【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 pb和絕對(duì)壓力 p之間的關(guān)系如下： 3 5 61 k Pa 1 0 Pa 1 b a r 1 0 Pa 1 M Pa = 1 0 Pa??常用的壓力單位間的關(guān)系 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 U形管式壓力計(jì)示意圖 bpp? bpp?gpvpbp bpp pbgp p p?? bvp p p??真空度 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 (3) 溫度 １） 熱力學(xué)第零定律 與第三個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡的系統(tǒng)， 彼此也處于熱平衡。 ２） 溫度 將描述熱平衡的這一宏觀特性的物理量，稱為溫度。 ３） 溫標(biāo) 為進(jìn)行溫度測(cè)量，需要有溫度的數(shù)值表示方法，測(cè)量溫 度的標(biāo)尺稱為溫標(biāo)。 建立任何一種溫標(biāo)都要選擇測(cè)溫物質(zhì)及其物質(zhì)的特性、規(guī)定溫標(biāo)的基準(zhǔn)點(diǎn)及分度方法。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 ② 熱力學(xué)溫標(biāo) Ｔ（ Ｋ） 常用的溫標(biāo) ① 攝氏溫標(biāo) t ℃ 基 準(zhǔn) 點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下純水的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)溫度為基準(zhǔn) 點(diǎn)，規(guī)定冰點(diǎn)溫度為 0℃ 。沸點(diǎn)溫度為 100℃ 。 分度方法：認(rèn)定測(cè)溫物質(zhì)的測(cè)溫屬性隨溫度的變化是線性 的。 0℃ 與 100℃ 這兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)之間分成 100等分 , 每一等分為 1度。 基 準(zhǔn) 點(diǎn)：純水的汽、液、固三相平衡共存的狀態(tài)點(diǎn)(三相點(diǎn) )為基準(zhǔn)點(diǎn)，并規(guī)定它的溫度為 。 t = T— 熱力學(xué)溫標(biāo)與 攝氏溫標(biāo)之間的關(guān)系： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 絕對(duì) K 攝氏 ℃ 華氏 F 100 0 0 212 100 0 32 0 冰熔點(diǎn) 水三相點(diǎn) 鹽水熔點(diǎn) 發(fā)燒 水沸點(diǎn) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 （ 1）熱力學(xué)能與儲(chǔ)存能 ?能量是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的度量，運(yùn)動(dòng)有各種不同的形態(tài)，相應(yīng)的就有各種不同的能量。 ?系統(tǒng)儲(chǔ)存的能量稱為儲(chǔ)存能，它有 內(nèi)部?jī)?chǔ)存能 與 外部?jī)?chǔ)存能 之分。系統(tǒng)的內(nèi)部?jī)?chǔ)存能即為 熱力學(xué)能 ，又稱為 內(nèi)能 。 其它狀態(tài)參數(shù) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 下面的熱力學(xué)系統(tǒng)具有哪些方面的能量 ? 熱力系 Ek Ep 內(nèi)部能量 外部動(dòng)能 外部勢(shì)能 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 一、熱力學(xué)能 (內(nèi)能 ) 熱力學(xué)能是儲(chǔ)存在系統(tǒng)內(nèi)部的能量，它與系統(tǒng)內(nèi)工質(zhì)的內(nèi)部粒子的微觀運(yùn)動(dòng)和粒子的空間位置有關(guān)，是下列各種能量的總和： ? 分子熱運(yùn)動(dòng)形成的內(nèi)動(dòng)能。它是溫度的函數(shù)。 ? 分子間相互作用形成的內(nèi)位能。它是比體積和溫度的函數(shù)。 ? 維持一定分子結(jié)構(gòu)的化學(xué)能、原子核內(nèi)部的原子能及電磁場(chǎng)作用下的電磁能等。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 二、外部?jī)?chǔ)存能 需要用系統(tǒng)外的參考坐標(biāo)系測(cè)量的參數(shù)來(lái)表示的能量，稱為 外部?jī)?chǔ)存能 ，它包括系統(tǒng)的宏觀動(dòng)能和重力位能： 221 mcEk ?m g zE p ?重力位能： 宏觀動(dòng)能： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 系統(tǒng)的儲(chǔ)存能 熱力學(xué)能 宏觀動(dòng)能 宏觀位能 UkEPEEkPE U E E? ? ??即 系統(tǒng)的儲(chǔ)存能 三、系統(tǒng)的總儲(chǔ)存能（簡(jiǎn)稱總能） 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 m g zmcUE ??? 2211kg工質(zhì)的總能為比總能： gzcue ??? 221或 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 內(nèi) 能 宏觀動(dòng)能 宏觀位能 JkpU U U??2J2kmcE ?JpE m g z?22mcE U m g z? ? ?儲(chǔ) 存 能 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 (2)焓 J / k gmJH/pvuhpVUH?????(3)熵 kg )J / ( kdJ / kQd????S/ mTqsTS??中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 13 平衡狀態(tài) ,狀態(tài)方程 ,坐標(biāo)圖 一、平衡狀態(tài) 定義 :一個(gè)熱力系 ,如果在不受外界影響下 ,系統(tǒng)的狀態(tài)能夠始終保持不變 ,則系統(tǒng)的這種狀態(tài)稱為平衡狀態(tài) . 熱平衡狀態(tài) 力平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡狀態(tài) 問(wèn)題：如何定量描述工質(zhì)的狀態(tài)？ 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 平衡與穩(wěn)定 穩(wěn)定：參數(shù)不隨時(shí)間變化 穩(wěn)定不一定平衡，但平衡一定穩(wěn)定 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 平衡與均勻 平衡 ：時(shí)間上 均勻 ：空間上 平衡不一定均勻，單相平衡態(tài)則一定是均勻的 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 二、狀態(tài)方程 ( , )v f T p? ( , , ) 0f T p v ?或 三 、 狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖 pv1 1p1v反映工質(zhì)處于平衡狀態(tài)時(shí)基本狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系式，稱為狀態(tài)方程。對(duì)于簡(jiǎn)單可壓縮系統(tǒng) ,狀態(tài)方程 : Tv1v11T中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 14 工質(zhì)的狀態(tài)變化過(guò)程 1 系統(tǒng)狀態(tài)的連續(xù)變化稱為系統(tǒng)經(jīng)歷了一個(gè) 熱力過(guò)程 簡(jiǎn)稱 過(guò)程 。 1 2 p v 2 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 1 一、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 (準(zhǔn)平衡過(guò)程 ) 針閥的開(kāi)度非常?。?Δ p→0 ），內(nèi)部無(wú)壓差； 過(guò)程實(shí)施的假設(shè)條件： 活塞與汽缸壁無(wú)摩擦； 在任何時(shí)刻，工質(zhì) 1的內(nèi)部是均勻的。 工質(zhì)內(nèi)部無(wú)溫差； 工質(zhì)內(nèi)部無(wú)化學(xué)反應(yīng)； 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 1 2 v 2 1 p 一、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 (內(nèi)部平衡過(guò)程 ) 2 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 :若過(guò)程進(jìn)行得很緩慢 ,工質(zhì)在平衡被破壞后自動(dòng)回復(fù)平衡所需要的時(shí)間 (即所謂的弛豫時(shí)間 )又短 ,工質(zhì)有足夠的時(shí)間來(lái)恢復(fù)平衡 ,隨時(shí)都不致于顯著偏離平衡狀態(tài) ,這樣的過(guò)程稱為準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程又稱為 準(zhǔn)平衡過(guò)程 。只有準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程才能在坐標(biāo)圖中用 連續(xù)曲線 表示。 實(shí)際過(guò)程都是不平衡的。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程有實(shí)際意義嗎？ 既是平衡，又是變化 既可以用狀態(tài)參數(shù)描述，又可進(jìn)行熱功轉(zhuǎn)換 疑問(wèn)： 理論上 準(zhǔn)靜態(tài)應(yīng)無(wú)限緩慢， 工程上 怎樣處理？ 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程的工程條件 破壞平衡所需時(shí)間 （外部作用時(shí)間） 恢復(fù)平衡所需時(shí)間 （馳豫時(shí)間） 有足夠時(shí)間恢復(fù)新平衡 ? 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 活塞 飛輪 熱 源 二、可逆過(guò)程 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 過(guò)程假設(shè)： 無(wú)摩擦； 熱源與工質(zhì)溫差無(wú)限小； 工質(zhì)與外界壓差無(wú)限小。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 活塞 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 1 p v 二、可逆過(guò)程 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 活塞 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 1 2 p v 二、可逆過(guò)程 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 1 2 p v 二、可逆過(guò)程 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 1 2 p v 二、可逆過(guò)程 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 1 2 p v 二、可逆過(guò)程 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 1 2 p v 二、可逆過(guò)程 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 1 p v 二、可逆過(guò)程 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 1 p v 二、可逆過(guò)程 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 1 p v 二、可逆過(guò)程 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 右止點(diǎn) 1 2 p v 二、可逆過(guò)程 續(xù) 41 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 右止點(diǎn) 1 2 p v 二、可逆過(guò)程 續(xù) 41 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 右止點(diǎn) 1 2 p v 二、可逆過(guò)程 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 右止點(diǎn) 1 2 p v 二、可逆過(guò)程 續(xù) 41 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 右止點(diǎn) 1 2 p v 二、可逆過(guò)程 續(xù) 41 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 右止點(diǎn) 1 2 p v 二、可逆過(guò)程 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 右止點(diǎn) 1 2 p v 二、可逆過(guò)程 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 右止點(diǎn) 1 2 p v 二、可逆過(guò)程 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸 飛輪 熱 源 左止點(diǎn) 右止點(diǎn) 1 2 p v 二、可逆過(guò)程 工質(zhì)、機(jī)器和熱源組成的系統(tǒng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)動(dòng)力工程系 氣缸