[工学]1热力学第一章基本概念.ppt

热力系统分类 状态参数的积分特征 状态参数的微分特征 强度参数与广延参数 强度量与广延量 热力学第零定律 温度的热力学定义 温度的测量 温度测量方法 其它压力测量方法 为什么引入平衡概念？ 状态公理 准静态过程有实际意义吗？ 准静态过程的工程条件 准静态过程的工程应用 准静态过程的容积变化功 准静态过程的容积变化功 示功图 准静态容积变化功的说明 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 完全可逆、内可逆与外可逆 第一章 小 结 第一章 讨论课 例1：绝热刚性容器向气缸充气 (1)以容器内原有气体为系统 (2)以容器内残留的气体为系统 (3)以放逸气体为系统 (4)以容器为系统 (5)以气缸活塞为系统 思考题 可逆过程与准静态过程的区别和联系 判断是否准静态与可逆（1） 判断是否准静态与可逆（2） 判断是否准静态与可逆（3） 判断是否准静态与可逆（4） 有用功 可逆过程与准静态过程的功 可逆过程与准静态过程的功 自由膨胀过程 气体混合过程 灵活处理功的计算 充气球 若准静态过程 若取进入气球的气体为系统 但pV的关系不知 ？ 若看外部效果，pb不变 外界得到功pb?V=气体作功 完全可逆可逆 内部可逆，外部不可逆 外部可逆，内部不可逆 ?常见 90 ℃ 0 ℃ 例： 内可逆 外不可逆 冰和水 一、功(work)的定义和可逆过程的功 1．功的力学定义 2．功的热力学定义：通过边界传递的能量其全部　 　　　　　　　　　　效果可表现为举起重物。 3．可逆过程功的计算 ▲功是过程量 ▲功可以用p-v图上过程线 与v轴包围的面积表示 1-6 功和热量 　系统对外作功为“+” 　外界对系统作功为“-” 5．功和功率的单位： 附： 4．功的符号约定： 6．讨论 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 用外部参数计算不可逆过程的功 ? 二、广义功(generalized work)简介 弹性力功 表面张力功 电极化功及磁化功等 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.均为通过边界传递的能量； 3.功传递由压力差推动，比体积变化是作功标志； 热量传递由温差推动，比熵变化是传热的标志； 4.功是物系间通过宏观运动发生相互作用传递的能量； 热是物系间通过紊乱的微粒运动发生相互作用而传递的能量。 功 2.均为过程量； 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(reversible cycle and irreversible cycle ) 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： 基本概念： ? 热力系 ? 平衡、稳定、均匀 ? 准静态、可逆 ? 过程量、状态量、状态参数 ? 功、热量、