工程熱力學(xué)課件(參考版)
2025-07-21 23:39本頁(yè)面
【正文】 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 很少用。 可逆過(guò)程并不是指系統(tǒng)必須回到初態(tài)的過(guò)程。關(guān)鍵看是否引起外界變化。 例 1：絕熱剛性容器向氣缸充氣 試分別選取 閉口系 和 開口系 ，畫出充氣前后 邊界 ，標(biāo)明 功 和 熱 的方向。 不可逆循環(huán) 分類： 可逆 過(guò)程 不可逆 循環(huán) 可逆循環(huán) 正循環(huán)（ direct cycle ） p V T S 凈效應(yīng)： 對(duì)外作功 凈效應(yīng)： 吸熱 正循環(huán) ： 順時(shí)針?lè)较? 2 1 1 2 逆循環(huán) (reverse cycle) p V T S 凈效應(yīng)： 對(duì)內(nèi)作功 凈效應(yīng)： 放熱 逆循環(huán) ： 逆時(shí)針?lè)较? 2 1 1 2 熱力循環(huán)的評(píng)價(jià)指標(biāo) 正循環(huán)（動(dòng)力循環(huán)） ： 對(duì)外作功，吸熱 W T1 Q1 Q2 T2 熱效率thermal efficiency 制冷系數(shù) coefficient of performance for the refrigeration cycle 逆循環(huán) ： 凈效應(yīng)（對(duì)內(nèi)作功，放熱） W T0 Q1 Q2 T2 1）制冷循環(huán)：制冷系數(shù) W T1 Q1 Q2 T0 2）制熱循環(huán)（熱泵循環(huán)）：制熱系數(shù)、熱泵系數(shù)、供暖系數(shù) 第一章 小 結(jié) 基本概念： ? 熱力系 ? 平衡、穩(wěn)定、均勻 ? 準(zhǔn)靜態(tài)、可逆 ? 過(guò)程量、狀態(tài)量、狀態(tài)參數(shù) ? 功、熱量、熵 ? pV圖、 TS圖 ? 循環(huán)、工作系數(shù) 第一章 討論課 ? 熱力系 種類： 閉口系、開口系、絕熱系、絕功系、孤立系 熱力系的選取取決于研究目的和方法，具有 隨意 性，選取不當(dāng)將不便于分析。 167。 5。 符號(hào)約定： 系統(tǒng)吸熱 “ +”； 放熱 “ ” 單位： ? ?J k J21d(δdQ T SQ T S??? 可逆過(guò)程）熱量與 Ts圖 熱量與功的異同 ： ； 過(guò)程量 ； ? 傳遞由壓力差推動(dòng)，比體積變化是作功標(biāo)志 。 b、 功是系統(tǒng)與外界相互作用的一種方式，在 力 的推動(dòng)下，通過(guò) 有序 運(yùn)動(dòng)方式傳遞的能量 。 167。 ? 可逆過(guò)程的功與熱 完全 可用 系統(tǒng)內(nèi) 工質(zhì)的 狀態(tài)參數(shù) 表達(dá)，可不考慮系統(tǒng)與外界的復(fù)雜關(guān)系，易分析。 注意： 可逆過(guò)程只是指可能性，并不 是指必須要回到初態(tài)的過(guò)程。 摩擦損失的影響 若 f ＝ 0 p p外 2 1 系統(tǒng)對(duì)外作功 W，外界得到的功 W ’＝ W 若外界將得到的功 W ’再返還給系統(tǒng) 則 外界 、 活塞 、 系統(tǒng) 同時(shí)恢復(fù)原態(tài)。 15 工質(zhì)的狀態(tài)變化過(guò)程 平衡狀態(tài) 狀態(tài)不變化 能量不能轉(zhuǎn)換 非平衡狀態(tài) 無(wú)法簡(jiǎn)單描述 熱力學(xué)引入 準(zhǔn)靜態(tài) （ 準(zhǔn)平衡 ） 過(guò)程 一般過(guò)程 p1 = p0+重物 p， T p0 T1 = T0 突然去掉重物 最終 p2 = p0 T2 = T0 p v 1 2 . . （ quasistatic process） p1 = p0+重物 p， T p0 T1 = T0 假如重物有無(wú)限多層 每次只去掉無(wú)限薄一層 p v 1 2 . . . 系統(tǒng) 隨時(shí) 接近于平衡態(tài) 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 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程的工程應(yīng)用 例： 活塞式內(nèi)燃機(jī) 2022轉(zhuǎn) /分 曲柄 2沖程 /轉(zhuǎn)， /沖程 活塞運(yùn)動(dòng)速度 =2022?2 ?壓力波恢復(fù)平衡速度（聲速） 350 m/s 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） 一般的工程過(guò)程都可認(rèn)為是 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 具體工程問(wèn)題具體分析。 39。 14 平衡狀態(tài)thermodynamic equilibrium state 定義： 在 不受外界影響 的條件下（重力場(chǎng)除外），如果系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)不隨時(shí)間變化，則該系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。又稱為 比容 。感覺，導(dǎo)熱，熱容量 微觀： 衡量分子平均動(dòng)能的量度 T ? m w 2 熱力學(xué)第零定律 溫度的熱力學(xué)定義 熱力學(xué)第零定律 （ . Fowler） 如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)處于 熱平衡 ，則兩個(gè)系統(tǒng)彼此必然處于 熱平衡 。 大氣壓 隨時(shí)間、地點(diǎn)變化。 真空度 pv— vac
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1