工程热力学 热力过程 1.4.2平衡状态和热力过程-热力过程.pptxVIP

热力学基础知识 武汉电力职业技术学院 授课老师：俞玲 1.4.1平衡状态和热力过程 目 录 热力过程 任何热力系，如果它原来已经处于平衡状态，而又没有外界的作用，那么它将一直保持这种平衡状态。 处于平衡状态的热力系，若与外界发生功或热的相互作用，则平衡将遭到破坏，状态将发生变化。 热力过程——工质从一个平衡状态过渡到另一个平衡状态所经历的全部状态的总和。 热力过程 1.准平衡过程 定义：工质从一个平衡状态连续经历一系列平衡的中间状态过渡到另一个平衡状态。 准平衡过程——理想化了的实际过程 它要求外界对热力系的作用必须缓慢到足以使热力系内部的工质能及时恢复被不断破坏的平衡. 很多过程经过简化后都可以近似地当作准平衡过程。 只有准平衡过程才可以在参数坐标图上表示为一条连续的曲线。 准平衡过程演示 5 热力过程 2.可逆过程 可逆过程——当工质完成某一热力过程后，若仍能沿原来所经历的状态变化途径逆行回复至原状态，并不给外界留下任何影响的过程。否则，就称为不可逆过程。 可逆过程的进行必须满足以下条件： ①过程必须是准平衡过程。只有准平衡过程才可能对其路径加以描述。 ②作机械运动时不存在摩擦。 ③传热无温差。 如：汽缸内气体膨胀由于活塞的摩擦而不可逆。 热力过程 可逆过程的实现 通过摩擦使功 变热的效应(摩阻，电阻，非弹性变性，磁阻等） 准静态过程 + 无耗散效应 = 可逆过程 无不平衡势差 耗散效应 可逆运动与不可逆运动 可逆过程与准平衡过程的区别 实际过程都是不可逆过程！ 01 可逆过程一定是准平衡过程 02 准平衡过程不一定是可逆过程 可逆过程的应用 实际的热力过程都或多或少地存在着各种不可逆因素——实际过程的不可逆性。 可逆过程并不存在，但它却是一切实际过程的理想化极限模型。 ——在无限小的温差下传热，在摩擦无限微弱的情况下作机械运动的过程。它可以作为实际过程中能量转换效果比较的标准。 对不可逆过程进行分析计算相当困难，把实际过程当作可逆过程进行分析计算，然后再引用一些经验系数加以适当修正，就可得到实际过程的结果。 除特殊指明外，本书后面所分析的过程，都是指可逆过程。 对工质而言，准平衡过程与可逆过程同为一系列平衡状态所组成。因此都能在热力参数坐标图上用连续曲线来描述。但准平衡过程只是针对系统内部的状态变化而言，只着眼于工质内部的平衡，而可逆过程不仅工质内部是平衡的，工质与外界间的相互作用也是可逆的，即要求工质与外界随时保持热力平衡，并且不存在任何耗散效应。因此可逆过程必然是准平衡过程，而准平衡过程则未必是可逆过程，它只是可逆过程的必要条件之一。 热力过程 3.热力循环 工质从某一初态出发，经历一系列的状态变化后又回到初态的热力过程，称为循环。 热力循环指的是能连续不断地将热变为功的循环。 感谢您的聆听 THANK YOU FOR LISTENING 武汉电力职业技术学院