工程热力学课件.pptVIP

工程热力学;即由热产生动力，反映了热力学起源于对热机的研究。;热能及其利用;热能的利用;热

机;热能转换装置的工作过程;蒸汽机示意图;废气;压缩制冷装置系统简图;??????????????????????????????????????????????????????;本课程的主要内容;

1.1工质及热力系

1.2热力系的宏观描述

1.3根本状态参数

1.4热力过程及热力循环;1.1工质及热力系;热力系统〔热力系〕：人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统。

外界：热力系统以外的局部。

边界：系统与外界之间的分界面。

边界可以是实在的，也可以是假想的；可以是固定的，也可以是移动的。;系统与边界：;热力系统的分类：;物质流进和流出热力系统;;三.状态参数的特性：

状态参数都是宏观的物理量。

状态参数是热力系统的单值函数，其值只取决于初终态，与过程无关。;实现平衡的充要条件：;自然界的物质实际上都处于非平衡状态，平衡只是一种极限的理想状态。;一.温标;任选一种物质的某一测温属性，采用以上温标的规定所得到的温标称为经验温标，经验温标依赖于测温物质的物理性质。热力学理论指出可以建立一种不依赖于测温物质的性质的温标,即热力学绝对温标。;热力学绝对温标〔热力学温度或绝对温度〕

开尔文在热力学第二定律的根底上，从理论上引入的与测温物质性质无关的温标。它可作为标准温标，一切经验温标均可以用此温标来校正。

符号为T，单位为K(称“开尔文”)

规定水的三相点为基准点，并规定此点的温度为273.16K;二.压力;压力的单位：国际标准单位：帕斯卡(简称帕)符

号：，

;三.比体积和密度;1.4热力过程及热力循环;二、过程量-功和热量;气缸;气缸;气缸;气缸;气缸;气缸;气缸;气缸;气缸;气缸;气缸;气缸;作功：

借作功来传递能量总是和物体的宏观位移有关。

作功过程中往往伴随着能量形态的变化。;气缸;图上曲线下面的面积代表容积功;功的正负：;有关功的说明;热量的定义;定义:热力系和外界之间仅仅由于温度不同而通过边界传递的能量.

计算公式:;???.热力循环;循环的经济性;正向循环：;把热量从低温热源传给高温热源的循环叫逆向循环，也叫制冷循环或热泵循环，它消耗外界的功。;热源;2.1循环过程、热力学第一定律

2.2闭口系的热力学第一定律表达式

2.3开口系统的热力学第一定律表达式;一.热力学第一定律的实质;热力学第一定律实质是：能量守恒与转换定律在热力学中的应用，它确定了热力过程中各种能量在数量上的相互关系。

在工程热力学的范围内，主要考虑热能与机械能之间的相互转换与守恒，因此热力学第一定律可表述为：

热可以变为功，功也可以变为热，在相互转变时能的总量是不变的。

根据热力学第一定律，为了获得机械能，那么必须花费热能或其他形式能量，第一类永动机是不可能实现的。;就是系统变化过程中的能量平衡方程式，任何系统、任何过程均可根据以下原那么建立能量方程式：;2.2闭口系的热力学第一定律表达式;热力学能：

符号：U

法定计量单位：焦耳〔J〕

比热力学能：〔1kg物质的热力学能〕

符号：u

单位：J/kg;外部储存能;系统的储存能;;;;;流动功〔也是系统为维持工质流动所需的功〕：;稳定流动能量方程;E=Q+P1V1-WS-P2V2=ΔU+ΔEK+ΔEP

Q=ΔU+〔P2V2-P1V1〕+WS+ΔEK+ΔEP

=ΔU+〔P2V2-P1V1〕+Wt

q=Δu+Δ(pv)+wt

=(u2+p2v2)-(u1+p1v1)+wt

令h=u+pv

那么q=h2-h1+wt=Δh+wt;焓等于热力学能与推动功之和。

焓的物理意义表示每千克工质沿流动方向向前传递的总能

量中取决于热力状态的那局部。;解：

假设将泵壁及进、出口截面选作系统边界，那么这是一个开口系统。由于水的不可压缩性，可认为水泵进、出口水的体积不变，进、出口水的功能和重力势能变化都很小，每千克水在定容流动过程中对外作的技术功为;技术功为负值，说明外界对系统作功。为水泵所配电动机

的功率应大于水泵功率。查产品目录，可选功率为4.0kW

的电动机。;能量方程式的应用;1、动力机;压气机;换热器;物理模型;喷管;;物理模型;节流;第一定律说明能量传递或转化的数量关系

第二定律说明能量的传递方向

自发过程：高品质-低品质

一、热；力学循环和热效率

根据效果不同和进行的方向不同，可分为;;二、热力学第二定律

克劳修斯说法