工热基本概念讲述.ppt

第一章 基本概念及定义 §1-1 热能和机械能相互转换的过程 热能动力装置：从燃料燃烧中得到热能，利用热能得到动力的整套设备（包括辅助设备），统称热能动力装置。 热能动力装置分：蒸汽动力装置、燃气动力装置两大类。 内燃机 蒸汽动力装置 制冷机 §1-2 热力系统 热力系统选取的人为性 边界特性 热力系统分类 一、 热力系统 二、热力系统其它分类方式 §1-3 工质的热力学状态及其基本状态参数 一、状态参数的积分特征 状态参数分类：强度参数与广延参数 三、 基本状态参数 压力p测量 绝对压力与相对压力 环境压力与大气压力 其它压力测量方法 2. 温度T 的一般定义 温度的热力学定义 热力学第零定律 热力学第零定律 温度的测量 温度测量方法 常用温标 温标的换算 3. 比容v §1-4 平衡状态 状态方程式 坐标图 平衡与稳定 平衡与均匀 为什么引入平衡概念？ 状态方程 座标图 §1-5 工质的状态变化过程 一般过程 一、准静态过程 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 二、可逆过程的定义 可逆过程的实现 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 §1-6 过程功 和 热量 一、功的表达式 可逆过程的容积变化功 可逆过程的容积变化功 示功图 可逆容积变化功的说明 摩擦损失的影响 摩擦损失的影响 热 量 如 何 表 达 ？ 热 量 与 熵 热量与容积变化功 熵（ Entropy）的定义 熵的说明 示功图与示热图 §1-7 热力循环 正循环 逆循环 正向热力循环的评价指标 逆向热力循环的评价指标 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7 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 第一章 完 带活塞的气缸中，水被缓慢加热 缓慢加热，每一时刻水有确定的温度 准静态加热 火与水有温差 外不可逆 以水为系统 内可逆 以水＋活塞为系统 活塞与壁面无摩擦 内可逆 活塞与壁面有摩擦 内不可逆 若有f 存在，就存在损失 p p外 2 1 系统对外作功W，外界得到的功W ’W 若外界将得到的功W ’再返还给系统，系统得到的功W’’W’ 则外界、活塞、系统不能同时恢复原态。 若 f ＝ 0 p p外 2 1 系统对外作功W，外界得到的功W ’＝W 若外界将得到的功W ’再返还给系统 则外界、活塞、系统同时恢复原态。 热量是否可以用类似于功的式子表示？ ？ 引入“熵” 二、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 1、热量定义： 热力系通过边界与外界的交换的能量中，除了功的部分（不确切）。 另一定义：热量是热力系与外界相互作用的另一种方式，在温度的推动下，以微观无序运动方式传递的能量。 能量传递方式 容积变化功 传热量 性质 过程量 过程量 推动力 压力 p 温度 T 标志 dV , dv dS , ds 公式 条件 可逆 可逆 reversible 熵的简单引入 比参数 [kJ/kg.K] ds: 可逆过程 ?qrev除以传热时的T所得的商 广延量 [kJ/K] 1、熵是状态参数 3、熵的物理意义：熵体现了可逆过程 传热的大小与方向 2、符号规定 系统吸热时为正 Q 0 dS 0 系统放热时为负 Q 0 dS 0 4、用途：判断热量方向 计算可逆过程的传热量 p V W T S Q 示功图 温熵(示热)图 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；