[工學(xué)]第1章-基本概念及定義-展示頁
2025-01-28 11:45本頁面
【正文】 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) ● 平衡態(tài) → 維持平衡 【 不受外界影響 】 ● 不平衡 → 趨于平衡 【 不受外界影響 】 ● 平衡態(tài) → 打破平衡 【 受到外界（熱、功）影響 】 → 建立新的平衡 【 與外界 】 問題：如何定量描述工質(zhì)的狀態(tài)？ 實(shí)現(xiàn)平衡的充要條件：無內(nèi)部、外部勢(shì)差。 狀態(tài)和平衡狀態(tài) 描述工質(zhì)宏觀特性的物理量稱為狀態(tài)參數(shù)。 二、平衡狀態(tài)的描述 在不受外界影響（重力場(chǎng)除外）的條件下，如果系統(tǒng)宏觀特性不隨時(shí)間變化，則該系統(tǒng)所處的狀態(tài)稱為平衡狀態(tài)。 — 與外界無任何聯(lián)系的熱力系。 — 與外界有物質(zhì)交換的熱力系。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、外界 例 Ⅱ 研究氣缸中的氣體（打開閥門）。 11 熱能在熱機(jī)中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī) 械能的過程 內(nèi)燃機(jī)的工作原理圖 活塞 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 氣缸 內(nèi)燃機(jī)的工作原理圖 兩沖 程 內(nèi)燃機(jī)工作過程 (twostroke cycle engine) 進(jìn)氣 排氣 四 沖 程 內(nèi)燃機(jī)工作過程 (fourstroke cycle engine) 進(jìn)氣 排氣 內(nèi)燃機(jī)（汽油機(jī)） 工作物質(zhì)： ? 燃?xì)? 燃?xì)? 熱能 機(jī)械能 燃料 化學(xué)能 排入大氣 ?壓縮 ?燃燒、膨脹 ?吸氣 ?排氣 工作過程： 能量轉(zhuǎn)換： 蒸汽動(dòng)力裝置流程簡(jiǎn)圖 蒸汽動(dòng)力裝置流程簡(jiǎn)圖 蒸汽動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 550C 0 過 熱 器 鍋 爐 給水泵 冷凝器 冷 卻 水 汽 輪 機(jī) 發(fā)電機(jī) Q Q 1 2 W 20C 0 高溫高壓蒸汽 W p 汽輪機(jī) 水泵 冷凝器 鍋爐 簡(jiǎn)單蒸汽動(dòng)力循環(huán)過程圖 鍋 爐 (熱源 ):燃料燃燒產(chǎn)生熱量 ,將水變成蒸汽 (吸熱過程 ) 汽輪機(jī) :將蒸汽攜帶的熱能→ 動(dòng)能 → 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)機(jī)械能 (對(duì)外作功過程 ) 冷凝器 (冷源 ):將作功后的低溫低壓蒸汽凝結(jié)成水 (對(duì)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(zhì) :水 問題 :由哪些典型過程組成 ? 熱動(dòng)力裝置工作過程的共同點(diǎn) : 從高溫?zé)嵩次鼰?(吸熱過程 ) 將其中一部分轉(zhuǎn)變?yōu)楣?(對(duì)外作功過程 ) 將其余部分傳給低溫?zé)嵩?(對(duì)外放熱過程 ) 工質(zhì)提高壓力需要耗功 (消耗外功 ) 各種熱工裝置的熱力學(xué)共性內(nèi)容歸納 內(nèi)燃機(jī)裝置 燃?xì)廨啓C(jī)裝置 蒸汽動(dòng)力裝置 裝置名稱 工作物質(zhì) 熱 源 冷 源 功 水蒸汽 高 溫 物 體 冷卻水 對(duì)外輸出功 燃 氣 燃燒產(chǎn)物 (自身 ) 大 氣 對(duì)外輸出功 燃 氣 燃燒產(chǎn)物 (自身 ) 大 氣 對(duì)外輸出功 壓縮制冷裝置 制冷劑 被冷卻物體 大
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