工程热力学第一篇-03.pptVIP

国际单位制：J（焦耳）或 kJ（千焦） 比功：单位质量的物质所作的功。 单位：J/kg 或 kJ/kg 。 功率：单位时间内完成的功。 单位：W（瓦）或 kW （千瓦） 。 1W=1J/s，1kW=1kJ/s=103W 热力学中规定：系统对外界作功取为正值， 外界对系统作功取为负值。 1J=1N·m，1kJ=103 J √ 体积功（膨胀功或压缩功） 工质通过体积变化（膨胀或压缩）所做的功。 讨论可逆过程的体积功 对于微元可逆过程 对于可逆过程1—2 若工质质量为mkg 1kg 膨胀：dv 0 , w 0 压缩：dv 0 , w 0 w的大小可以p-v图上的过程曲线下面的面积12nm1来表示， p-v图称为示功图 功是过程量而不是状态量。 讨论 有用功概念 其中:　W——膨胀功； 　Wl ——摩擦耗功； 　Wp ——排斥大气功。 pb f 用外部参数计算不可逆过程的功 ? * 2. 热量与示热图 （1）热量 系统与外界之间依靠温差传递的能量称为热量，符号为Q ，单位为J 或kJ。 单位质量工质所传递的热量用q表示，单位为 J/kg 或 kJ/kg。 热量正负的规定： 系统吸热：q 0 系统放热：q 0 热量和功量都是系统与外界在相互作用的过程中所传递的能量，都是过程量而不是状态量。 在可逆过程中，系统与外界交换的热量与功量的计算公式具有相同的形式。 功量： 热量： s 称为比熵。比熵同比体积 v 一样是工质的状态参数。 比熵的定义式： （可逆过程） 比熵的单位为J/ (kg·K) 或 kJ/ (kg·K) 。 对于质量为 m的工质 S为质量为 m 的工质的熵，单位是 J/K。 根据熵的变化判断一个可逆过程中系统与外界之间热量交换的方向： 系统吸热； ， ， 系统放热； ， ， 系统绝热，定熵过程。 ， ， （2）示热图（T-s图） 在可逆过程中单位质量工质与外界交换的热量可以用T-s 图（温熵图）上过程曲线下的面积来表示。 温熵图也称示热图。 1-6 热力循环 工质从某一初态出发，经历一系列状态变化后，又回复到初态的封闭热力过程称为热力循环，简称循环（cycle）。 按循环性质分 可逆循环 不可逆循环 按循环产生的效果不同 正循环 逆循环 1. 正循环及其热效率 将热能转变为机械能的循环，也称为动力循环或热机循环。 高温热源 吸热q1 热机 w0 放热q2 低温热源 在p-v图上，正向循环按顺时针方向进行。 w0 = q1 - q2 循环热效率 ： 循环热效率?t用来评价正向循环的热经济性。显然， ?t 1。 2. 逆循环及其性能系数 消耗功将热量从低温热源转移到高温热源的循环，如制冷装置循环或热泵循环。 高温热源 放热q1 制冷 热泵 w0 吸热q2 低温热源 在p-v图上，逆向循环按逆时针方向进行。 w0 = q1 - q2 通常用工作系数评价逆向循环的热经济性。 制冷系数 ： 制冷装置工作系数 供热系数 ： 热泵工作系数 * 第一篇 工程热力学 （Engineering Thermodynamics） 第一章 基本概念 1-1 热力系统 1-2 平衡状态及状态参数 1-3 状态方程与状态参数坐标图 1-4 准平衡过程与可逆过程 1-5 功量和热量 1-6 热力循环 1-1 热力系统 热力学中常把研究的对象从周围物体中分割出来，研究它与周围物体之间的能量和物质的传递。这种人为的分割出来的研究对象称为热力系统，简称热力系或系统。 √ 外界（surrounding） √ 边界（boundary） √ 热力系统（thermodynamic system） 热力系以外与之相互作用的周围物体统称为外界或环境。 为了避免把热力系和外界混淆起来，设想有分界面将它们分开，这个分界面称为边界。 边界可以是真实的，也可以是假想的；可以是固定的，也可以是运动的。热力系的边界常用虚线表示。 举例说明 热力系统分类 根据热力系与外界之间的能量和物质交换情况，热力系可分为： （1）闭口系（closed system）