第一章 基本概念讲述.ppt

第一章 基本概念 §1-1 热力系统 热力系统选取的人为性 边界的特性boundary properties 热力系统分类 System classification 热力系统 Example: Charging a gas tank Example: A turbine Example: A refrigerating system Example: A gas turbine 简单可压缩系统 Simple compressed system §1-2 状态和状态参数 State and state properties 状态参数的积分特征Integral characteristics of state properties 强度参数与广延参数Intensive property Extensive property §1-3 基本状态参数 压力p测量 绝对压力与相对压力Absolute P Relative P 热力学第零定律The Zeroth Law of Thermodynamics 温度的热力学定义 比容v specific volume §1-4 平衡状态 Equilibrium 平衡与稳定 Equilibrium Stability 坐标图 Diagram §1-6 准静态过程、可逆过程Quazi-static process, reversible process 一般过程 准静态过程 准静态过程的工程条件 示功图 可逆过程的定义 Reversible process §1-7 功 量 Work 功的表达式 边界功与流动功Boundary work Flow work §1-8 热 量 与 熵 Heat Entropy 热 量 如 何 表 达 ？ 热量与容积变化功 熵（ Entropy）的定义 熵的说明 §1-9 热力循环 Thermodynamic cycles 正循环 逆循环 热力循环的评价指标 热力循环的评价指标 热力循环的评价指标 系统经历某一过程后，如果能使系统与外界同时恢复到初始状态，而不留下任何痕迹，则此过程为可逆过程。 注意：可逆过程只是指可能性，并不 是指必须要回到初态的过程。 1、力学定义: 力 ? 在力方向上的位移 Force × displacement 2、热力学定义 a、当热力系与外界发生能量传递时，如果对外界的唯一效果可归结为取起重物，此即为热力系对外作功。 b、功是系统与外界相互作用的一种方式，在力的推动下，通过有序运动方式传递的能量。 功的一般表达式 热力学最常见的功 ? 容积变化功 Volume work 其他准静态功：拉伸功，表面张力功，电功等 2 1 p外 p P1, v1, t1 mdot1 P2, v2, t2 mdot2 P1, V1, t1 p2, V2, t2, 1、热量定义： 热力系通过边界与外界的交换的能量中，除了功的部分（不确切）。 另一定义：热量是热力系与外界相互作用的另一种方式，在温度的推动下，以微观无序运动方式传递的能量。 热量是否可以用类似于功的式子表示？ ？ 引入“熵” 能量传递方式 容积变化功 传热量 性质 过程量 过程量 推动力 压力 p 温度 T 标志 dV , dv dS , ds 公式 条件 准静态或可逆 可逆 熵的简单引入 比参数 [kJ/kg.K] Specific property ds: 可逆过程 ?qrev除以传热时的T所得的商 广延量 [kJ/K] Extensive property 1、熵是状态参数 3、熵的物理意义：熵体现了可逆过程 传热的大小与方向 2、符号规定 Sign conventions 系统吸热时为正(positive) Q 0 dS 0 系统放热时为负(negative) Q 0 dS 0 4、用途：判断热量方向 计算可逆过程的传热量 要实现连续作功，必须构成循环 定义： 热力系统经过一系列变化回到初态，这一系列变化过程称为热力循环。 不可逆循环 分类： 可逆