熱力學(xué)第一定律及其工程應(yīng)用(已修改)
2024-09-09 16:17 本頁面
【正文】 第 6章 熱力學(xué)第一定律及其工程應(yīng)用 內(nèi)容概要 熱力學(xué)第一定律 —— 能量守恒定律 能量既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，只能在一定條件下從一種形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式。轉(zhuǎn)換中， 能量的總量保持不變。 不消耗任何能量而不斷作功的第一類永動機(jī)是造不成的。 熱機(jī)的熱效率不可能大于 100% 能量具有各種不同的形式 機(jī)械能、熱能、電能、 化學(xué)能、核能等 各種不同形式的能量間可相互轉(zhuǎn)化 熱能 機(jī)械能 重點(diǎn)內(nèi)容： ?敞開系統(tǒng)熱力學(xué)第一定律 ?穩(wěn)定流動與可逆過程 ?可逆軸功與實際軸功的計算 ?氣體壓縮及膨脹過程熱力學(xué)分析 ?節(jié)流與等熵膨脹過程中的溫度效應(yīng) ?噴管與噴射器的熱力學(xué)基礎(chǔ) 敞開系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律 封閉系統(tǒng)的能量平衡 WQU ??? d δ δU Q W??通常規(guī)定： 系統(tǒng)吸熱， Q為正值；系統(tǒng)放熱， Q為負(fù)值 系統(tǒng)對外作功， W為正值；外界對系統(tǒng)作功，W為負(fù)值 敞開系統(tǒng)的能量平衡 δW 180。 zj δQ zi Ui, δmi Uj, δmj 沒有化學(xué)反應(yīng) 質(zhì)量平衡 ddijmmmt???? 系統(tǒng)累積質(zhì)量 能量守恒定律 —— 衡算方程 進(jìn)入系統(tǒng)能量 離開 系統(tǒng) 能量 =系統(tǒng) 累積能量 δ δ dd d di i j jQ W Em e m et t t??? ? ? ???實際大多數(shù)設(shè)備都有物質(zhì)不斷進(jìn)入和流出，為敞開系統(tǒng)。 ddddmEtt212e U g Z u? ? ? e: 單位質(zhì)量流體中的能量 W39。: 包括流動功和軸功 sfW W W? ? ???δdfj j j i i iW m p V m p Vt? ????22 s11 δ δ d2 2 d d di i i i j j j jQ W Em H g z u m H g z ut t t??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???對穩(wěn)定流動過程： spkH E E Q W? ? ? ? ? ? ?j j i iH m H m H? ? ???p j j i iE m g z m g z? ? ???221122k j j i iE m u m g u? ? ???δdt??ss δdWWt??定義： d 0dEt???????sddkpEH E E Q Wt? ? ? ? ? ? ? ? ?則： { 因為體積不變，所以膨脹功為零 穩(wěn)定流動過程與可逆過程 ?機(jī)械能平衡方程 特征： 與環(huán)境無熱，無軸功交換，不可壓縮流體，非黏性理想流體穩(wěn)定流動 S0 。 0 。 0 。 ( )pQ W U H U pV??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?21 02p g z u?? ? ? ? ? ?Bernoulli39。s方程 21δ /02F p u g z?? ? ? ? ? ? ?考慮摩擦?xí)r， ?絕熱穩(wěn)定流動過程 特征： 與環(huán)境間無熱，軸功交換可壓縮流體穩(wěn)定流動過程 s0 , 0 , 0Q W g Z? ? ? ?021 2 ???? uh應(yīng)用實例： 噴
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