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工程热力学 蔡峰 Email: phoncai@163.com 手机:第二章 热力学第一定律 §2-1 热力学第一定律的实质及表达式 实质：能量守恒 能量的转移、能量的转换过程中，总量保持一致。 能量守恒与转换定律应用在热力学中，便是热力学第一定律 工程热力学中： 热能和机械能在转移和转换时，能量的总量必定守恒。 外部储存能 宏观动能 Ek= mc2/2 宏观位能 Ep= mgz 机械能 系统总能 E = U + Ek + Ep e = u + ek + ep 一般与系统同坐标 §2-1 热力学第一定律的实质及表达式 §2-1 热力学第一定律的实质及表达式 一般表达式 E E+dE §2-1 热力学第一定律的实质及表达式 1. 闭口系的能量方程 U1 U2 ?q = du + ?w Q = (U2-U1) +W 若在地球上研究飞行器 ?q = de + ?w = du + dek + dep + ?w §2-1 热力学第一定律的实质及表达式 2. 开口系的能量方程 p1,v1,u1(进气状态) p1,V1,U1 p1,V1 W进气 Q p2,V2,U2 W p2,v2,u2(排气状态) p2,V2 W排气 (a) (b) (d) (c) §2-1 热力学第一定律的实质及表达式 3.稳定流动的能量方程 稳定流动的定义 流道中任何位置上流体的流速及其它状态参数（T,p,v,u……）都不随时间而变化的流动 p1 p2 q §2-2 功和热量的计算及其在压容图 和温熵图中的表示 考虑摩擦的带活塞气缸 气体对外界作的功 无摩擦的带活塞气缸 气体对外界作的功 §2-2 功和热量的计算及其在压容图 和温熵图中的表示 无摩擦的内平衡系统 气体从外界吸收的热量 无摩擦的内平衡系统 膨胀功是压容图（p-v）中过程曲线下边的面积 技术功是压容图（p-v）中过程曲线左边的面积 热量是温熵图（T-S）中过程曲线下边的面积 §2-2 功和热量的计算及其在压容图 和温熵图中的表示 s T 1 2 §2-2 功和热量的计算及其在压容图 和温熵图中的表示 无摩擦的内平衡循环 膨胀功与技术功相等，均为压容图中循环曲线包围的面积w0 循环的热量q0可用温熵图中循环曲线包围的面积表示 p v w0 T s q0 本章小结 热力学第一定律的实质 热力学第一定律的一般表达式 闭口系的能量方程 开口系的能量方程 稳定流动的能量方程 功和热量的计算 压容图和温熵图的运用 作业 例题解答 课堂提问 P30思考题 课后作业 2-3 2-4 2-7 * *
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