[工學]第1章-基本概念及定義(已修改)
2025-01-31 11:45 本頁面
【正文】 第一章 基本概念及定義 教學目標 : 熟練掌握熱力學研究的基本概念及定義。 知識點： 熱力系統(tǒng)；工質熱力狀態(tài)及基本狀態(tài)參數(shù)；平衡狀態(tài)；準靜態(tài)過程、可逆過程；熱力循環(huán)。 重 點： 三種典型的熱力系統(tǒng)； p、 v、 T三個狀態(tài)參數(shù)的物理意義；測溫測壓裝置；絕對壓力和相對壓力的計算；可逆過程的判定準則。 難 點： 使學生理解并掌握抽象的熱力學基本概念。 11 熱能在熱機中轉變?yōu)闄C 械能的過程 內燃機的工作原理圖 活塞 曲柄連桿機構 氣缸 內燃機的工作原理圖 兩沖 程 內燃機工作過程 (twostroke cycle engine) 進氣 排氣 四 沖 程 內燃機工作過程 (fourstroke cycle engine) 進氣 排氣 內燃機（汽油機） 工作物質： ? 燃氣 燃氣 熱能 機械能 燃料 化學能 排入大氣 ?壓縮 ?燃燒、膨脹 ?吸氣 ?排氣 工作過程： 能量轉換： 蒸汽動力裝置流程簡圖 蒸汽動力裝置流程簡圖 蒸汽動力循環(huán)系統(tǒng)簡圖 550C 0 過 熱 器 鍋 爐 給水泵 冷凝器 冷 卻 水 汽 輪 機 發(fā)電機 Q Q 1 2 W 20C 0 高溫高壓蒸汽 W p 汽輪機 水泵 冷凝器 鍋爐 簡單蒸汽動力循環(huán)過程圖 鍋 爐 (熱源 ):燃料燃燒產生熱量 ,將水變成蒸汽 (吸熱過程 ) 汽輪機 :將蒸汽攜帶的熱能→ 動能 → 轉子旋轉機械能 (對外作功過程 ) 冷凝器 (冷源 ):將作功后的低溫低壓蒸汽凝結成水 (對外放熱過程 ) 水 泵 :提高水的壓力 ,將水送入鍋爐 (消耗外功 ) 工 質 :水 問題 :由哪些典型過程組成 ? 熱動力裝置工作過程的共同點 : 從高溫熱源吸熱 (吸熱過程 ) 將其中一部分轉變?yōu)楣?(對外作功過程 ) 將其余部分傳給低溫熱源 (對外放熱過程 ) 工質提高壓力需要耗功 (消耗外功 ) 各種熱工裝置的熱力學共性內容歸納 內燃機裝置 燃氣輪機裝置 蒸汽動力裝置 裝置名稱 工作物質 熱 源 冷 源 功 水蒸汽 高 溫 物 體 冷卻水 對外輸出功 燃 氣 燃燒產物 (自身 ) 大 氣 對外輸出功 燃 氣 燃燒產物 (自身 ) 大 氣 對外輸出功 壓縮制冷裝置 制冷劑 被冷卻物體 大 氣 消 耗 功 12 熱力系 （或稱熱力系統(tǒng)） 一、熱力系的定義 熱力學系統(tǒng) 熱力系 外界 邊界 界面的特性 可以是 真實的 ， 也可以是 虛擬的 ； 可以是 固定的 ， 也可以是 運動或變形的 。 界面 熱 源 外界 外界 熱力系統(tǒng) 熱力系、界面、外界 例 Ⅰ 研究氣缸中的氣體。是什么熱力系？ 熱力系、界面、外界 界面 熱 源 外界 外界 熱力系統(tǒng) 續(xù) 4 熱力系、界面、外界 界面 熱 源 外界 外界 熱力系統(tǒng) 續(xù) 4 界面 熱 源 外界 外界 熱力系統(tǒng) 續(xù) 4 熱力系、界面、外界 界面 熱 源 外界 外界 熱力系統(tǒng) 熱力系、界面、外界 續(xù) 4 系 統(tǒng) 界面 熱力系、界面、
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