工程熱力學(xué)第一章-展示頁
2025-01-16 15:49本頁面
【正文】 電機(jī)開口熱力系 汽輪機(jī) 示意圖軸功（水蒸汽）物質(zhì)汽輪機(jī) 的簡化熱力學(xué)分析模型熱力系（水蒸汽） 物質(zhì)汽輪機(jī) 的簡化熱力學(xué)分析模型來自汽輪機(jī)的水蒸汽去水泵的凝結(jié)水冷卻水冷卻水開口熱力系開口熱力系 （冷凝器）（冷凝器）(凝結(jié)水） 物質(zhì)蒸汽放熱給冷卻水冷凝器 的簡化熱力學(xué)分析模型熱力系（水蒸汽） 物質(zhì)冷凝器 的簡化熱力學(xué)分析模型(主要考慮蒸汽的凝結(jié) )蒸汽動力裝置流程簡圖 蒸汽動力裝置流程簡圖冷卻水帶走熱量（工質(zhì)放熱量）向外輸出功（汽輪機(jī)）（水泵耗功）（工質(zhì)吸熱量）蒸汽動力裝置的簡化蒸汽動力裝置的簡化 熱力學(xué)分析模型熱力學(xué)分析模型熱力系向系統(tǒng)輸入功熱源供熱蒸汽動力裝置的簡化熱力學(xué)分析模型（二）按照系統(tǒng)內(nèi)部的情況可劃分 :系統(tǒng)內(nèi)部各部分化學(xué)成分和物理性質(zhì)都均 勻一致的系統(tǒng)，它是由單相組成的。 — 系統(tǒng)與外界有物質(zhì)交換，系統(tǒng)被劃定在一定容積范圍內(nèi)，也稱控制容積 。 以空間為系統(tǒng)，進(jìn)、出口邊界均為假想邊界，系統(tǒng)與外界有物質(zhì)交換255。熱力系統(tǒng)（熱力系）： 人為分割出來作為熱力學(xué)分析對象的有限物質(zhì)系統(tǒng)邊界： 系統(tǒng)與外界之間的分界面外界： 熱力系統(tǒng)以外的部分255。熱能動力裝置的工作過程可概括成：熱源冷源熱機(jī) 作功吸熱放熱華北電力大學(xué) 能源與動力工程學(xué)院167。冷源（低溫?zé)嵩矗? ： 接受工質(zhì)排出熱能的物系。比較上述兩種熱機(jī)名詞定義：工質(zhì) ： 實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的媒介物質(zhì)。相同點(diǎn)：l 從高溫?zé)嵩次鼰?(吸熱過程 )l 將其中一部分轉(zhuǎn)變?yōu)楣?(對外作功過程 )l 將其余部分傳給低溫?zé)嵩?(對外放熱過程 )l 工質(zhì)提高壓力需要耗功 (消耗外功 ) 。排氣工作過程：能量轉(zhuǎn)換：工作物質(zhì)：燃?xì)庹羝麆恿ρb置流程簡圖蒸汽動力裝置流程簡圖550℃過熱器鍋爐 給水泵冷凝器冷卻水汽輪機(jī) 發(fā)電機(jī)12W20℃高溫高壓蒸汽Wp蒸汽動力裝置1－ 爐子 2－爐墻 3－沸水管 4－汽鍋 5－過熱器6－汽輪機(jī) 7－噴嘴 8－葉片 9－葉輪 10－軸 11－發(fā)電機(jī) 12－冷凝器 1 1 16－泵 15－蓄水池l 燃料在鍋爐中燃燒，加熱沸水管內(nèi)的水，使之變?yōu)檎羝⒃谶^熱器內(nèi)過熱，成為過熱蒸汽，完成從化學(xué)能轉(zhuǎn)變到熱能的過程；l 高溫高壓（相對于環(huán)境）蒸汽膨脹推動汽輪機(jī)作功（機(jī)械能）；l 作功后的乏汽從汽輪機(jī)進(jìn)入冷凝器，被冷卻水冷凝成水，并由泵加壓送入鍋爐加熱。燃燒、膨脹252。熱能動力裝置分為兩大類： 燃?xì)鈩恿ρb置（內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)） 蒸汽動力裝置（蒸汽輪機(jī)）熱能 機(jī)械能化學(xué)能 內(nèi)燃機(jī)的工作原理圖內(nèi)燃機(jī)的工作原理圖活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)氣缸兩沖 程內(nèi)燃機(jī)工作過程進(jìn)氣排氣四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過程進(jìn)氣 排氣內(nèi)燃機(jī)（汽油機(jī)）內(nèi)燃機(jī)（汽油機(jī)）燃?xì)鉄崮?機(jī)械能燃料化學(xué)能排入大氣252。華北電力大學(xué) 能源與動力工程學(xué)院167。掌握熱量和功量這些過程量的特征，并會用系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)對可逆過程的熱量、功量進(jìn)行計算。華北電力大學(xué) 能源與動力工程學(xué)院第一章 基本概念本章基本要求：q 掌握工程熱力學(xué)中一些基本術(shù)語和概念：熱力系、平衡態(tài)、準(zhǔn)平衡過程、可逆過程等。q 掌握狀態(tài)參數(shù)的特征，基本狀態(tài)參數(shù) p、 v、 T 的定義和單位等。q 了解工程熱力學(xué)分析問題的特點(diǎn)、方法和步驟。1－ 1 熱能在熱機(jī)中轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的過程熱能動力裝置 ： 從燃料燃燒中得到熱能，并利用熱能得到動力的設(shè)備。壓縮252。吸氣252。蒸汽動力裝置工作過程：不同點(diǎn)：構(gòu)造和工作特性不同。結(jié)論： 各種形式的熱機(jī)都存在以下幾個相同的熱力過程：吸熱、膨脹作功和排熱。熱源（高溫?zé)嵩矗? ： 工質(zhì)從中吸取熱能的物系?！ 」べ|(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰?，將其中一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而作功，并把余下部分傳給低溫?zé)嵩础?－ 2 熱力系統(tǒng) 為了研究問題方便，熱力學(xué)中常把分析對象從周圍物體中分割出來，研究它與周圍物體之間的能量和物質(zhì)的傳遞。 邊界可以是實(shí)在的，也可以是假想的；可以是固定的，也可以是移動的一、基本概念系統(tǒng)與邊界：255。 以氣缸內(nèi)氣體為系統(tǒng)，活塞表面上的邊界是移動邊界，系統(tǒng)與外界沒有物質(zhì)交換熱二、熱力系統(tǒng)的分類物質(zhì)功功功熱物質(zhì)物質(zhì)功 物質(zhì)絕熱熱力系 孤立熱力系閉口熱力系 開口熱力系 (一 )根據(jù)系統(tǒng)與外界物質(zhì)交換、熱量交換的情況 ： — 系統(tǒng)與外界無物質(zhì)交換，系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)量恒定不變，也稱控制質(zhì)量 。 — 系統(tǒng)與外界無熱量交換； — 系統(tǒng)與外界既無能量交換，也無物質(zhì)交換。 :由兩個或兩個以上的相態(tài)組成的熱力系。 :由兩種或兩種以上物質(zhì)組成的熱力系。 ：系統(tǒng)與外界只有熱量與一種形式的準(zhǔn)靜功交換。熱力學(xué)中大多屬于簡單可壓縮系統(tǒng)q熱力系統(tǒng)的劃分要根據(jù)具體要求而定，如內(nèi)燃機(jī)在氣缸進(jìn)、排氣門關(guān)閉時，取封閉于氣缸內(nèi)的工質(zhì)為系統(tǒng)是閉口系統(tǒng)；而把內(nèi)燃機(jī)進(jìn)、排氣及燃燒膨脹過程一起研究時，取氣缸為劃定的空間就是開口
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