2機(jī)械熱力學(xué)第02章--第一定律(編輯修改稿)
2025-08-20 06:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 熱力系放熱為負(fù)， Q0 ； 功量： 熱力系向外輸出功為正， W0； 外界對熱力系輸入功為負(fù)， W0 ； 熱力學(xué)能變化 熱力學(xué)能增加為正， ?U0 ； 熱力學(xué)能減少為負(fù)， ?U0 Q WU?Q= UW??一、開口系能量方程（非穩(wěn)定不要求） 167。 26 開口系統(tǒng)能量方程 熱力學(xué)第一定律的一般表達(dá)式 如充氣過程 進(jìn)入系統(tǒng)的能量 — 離開系統(tǒng)的能量 = 系統(tǒng)儲存能的增量 二、穩(wěn)定流動能量方程式 (steadyflow energy equation) 穩(wěn)定流動：系統(tǒng)內(nèi)任何點(diǎn)上的一切參數(shù)都不隨時間變化。 滿足條件： 1. 進(jìn)出口狀態(tài)不變 (熱力狀態(tài) )； 2. 進(jìn)出口流量相等且不變 (流動狀態(tài) )； 3. 功和熱量不隨時間變化 (能量狀態(tài) )。 穩(wěn)定流動特征： 1）各位置上參數(shù)不隨時間變化。 2） ΔE CV=0， ΔS CV=0， Δm CV=0? 注意：不同位置上相應(yīng)的參數(shù)值，可能不同。 準(zhǔn)穩(wěn)定流動： 如內(nèi)燃機(jī)的氣體流動，雖時時在變，但有周期性，其平均流可看作穩(wěn)定流動。 穩(wěn)定流動能量方程的推導(dǎo) 進(jìn)入熱力系的能量：熱量＋工質(zhì)攜帶進(jìn)熱力系的能量 ? ?211 1 1 12fcq u p v g z??? ? ? ?????21112fcq h g z??? ? ?????22222ficw h g z??? ? ?????即： 離開熱力系的能量：功量＋工質(zhì)攜帶出熱力系的能量 熱力系儲存能的變化：穩(wěn)定流動的熱力系儲存能不變 0E?? 是內(nèi)部功，表示工質(zhì)在機(jī)器內(nèi)部對機(jī)器所作的功，以別于機(jī)器的軸一向外傳出的軸功 ws iwi2f Wzmgmc21HQ ??????則得穩(wěn)定流動能量方程： i2f Wm g d zm d c21dHQ ?? ????代入能量平衡方程 mkg工質(zhì) 多種表達(dá)方式 mkg工質(zhì)微元過程 進(jìn)入系統(tǒng)的能量 — 離開系統(tǒng)的能量 = 系統(tǒng)儲存能的增量 微元過程 熱力學(xué)第一定律第二表達(dá)式為： )zz(g)cc(21ww 122f12f2it ?????三、 )vpvp(ww 1122t ???技術(shù)功的定義： 與上頁 A式比較得： 的關(guān)系和、 ti tWdHQ ?? ??工質(zhì)膨脹功 = 流動功 + 動能增量 + 勢能增量 + 內(nèi)部功 i122f12f21122 w)zz(g)cc(21)vpvp(w ??????即是說：維持開系流動的流動功，工質(zhì)動、勢能的增量，及工 質(zhì)的內(nèi)部功都是從工質(zhì)膨脹功轉(zhuǎn)化而來的。 或說：熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，只能通過膨脹功來實(shí)現(xiàn)。 四、熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，只能通過容積變化（膨脹）功來實(shí)現(xiàn)。 222 2 1 1 f 2 f 1 2 1 i1q ( p v p v ) ( c c ) g ( z z ) w2u? ? ? ? ? ? ? ?q uw? ? ?可得 穩(wěn)定流動： i122f12f212 w)zz(g)cc(2
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