热工与流体力学基础全套课件.pptVIP

2014.9.13一、能源概述1.能源及其分类能源：指可向人类提供各种能量和动力的物质资源。（1）按照来源分地球本身蕴藏的能源:来自地球以外天体的能源:来自月球和太阳等天体对地球的引力:2.能源与国民经济和人民生活动力源:珍贵的化工原料:能源消费弹性系数中国与日本工业能耗比较中国发电的平均耗煤量4.能量的转换与利用二、本课程的性质、研究对象及主要内容主要的专业基础课工程热力学三部分组成传热学以热机工作过程为例:热机工作过程示意图热机三、学习本课程的几点要求1.掌握不同单位制之间的换算2.要学会查阅工程手册3.控制合理的误差率4.掌握正确的学习方法工程热力学是从工程应用的角度研究热能与机械能之间相互转换的规律。工程热力学是各种动力装置、制冷装置、热泵空调机组、锅炉及各种热交换器进行分析和计算的理论基础。本篇主要讲述：热力学的基本概念及基本定律（热力学第一定律、热力学第二定律）；理想气体的热力性质和热力过程；参与能量转换与传递的工作介质（水蒸气、混合气体、湿空气等）的热力性质；蒸汽动力循环；气体和蒸汽的流动等工程热力学基础知识。第一节工质和热力系一、工质1.什么是工质?——实现热能与机械能相互传递与转换的媒介物质。2.工质特性:可压缩、易膨胀、易流动3.常用工质:热机循环中:水蒸气、空气、燃气、制冷循环、热泵循环中:氨、氟里昂蒸汽动力循环示意图二、热力系、边界与外界1.热力系——在工程热力学中，通常选取一定的工质或空间作为研究的对象，并将之人为划分出来,称为热力系统，简称热力系或系统。可为真实的物质、设备或假想的热力学模型如:泵中的水、汽轮机、卡诺热机如:对小球进行受力分析热力系热力系2.外界

——与热力系相互作用的周围物体。3.边界

——热力系与外界之间的分界面。可实际存在,亦可假想;可固定不动,亦可移动或变形。特殊热力系第二节

工质的热力状态和基本状态参数工质在进行热量传递和能量转换的过程中,其状态不断发生变化．一、热力状态和状态参数１．热力状态——工质在某一瞬间所呈现的宏观物理状况称为工质的热力状态，简称状态。２．状态参数——描述工质热力状态的宏观的物理量。状态参数特征：状态参数的变化量只与初、终态有关，与所经历的路径无关。经历一个循环，状态参数的变化量必为零。状态参数与状态一一对应。常用状态参数基本状态参数温度（T）、压力（p）、比体积（v）导出状态参数热力学能（U）、焓（H）和熵（S）二、基本状态参数１．温度——用来标志物体冷热程度的物理量。温度是热平衡的判据。温度的测量:温度计温度的数值表示:温标p、pg、pv与pb间的关系例1-1某蒸汽锅炉压力表读数为12.5MPa，凝汽器的真空表读数为95KPa。若当地大气压力为标准大气压，试求锅炉及凝汽器的绝对压力为多少。解：由题意知，大气压力为pb?1.01325?105Pa。锅炉中蒸汽的绝对压力为p?pg+pb?12.5?106+1.01325?105?12.601325?106（Pa）?12.601325（MPa）凝汽器内蒸汽的绝对压力为p?pb?pv?1.01325?105?95?103?6.325?103（Pa）?6.325（KPa）若题中没有给出当地大气压，则对高压容器取pb?0.1MPa，此时锅炉内的蒸汽绝对压力为

p?pg+