳态)误差系数 151
4.6 控制系统的综合和校正 152
4.6.1 校正的分类 152
4.6.2 性能指标 (时域、频域指标) 152
4.6.3 串联校正装置的形式及其特性 153
4.6.4 继电器调节系统 (非线性系统)及校正 155
第5章 热工测试技术 161
5.1 测量技术的基本知识 161
5.1.1 测量精度 161
5.1.2 测量误差 161
5.1.3 测量系统的组成 162
5.2 温度的测量 163
5.2.1 基本概念 163
5.2.2 测温 164
5.2.3 测温布置技术 166
5.3 湿度的测量 167
5.3.1 干湿球温度 167
5.3.2 露点仪测湿布置技术 169
5.4 压力的测量 170
5.4.1 基本概念 170
5.4.2 压力仪表的选用 171
5.4.3 压力表的安装 171
5.5 流速的测量 171
5.5.1 流速测量原理 171
5.5.2 测速仪 172
5.5.3 流速测量布置技术 173
5.6 流量的测量 173
5.6.1 测量原理 173
5.6.2 测量的布置技术 176
5.7 液位的测量 176
5.7.1 直读式测量法 176
5.7.2 压力测量法 176
5.7.3 浮力测量法 177
5.7.4 电容测量法 177
5.7.5 超声波测量法 177
5.7.6 液位测量的布置技术 177
5.8 热流量的测量 177
5.8.1 热流计的分类 177
5.8.2 热流计布置技术 177
5.9 误差与数据处理 178
5.9.1 误差函数的分布规律 178
5.9.2 测量结果表达 178
5.9.3 直接测量的平均值、方差、标准差及有效数字 178
5.9.4 间接测量 179
5.9.5 小二乘法 180
5.9.6 回归分析解决问题 180
5.9.7 粗大误差处理 180
5.9.8 系统误差处理方法 180
5.9.9 测量列的极限误差 180
5.9.10 消除线性变化的累进系统误差的方法 180
5.9.11 消除已定系统误差的方法 180
5.9.12 消除产生误差因素 180
第6章 机械基础 181
6.1 机械基础概述 181
6.1.1 机械设计的一般原则和程序 181
6.1.2 许用应力和安全系数 182
6.1.3 静应力、变应力 183
6.2 平面机构自由度 184
6.2.1 基本概念 184
6.2.2 平面机构自由度 184
6.2.3 确定的运动条件 185
6.3 平面连杆机构 185
6.3.1 铰链四杆件的组成 185
6.3.2 铰链四杆机构的基本形式 185
6.3.3 曲柄存在的条件 185
6.3.4 铰链四杆机构基本类型判别 185
6.3.5 四连杆机构传动特性 186
6.4 凸轮机构 188
6.4.1 分类 188
6.4.2 从动件的基本运动规律 188
6.4.3 轮廓线的绘制 188
6.4.4 凸轮机构基本尺寸设计 188
6.5 螺纹 190
6.5.1 螺纹的常用类型和主要参数 190
6.5.2 螺旋副的受力分析、自锁和效率 190
6.5.3 螺纹连接的基本类型 191
6.5.4 螺纹连接的强度计算 191
6.5.5 提高螺栓强度的措施 192
6.5.6 螺栓连接的防松 193
6.6 带传动 193
6.6.1 带传动的类型及特点 193
6.6.2 带传动的工作情况分析 194
6.6.3 带轮的材料和结构 196
6.6.4 V形带的张紧方式 196
6.6.5 带传动的安装与维护 (补充) 197
6.7 齿轮机构知识点 197
6.7.1 齿轮机构的类型特点 197
6.7.2 齿形渐开线的形成及特点 197
6.7.3 啮合特点 198
6.7.4 两齿轮正确啮合条件 199
6.7.5 齿轮连续啮合条件 199
6.7.6 齿轮失效 199
6.7.7 斜齿圆柱齿轮传动及其受力分析 200
6.7.8 蜗轮蜗杆传动 202
6.8 轮系 205
6.8.1 轮系的传动比 205
6.8.2 轮系的功用 206
6.9 轴 206
6.9.1 轴的分类 206
6.9.2 轴的结构设计条件 207
6.9.3 轴上零件的定位和固定 (考点) 207
6.9.4 改进轴的受力状况，减小应力集中 207
6.10 轴承 209
6.10.1 滚动轴承及分类 209
6.10.2 滚动轴承的代号 210
6.10.3 滚动轴承的失效形式 210
6.10.4 滚动轴承的寿命计算 210
6.10.5 滑动轴承 211
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前言
注册公用设备工程师执业资格考试是为了加强对建设工程勘察、设计注册工程师的管理，维护公共利益和建筑市场秩序，提高建设工程勘察、设计质量与水平而举行的考试。注册公用设备工程师分暖通空调、给水排水、动力三个专业。
注册公用设备工程师执业资格基础考试分公共基础和专业基础两部分。基础考试是闭卷考试，内容基本涵盖大学所学专业的全部基础科目。考试内容繁杂，记忆强度大。广大考生迫切需要一本针对性较强、知识点凝练，方便随身携带、随时学习的书籍。
鉴于此，张工教育基础团队组织具有多年一线教学经验的授课老师，潜心研究考试大纲、剖析历年真题，结合考生的实际情况，编写了本系列书，旨在帮助考生轻松、顺利地通过注册公用设备工程师的基础考试。只有基础考试通过了，才有资格参加专业考试，才能取得注册公用设备工程师执业资格证书。“张工教育”编写的《注册公用设备工程师执业资格考试考点速记》本次出版公共基础、给水排水专业基础、暖通空调及动力专业基础三册，后续将陆续出版注册类考试各专业考点速记。
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