工程热力学幻灯片(械镊、1、2章)(上课).ppt

工程热力学 参考文献 廉乐明《工程热力学》 沈维道《工程热力学》 华自强《工程热力学》 朱明善《工程热力学》 何雅玲《工程热力学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　精要分析及典型题精解》 朱明善等《工程热力学题型分析》 ;教学要求;一、工程热力学定义 1、热力学——是研究热现象的理论 热力学：经典热力学（宏观热力学） 统计热力学（微观热力学） 热力学是研究热现象的宏观理论，它是从能量的观点研究热现象的，即是研究热能与其它形式能量之间的转换以及能量转换与物质之间关系的科学。; 热力学是论述热和功相互关系的一门科学。 热力学是研究与热现象有关的能量转换规律的科学。 热力学是研究能和熵的科学。 热力学是研究物质系统的状态、状态变化以及发生状态变化的各个系统之间相互作用的科学。 热力学是研究能量、物质和它们之间相互作用的规律的科学。 热力学是研究系统的平衡条件和接近于平衡状态所进行的过程的科学。;2、工程热力学 是热力学的一个重要分支，是研究热能和机械能之间的转换规律及其在工程中的应用、及如何提高转化效率的科学。 二、主要内容 1、基本概念与基本定律 （1）基本概念：状态、状态参数、功、热、焓、熵、可逆过程等 （2）基本定律：热力学第一定律和热力学第二定律; 热力学第一定律说明了热能和机械能互相转换时，能的数量守恒。 热力学第二定律说明了能量转换 时的方向、条件和限度，并由此得出了能量的质量不守恒的结论。 2、工质的性质及热力过程 理想气体、实际气体（水蒸气） 3、热力设备中能量转换过程（热力循环） 理论联系实际（应用）;1、宏观方法：连续体，用宏观物理量描述其状态，其基本规律是无数经验的总结 特点：可靠，普遍，不能任意推广（有限尺度） 宏观热力学、唯象热力学、经典热力学 2、微观方法：从微观粒子的运动及相互作用角度研究热现象及规律，以量子力学原理为依据 特点：揭示本质，模型近似（与实际不完全相符） 统计热力学、微观热力学;四、学习方法 1、掌握(理解）基本概念和基本定律（一棵大树：根、干、枝、果） 2、掌握热力学研究方法：对复杂事物进行抽象、简化和假设的方法 3、重视基本技能的训练 ;第一章 基本概念 第一节热能转变成机械能的过程 热能 机械能;一、内燃动力装置;内燃机装置;二、蒸汽动力装置（火力发电装置）;火电厂系统图;三、燃气动力装置（燃气发电装置）;燃气装置;热机;制冷空调装置;W;第二节 热力系统 一、工质： 实现热能向机械能转化的媒介物质就叫工质 二、热源和冷源 高温热源——工质从中吸取热能的物体 低温热源——接受工质排出热能的物体;热力系统(热力系、系统)：人为分割出来、研究对象、能用热力学参数来描述的系统;热力系统选取的人为性;边界特性;2、热力系统分类;闭口系统：一个热力系统，如果和外界没有质量交换，则称为闭口系统(控制质量)。;1;四、系统的内部状况（热力系统其它分类方式）;1、均匀系与非均匀系：系统内各部分的化学成分和物理性质都均匀一致的系统，称为均匀系。 2、单相系与复相系：由单一物相组成的系统称为单相系。 3、单元系与多元系：由一种均匀的和化学成分保持不变的物质组成的系统称为单元系。（空气常可看作纯物质，属单元系） ;第三节 状态和状态参数一、状态和状态参数;状态参数的积分特征;状态参数的微分特征;BT= 0.5mw 2 0.5mw 2是分子平移运动的平均动能;2）热力学第零定律;3）常用温标：温度的数值标尺，称作温标;2、压力 p 1)定义及单位: 单位面积上所受到的垂直作用力( 物理中压强) 单位: Pa , N/m2;2)绝对压力和相对压力;压力的测量示意图;B;三、强度参数与广延参数;第四节 平衡状态;平衡的现象：参数不随时间改变平衡的本质：不存在不平衡势差;3、说明：;平衡与稳定;平衡与均匀;平衡状态可用一组状态参数描述其状态;简单可压缩系统;座标图：;第五节 准静态过程、可逆过程;二、准静态过程;2、满足准静态过程的条件 ;4、引入准静态过程的作用;三、可逆过程;可逆过程一定是准静态过程 准静态过程不一定是可逆过程，它只是可逆过程的必要条件。 不平衡过程一定是不可逆过程;摩擦损失的影响;摩擦损失的影响;典型的不可逆过程;典型的不可逆过程;引入可逆过程的意义; 功是系统与外界通过边界相互作用的一种方式（传递的一种能量）。当系统完成功时，它对外界的全部作用，可用在外界举起重物