传热学课件第二章05(免费阅读).ppt

第二章热力学第一定律 §2-1 热力学第一定律的本质 ? 1909年，C. Caratheodory最后完善热一律 J.R.迈尔Julius Robert Mayer J.P. 焦耳James.Prescott.Joule 焦耳实验 焦耳实验 闭口系循环的热一律表达式 §2-2 热一律的推论?内能 内能的导出 内能及闭口系热一律表达式 内能U 的物理意义 内能的性质 系统总能 热一律的文字表达式 §2-3 闭口系能量方程 闭口系能量方程中的功 闭口系能量方程的通式 准静态和可逆闭口系能量方程 § 2-4 开口系能量方程 推进功的引入 推进功的表达式 对推进功的说明 开口系能量方程的推导 开口系能量方程微分式 开口系能量方程微分式 焓的引入 焓（Enthalpy) 的说明 §2-5 稳定流动能量方程 稳定流动能量方程的推导 稳定流动能量方程的推导 稳定流动能量方程 单位质量工质的开口与闭口 稳流开口与闭口的能量方程 几种功的关系 准静态下的技术功 技术功在示功图上的表示 机械能守恒 § 2-6 稳定流动能量方程应用举例 例1：透平(Turbine)机械 火力发电装置 航空发动机（燃气循环） 燃气发电装置 燃气装置 透平(Turbine)机械 例2：压缩机械 火力发电装置 航空发动机（燃气循环） 燃气发电装置 燃气装置 制冷空调装置 压缩机械 例3：换热设备 火力发电装置 制冷空调装置 换热设备 例4：绝热节流 制冷空调装置 绝热节流 例5：喷管和扩压管 喷管与扩压管 喷管和扩压管 第二章 小结 第二章 小结 第二章 小结 第二章 小结 第二章 小结 第二章 小结 第二章 小结 第二章 小结 第二章 小结 第二章 讨论课 门窗紧闭房间用电冰箱降温 门窗紧闭房间用空调降温 充气问题与取系统 四种可取系统 1)取储气罐为系统(开口系) 1)取储气罐为系统(开口系) 四种可取系统 2）取最终罐中气体为系统(闭口系) 四种可取系统 3）取将进入储气罐的气体为系统(闭口系) 四种可取系统 4）取储气罐原有气体为系统(闭口系) 4）取储气罐原有气体为系统(闭口系) 四种可取系统 利用热一律的文字表达式 结果说明 第二章 完 通用式 2、热一律表达式： 稳流： dEcv / ?? = 0 通用式 闭口系： ? 通用式 ? 通用式 循环 dEcv = 0 out = in 孤立系： 通用式 ? 3、准静态下两个热力学微分关系式 适合于闭口系统和稳流开口系统 后续很多式子基于此两式 4、u与 h U, H 广延参数 u, h 比参数 U 系统本身具有的内部能量 H 不是系统本身具有的能量， 开口系中随工质流动而携带的，取 决于状态参数的能量 5、四种功的关系 准静态下 思考题 工质膨胀是否一定对外作功？ 向真空膨胀，自由膨胀 定容过程是否一定不作功？ 开口系，技术功 定温过程是否一定不传热？ 相变过程（冰融化，水汽化） 水轮机 以房间为系统 绝热闭口系 闭口系能量方程 T 电冰箱 以房间为系统 绝热闭口系 闭口系能量方程 T 空调 Q 习题2-9 储气罐原有气体m0,u0 输气管状态不变，h 经?时间充气，关阀 储气罐中气体m 求：储气罐中气体内能u’ 忽略动、位能变化，且管路、储气罐、阀门均绝热 m0,u0 h 1）取储气罐为系统 开口系 2）取最终罐中气体为系统 闭口系 3）取将进入储气罐的气体为系统 m0,u0 h 闭口系 4）取储气罐原有气体为系统 闭口系 忽略动位能变化 h 绝热 无作功部件 无离开气体 经?时间充气，积分概念 h h是常数 1）取储气罐为系统 开口系 2）取最终罐中气体为系统 闭口系 3）取将进入储气罐的气体为系统 m0,u0 h 闭口系 4）取储气罐原有气体为系统 闭口系 h m0 m-m0 绝热 m-m0 1）取储气罐为系统 开口系 2）取最终罐中气体为系统 闭口系 3）取将进入储气罐的气体为系统 m0,u0 h 闭口系 4）取储气罐原有气体为系统 闭口系 m0 h m-m0 m0与m-m0有温差传热Q1 m-m0对m0作功W1 ? ? m-m0 1）取储气罐为系统 开口系 2）取最终罐中气体为系统 闭口系 3）取将进入储气罐的气体为系统 m0,u0 h 闭口系 4）取储气罐原有气体为系统 闭口系 m0 h m-m0 m0与m-m0有温差传热Q1’ m0得m-m0作功W1’ ? ? 适用条件： 任何流动工质 任何稳定流动过程 ws q 稳流开口系 闭口系(1kg) 容积变化功 等