精品动力热力学第0章基本概念.pptVIP

1 第一章 基本概念 蒸汽动力装置（流程图） 2.热源（heat source；heat reservoir） 注意： ① 系统与外界设定的人为性； ② 外界与环境介质； ③ 边界可以是：ⅰ 刚性的或可变形的；ⅱ 固定的或可移动的；ⅲ 真实存在的或虚拟的。 3.3 热力系统分类（1） ? 按组元数：单元系—one component system; pure system多元系—multicomponent system ? 按相数：单相系—homogeneous system多相系—heterogeneous system 注意：1) 不计恒外力场的影响;2) 多相系未必不均匀（湿蒸汽）；3) 单元系未必均匀（汽液平衡分离）。 3.4热力系统分类（2） 按系统与外界有无质量交换分为：开口系（open system）控制体积（CV）通过边界与外界有物质交换；闭口系（close system）控制质量（CM）没有物质交换。 常见的热力常系统 ? 绝热系—adiabatic system与外界无热量交换； ? 孤立系—isolated system与外界既无能量交换也无物质交换； ? 简单可压缩系—simple compressible system由可压缩流体组成，无化学反应、与外界可逆功的交换只有体积变化功一种形式的系统。 注意：1) 闭口系与质量不变系的区别；2) 开口系与绝热系的关系；3) 孤立系与绝热系的关系。 3.5热力系统示例图 3.6 热力系示例图 §1-3 工质的热力状态及基本状态数热力学状态— state of thermodynamic system— 某一瞬间系统所呈现的宏观物理状况 ? 状态参数— state of properties— 描述系统所处状态的宏观物理量a) .状态参数是宏观量，反映了大量粒子运动的宏观平均效果， 　　　只有平衡态才有统一的状态参数。 　　　常用的状参有：p, T，Ｖ，Ｕ，Ｈ，Ｓ等， 　　　其中ｐ，Ｔ，Ｖ称为基本状态参数。 　ｂ）状态参数的特性：状态的单值函数物理上：与过程无关数学上：其微分是全微分 c)状态参数的分类：广延量—与系统质量多少有关extensive properties强度量—与系统质量多少无关intensive properties注：广延量的比参数又具有强度量的性质。比如： 任意两个系统状态相同的充要条件是：所有状参一一对相等。 两个简单可压缩系统状态相同的充要条件是：两个独立的状态参数分别对应相等。 一、温度（temperature） 　　温度：物体的冷热程度 　　热平衡：冷热程度相同时，两物体达到热平衡 热力学第零定律——热平衡定律 （the zeroth law of thermodynamics）如果A 与 B，A与C热平衡，则B与C热平衡—测量温度的依据热力学温标和国际摄氏温标 （thermodynamics scale; Klvin absolute temperature scale and Celsius temperature scale ）T=t+273.15 K 华氏温标与摄氏温标的关系 华氏温标和朗肯温标的关系二、压力（pressure）压力：即物理上的压强。单位单位换算，一定要注意：见表1-1（P11）压力的测量：1.当被测系统压力高于外界压力时，使用压力表测量压力，侧得的结果叫表压力，其值是系统压力与外界压力的差。2.当被测系统压力低于外界压力时，使用真空计测量，测得的结果叫真空度，其值是外界压力与系统压力之差。3.大气压力的测量用大气压力计，测出的是大气的绝对压力。 绝对压力—absolute pressure 表压力—gauge pressure; manometer pressure 真空度—vacuum pressure 当地大气压—local atmospheric pressure §1-4 平衡状态、状态方程式、坐标图 讨论：平衡与稳定、平衡与均匀的关系 §1-5 工质的状态变化过程 §1-6 过程功和热量 当状态有限变化时，过程功为： §1-7热力循环 二、正向循环和逆向循环 准平衡过程 定义：若过程进行得相对缓慢，工质有足够的时间来恢复 　　　平衡，随时都不致显著偏离平衡状态，则这样的过 　　　程叫准平衡过程。 特点：相对弛豫时间来说，准平衡过程是进行得无限缓慢的 　　　过程，偏离平衡态无穷小，随时都能恢复到平衡状态 　　　，准平衡过程又叫准静态过程。 进行条件：不平衡势⊿p，⊿T无穷小；过程进行得无限缓慢；工质有恢复平衡的能力。 准静态过程可以在状态图上用连续实线表示。 二、可逆过程和不可逆过程 可逆过程(reversible process)