工程热力学课件：基本概念.pptx

;本章主要内容：

工质、热力系统；

热力状态及其基本状态参数；

平衡状态、状态方程式、坐标图；

准平衡过程、可逆过程；

功、热量;

热力循环、正向循环、逆向循环。;一、热能动力装置(Thermalpowerplant);3.典型举例(制冷装置的特殊性);吸热、膨胀逆行

内燃机：送燃料（油+空气）────→作功────→排气;二、工质(workingsubstance;workingmedium);三、热源(heatsource;heatreservoir);1-2热力系统(thermodynamicsystem);边界面特征：

真假性---边界面可以是真可以是假；

动静性---边界面可以是运动的也可以是静止的；

多变性---边界面尺寸和形状可以变化。;热力系统选取的人为性：;2.热力系统分类;;4.热力系统示例图;1-3工质的热力学状态及其基本状态参数

(Stateandstateproperties);2）状态参数的特性

状态参数—状态的单值函数：状态一定，状态参数一定；反之状态参数一定，所描述的状态一定；

状态参数的变化与过程无关：

状态参数的变化，仅与状态变化过程的起始状态和终了状态有关，与变化过程无关；其变化量等于起始状态和终了状态参数的差值；

工质完成一个循环（封闭过程）时，状态参数变化量为零。;状态参数的积分特征;3）状态参数分类：;强度参数与广延参数;二、基本状态参数(Basicstateproperties);2）压力p测量;绝对压力与相对压力;温度的热力学定义？;温度的热力学定义;3）温标(Temperaturescale);常用温标之间的关系;温标的换算;3、比容v(specificvolume);1-4平衡状态、状态方程式、坐标图;1）热平衡

若热力系统内部的温度各部分均匀一致且等于外界的温度，则此热力系统处于热平衡。;3）化学平衡;3.平衡Equilibrium与稳定Steady;二、状态方程式（Equationofstate）;状态方程式;状态方程的具体形式：取决于工质的性质;三、状态参数坐标图(diagramofstateproperties);1-5工质的状态变化过程;二、准平衡（静态）过程

(quasi-static,orquasi-equilibrium);1）一般过程Process;2）准静态过程Quasi-staticprocess;3）准静态过程实际意义;准静态过程的工程应用;2.准平衡过程定义

由无限接近平衡状态的状态组成的过程称为准平衡过程。;;;3）可逆过程特???：

工质和外界恒处于平衡状态，且无任何摩擦现象；

过程进行无限缓慢；

变化过程中，无任何能量的不可逆损失，或者无任何耗散效应。;2.不可逆过程;Heattransfer;混合过程;3.准静态过程与可逆过程区别;1-6过程功和热量(Work,HeatandEntropy);2.容积功定义

由于工质容积的变化而与外界交换的功叫做容积功。它包括膨胀功和压缩功，均可以表示为;3.可逆过程中功的导出;4.有用功(usefulwork)概念;6.关于功的讨论

功不是状态参数，而是过程函数。

容积功是一种边界效应，是通过边界的一种能量交换。

工质膨胀对外界做功（膨胀功）为正，压缩工质所消耗的功（压缩功）为负。

容积功既适用于封闭热力系也适用于开口热力系。;二、热量;2.热量的特点

热量是热传递过程中，物质内部热能改变的量度。

热量是系统和外界之间仅仅由于温度不同而通过边界传递的能量。

热量是过程函数，而不是状态参数。

在相同的初、终状态条件下，定压过程所加的热量比定容过程多（因为定压过程还要额外做膨胀功）。

传入热力系的热量为正值，传出热力系的热量为负值。;3.熵和温熵图;2）示功图与示热图对比;3）T-S图分析;热和功都是瞬变现象。

热和功都是边界现象。

热和功都是过程函数。

热和功的符号定义不同。

热和功的传递动力不同。

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。;1-7热力循环-Cycle;2.循环和过程Cycleandprocess;可逆循环和内可逆循环

可逆循环：由可逆过程组成的循环，不存在任何耗散现象。

内可逆循环：仅在系统工质与热源之间存在温差传热，不存在其他耗散现象。;3.正向循环;4.逆向循环;5.热力循环的评价指标;逆循环：净效应（对内作功，放热）;思考题与习题

思考题：1-1，1