工程热力学预习要点.ppt

第一章：基本概念 第四次课：第一章的第五节 授课内容：工质的状态变化过程 （1）两种过程：准平衡过程、可逆过程 （2）掌握两种过程是如何实现的？它们应满足 的条件是什么？ （3）两种过程的区别与联系？ （4）两种过程在坐标图上如何表示？ 预习作业 思考题：1-11、1-12、1-13、1-14、1-15 作业题：1-9、1-23 预习与思考 书上思考题：1-11、1-12 预习思考题 试分析下列各热力过程是否可逆，如果补充一些条件后，能否使之成为可逆过程 (1)热量从温度为100℃的热量缓慢地传递给处于平衡状态下 的冰水混合物 (2)通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程 (3)在一绝热的气缸内进行无内外摩擦的膨胀或压缩过程 (4)30℃的水蒸汽缓慢流入一绝热容器与30℃的液态水相混合 (5)在一定容积的容器中，将定量工质从20℃缓慢加热到120 ℃ 第一章：基本概念 第五次课：第一章的第六节 授课内容：过程功和热量 （1）闭口系统和开口系统与外界交换的过程功的异同 （2）功的定义，物理量符号和单位，过程特性，可逆过程功的计算方法，在坐标图上的表示方法，功的组成，有用功的概念和求法 （3）过程热量的定义、符号和单位、求解方法和面积表示方法 （4）对比过程功和过程热量的异同 （5）循环过程的特性，循环功和循环热的关系，循环方向和效率 过程功的形式 闭口系统对外界作功的演示图 续7 容积功 闭口系统对外界作功的演示图 续7 容积功 闭口系统对外界作功的演示图 续7 容积功 闭口系统对外界作功的演示图 续7 容积功 闭口系统对外界作功的演示图 续7 容积功 闭口系统对外界作功的演示图 续7 容积功 闭口系统对外界作功的演示图 续7 容积功 闭口系统对外界作功的演示图 容积功 闭口系统对外界作功的演示图 2 容积功 闭口系统对外界作功的演示图 1 2 L 续7 容积功 有用功(useful work)概念 其中:　W—膨胀功(compression/expansion work)； 　Wl—摩擦耗功； 　Wp＿排斥大气功。 pb f 例A7001331 1kg 某种气态工质，从初态1可逆膨胀到达终态2的过程中分别遵循： （2） A7001331 求：两过程中各作功多少（a、b、c为常数） 解： （1） （2） （1） 可用面积1A2MN1表示 可用面积1B2MN1表示 功与初、终态及中间过程有关！ 返回 用外部参数计算不可逆过程的功 ? 三、热量（heat） 1．定义：仅仅由于温差而 　　通过边界传递的能量。 2．符号约定：系统吸热“+”； 放热“-” 3．单位： 4．计算式及状态参数图 热量是过程量 （T-s图上）表示 四、热量与功的异同： 1.均为通过 ？？ 传递的能量； 3.功传递由？？推动，？？变化是作功标志； 热量传递由？？推动，？？变化是传热的标志； 4.功是物系间通过？？发生相互作用传递的能量； 热是物系间通过紊乱？？运动发生相互作用而传递的能量。 功 2.均为过程量还是状态量？ 热是无条件的； 热 功是有条件、限度的。 思考题： 　　容器为刚性绝热，抽去隔板， 重又平衡，过程性质。 逐个抽去隔板，又如何？ 1-7 热力循环 一、定义： 封闭的热力过程 特性：一切状态参数恢复原值，即 二、可逆循环与不可逆循环 三、动力循环（正向循环）（power cycle; direct cycle ） 输出净功； 在p－v图及T－s图上顺时针进行； 膨胀线在压缩线上方；吸热线在放热线上方。 四、逆向循环(reverse cycle) ▲制冷循环(refrigeration cycle) ▲热泵循环(heat-pump cycle) 一般地讲：输入净功； 在状态参数图逆时针运行； 吸热小于放热。 动力循环： 热效率(thermal efficiency) 逆向循环： 制冷系数(coefficient of performance for the refrigeration cycle) 供暖系数(coefficient of performance for the heat-pump cycle) 五、循环经济性指标： 下一章 工程热