2006年高等热力学绪论.pptVIP

高等热力学概论 清华大学热能工程系工程热物理研究所 段远源 2006年9月 教师简介－段远源 1998年博士毕业留校，热能工程系工程热物理研究所，先后任讲师(1998)，副教授(2000)，教授(2003)，博士生导师(2004)，现兼任清华大学教学研究与培训中心主任 主讲课程：《高等热力学》、《工程热力学》、《热工基础》 研究方向：热力学与流体的热物理性质、能源利用与优化 热能系系馆西侧门进A105房间 Tel: 96318(O) E-mail:yyduan@tsinghua.edu.cn 工程热力学和高等热力学 工程热力学－热机学 基本概念和原理(热一律和热二律) 工质性质(理想气体、水) 热力循环，热能与机械能之间的转化规律 高等热力学的教学内容 在《工程热力学》基础上，深化拓展基本概念，强化热力学基本方法和思维方法，明确研究范畴和应用对象 高等热力学的教学目标 基础性 ：巩固和深化对热力学基本概念和基本定律的理解，在整个科学体系中，热力学处于非常基础的地位，最重要的是其思想方法 关于课程时间安排的几点说明 第3周10月2日放假不上课；10月8日(星期日)上10月6日(星期五)的课，第二大节9:50上课； 星期一的课程应该为单周上课，但考虑到后面的计划可能调整，尽可能前半学期多上，按学时安排应排8次课； 第5周由于我被教育部指派作为本科教学工作水平评估专家赴武汉大学评估，故停课；但不会影响教学，用周二的学时补上； 第八周星期一11月6日下午15:20随堂期中考试，前5章内容，占总分15%，已完成学时约2/5； 作业仅通过网络学堂发布电子版； 请大家随时关注在网络学堂上发布的各种关于本课程的通知、教学计划调整和布置的作业。 时间安排 时间安排 考核方法与要求 讲课为主，会布置一些自学内容及论文(报告)写作 教学参考书 陈宏芳，杜建华. 高等工程热力学. 清华大学出版社，2003 谢锐生，著；关德相，李荫亭，杨岑，译. 热力学原理. 北京：人民教育出版社，1981 童景山，高光华，刘裕品. 化工热力学. 北京：清华大学出版社，1995 童景山. 流体的热物理性质. 北京：中国石化出版社，1996 胡英. 物理化学(第四版). 北京：高等教育出版社，2000 教学参考书 傅献彩，沈文霞，姚天扬. 物理化学. 北京：高等教育出版社，1990 Dilip Kondepudi, Ilya Prigogine. Modern Thermodynamics. New York: Wiley, 1998 R C Reid, J M Prausnitz, T K Sherwood. The properties of gases and liquids. 4th ed., New York: McGraw-Hill, 1987 J. M. Prausnitz, R. N. Lichtenthalter, E. G. de Azevedo. Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1986 对温度和热的认识 使用火是人类区别于动物的开始，人类利用热能的第一步。 400年前，人们还缺乏对于温度和热量的基本的科学认识 ； 量热学的诞生 16世纪末，伽利略(Galileo Galilei,1564-1642)制造了第一支温度计，空气受热膨胀 斐迪南II（Grossherzog Ferdinand II）于1654年用酒精装在玻璃管里制造了第一支封闭式温度计 1714年华氏（D. Fahrenheit，1686-1736）和1742年摄氏（A. Celsius,1704-1744）各自选定了温标以后，温度测量才有了公认的标准，发展了量热技术 对温度和热的认识 热量的本质 热质说：认为热是一种没有质量的流质（“热质”），能从温度高的物体流向温度低的物体，但在传递过程中热质总量不变，物体的温度是物体储存“热质”多少的表示 18~19世纪十分盛行，尤其是法国，很多著名学者如Jean-Baptiste-Joseph Fourier(1768-1830)，Pierre-Simon de Laplace(1749-1827)，Simeon-Denis Poisson(1781-1840)都支持热质说；甚至1824年卡诺（Sadi Carnot, 1796-1832）发表了题为“论火的动力及产生这种动力的机器”的论文，奠定了热力学第二定律的基础，其中证明卡诺定理所使用的方法也是基于热质说的 对温度和热的认识 热运动说：认为热是一种运动的表现形式。 培根(Francis Bacon,1