工程热力学第章解读.ppt

附：纯物质的p-v-T图 水p-v-T图 一、准静态过程(quasi-static process; quasi-equilibrium process) 定义：偏离平衡态无穷小，随时 恢复平衡的状态变化过程。 进行条件： 破坏平衡的势— 过程进行无限缓慢 工质有恢复平衡的能力 准静态过程可在状态参数图上用连续实线表示 无穷小 1-5 工质的状态变化过程 二、可逆过程( reversible process) 定义：系统可经原途径返回原来状 态而在外界不留下任何变化 的过程。 可逆过程与准静态过程的关系 非准静态 不可逆 准静态 可逆 ●单纯传热过程 * * 第一章 基本概念 Basic Concepts and Definition 1-1 热能和机械能相互转换过程 1-2 热力系统 1-3 工质的热力学状态及其基本状态参数 1-4 平衡状态 1-5 工质的状态变化过程 1-6 功和热量 1-7 热力循环 一、热能动力装置(Thermal power plant) 定义：从燃料燃烧中获得热能并利用热能得到动力的整套设备。 分类 共同本质：由媒介物通过吸热—膨胀作功—排热 气体动力装置(combustion gas power plant) 内燃机(internal combustion gas engine) 燃气轮机装置(gas turbine power plant) 喷气发动机(jet power plant) …… 蒸气动力装置 (steam power plant) 1-1 热能和机械能相互转换的过程 二、工质(working substance; working medium) 定义：实现热能和机械能相互转化的媒介物质。 对工质的要求: 物质三态中 气态最适宜。 1）膨胀性 2）流动性 3）热容量 4）稳定性，安全性 5）对环境友善 6）价廉，易大量获取 三、热源(heat source; heat reservoir) 定义：工质从中吸取或向之排出热能的物质系统。 ? 高温热源—热源 （ heat source ） 低温热源—冷源（heat sink） ? 恒温热源(constant heat reservoir) 变温热源 1-2 热力系统（热力系、系统、体系） 外界和边界 ? 系统(thermodynamic system, system) 人为分割出来，作为热力学 研究对象的有限物质系统。 ? 外界(surrounding )： 与体系发生质、能交换的物系。 ? 边界(boundary)： 系统与外界的分界面（线）。 一、定义 二、系统及边界示例 ? 汽车发动机 ? 汽缸-活塞装置（闭口系例） ? 移动和虚构边界 1）系统与外界的人为性 2）外界与环境介质 3）边界可以是： a）刚性的或可变形的或有弹性的 b）固定的或可移动的 c）实际的或虚拟的 注意： 三、热力系分类 按组元数 单元系(one component system;pure substance system) 多元系(multicomponent system) 按相数 单相系(homogeneous system) 复相系(heterogeneous system) 注意：1）不计恒外力场影响； 2）复相系未必不均匀—湿蒸汽； 单元系未必均匀—气液平衡分离状态。 1. 按组元和相 闭口系（closed system） （控制质量CM） —没有质量越过边界 开口系（open system） （控制体积CV） —通过边界与外界有质量交换 2. 按系统与外界质量交换 1）闭口系与系统内质量不变的区别； 2