发电厂动力部分教学课件1.pptVIP

2、对流 对流：是指物体各部分之间发生相对位移， 冷热流体相互掺混所引起的能量传递方式，必有导热。 对流换热： 流体流过一物体表面时对流与导热联合作用的热量传递过程。 * 辐射 辐射换热： 以辐射形式传递的热量。 一切物体都有辐射粒子的能力，辐射粒子具有的能量称为辐射能。 物体通过电磁波传递能量的方式称为辐射。物体会因各种原因发出辐射能，其中由于物体热的原因而发出的辐射能的现象就是热辐射。 * 1 温度场 系统中某一时刻的温度分布 分类： 按时间 稳态温度场 非稳态温度场 按空间 一维温度场 二维温度场 三维温度场 定义 第一节 热传导基本定律 * 2、等温面、等温线 等温面—在同一时刻，同温度各点连成的面 二维时则成为等温线 * 第二节 导热基本定律—傅立叶（ Fourier）定律 傅立叶（ Fourier）定律：单位时间内沿着等温面法线方向通过单位面积的热流量q，与温度变化率成正比。 单位时间通过面积A的热流量： 温度梯度 导热系数 w/m﹒k * 2.导热系数 单位时间，单位面积，单位负温度梯度下的导热量。（或在单位温度梯度作用下通过物体的热流密度。） * 三维导热基本方程 其中 称为热扩散率,导温系数 几种特殊情况 1、无内热源时：即 则 2、稳态时 3、稳态且 则 则 上式又称为拉普拉斯方程式 * 热扩散系数 a 温度变化快 扯平能力强 故a 是评价温度变化速度的一个指标 * 其它正交坐标 柱坐标: (cylinder coordinate) 若不存在内热源，且为一维稳态径向导热，如薄壁长圆筒，则上式简化为： * 导热问题的完整数学描述 无内热源、常物性、稳态一维问题的导热微分方程 由 得 得 问题不能确定，需有定解条件： 〈1〉 初始条件（ initial condition）：? = 0 时的温度分布 t ? = 0 =f (x,y,z) 〈2〉 边界条件（boundary condition）：边界上的温度分布或换热条件。 * 边界条件的分类： 第二类边界条件：规定了边界上的热流密度（变量梯度） 第三类边界条件：规定了温度与温度梯度在边界上的线性组合 第一类边界条件：规定了边界上的温度值（变量值） * 导热问题的完整描述 边界条件 * 典型的一维稳态导热问题 通过平壁的导热（slab） q 1．问题 ２．模型 即 边界条件： * 数学描述 代入边界条件得： 可得 * 二、通过圆筒壁的导热 Cylinder 问题:无限长 稳态 * 故温度分布: 热量可以用Fourier 定律求解: * 注意: 故: * 有R的概念, 可以用热电比拟发求解多层圆筒 * 多层平壁 多层圆筒壁 * 1、热电比拟 常物性无限大平板 其中： 为热阻 * 1/R 为热导 Thermal conductance 传热可以用类似电路计算的方式进行串并联计算。 其中： 为单位面积的传热热阻R * 则传热量为： * * * * 第二章 水蒸气及其动力循环 * 第一节 水蒸气的定压形成过程及图表应用 一、基本概念 1、汽化：物质由液态转变为汽态的现象 2、液化：由汽态转变为液态的现象 3、蒸发：一种通过液体表面进行的比较缓慢的汽化现象 4、沸腾：液体表面和液体内部同时进行的剧烈的汽化现象 * 5、饱和状态：当汽化速度等于液化时，汽、液两相将处于动态平衡，这种平衡状态就是饱和状态，此时的压力为饱和压力，此时的温度为饱和温度。 6、饱和水和饱和蒸汽：饱和状态下的液体和蒸汽 7、湿饱和蒸汽（湿蒸汽）：饱和水和饱和蒸汽的混合物 8、湿蒸汽的干度：湿蒸汽中纯饱和蒸汽的质量百分述 * p tts v0 p ts v p ts vx p ts v p tts v 水的定压加热过程： 湿饱和蒸气（湿蒸气）的干度x mv-湿蒸气中干饱和蒸气的质量 mw-湿蒸气中饱和水的质量 未饱和水 a 饱和水 b 湿饱和蒸气 c 干饱和蒸气 d 过热蒸气 e 汽化潜热 J/kg 过热度 过冷度 * 水的定压加热过程在p-v图和T-s图上的表示： 饱和水线 饱和蒸汽线 临界点 临界状态 水的临界状态 ℃ * 三、水蒸气的温熵图 三个区域 欠热水区 湿蒸汽区 过热蒸汽区 两条界限曲线 饱和水线 饱和蒸汽线 一点： 临界点 五态：欠热态、饱和水、湿蒸汽、饱和蒸汽、过热蒸汽 * 二、汽轮机内的绝热流动过程 h1 wi h2 蒸汽在汽轮机内的绝热流程对外所做的内功等于公质的焓降 * 三、通过喷管的绝热流动 工质流经喷管时，压力和