工程热力学1.基本概念和定义

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1、工程热力学主讲：闫妍电话：18208125255办公室：5D211课程的研究对象及主要内容与热现象有关的能量利用与转换规律的科学；研究内容：1.研究能量转换的客观规律，即热力学第一与第二定律；2.研究工质的基本热力性质；3.研究各种热工设备中的工作过程；4.研究热工设备工作过程的化学和物理问题。2课程的主要目的通过本课程的学习，使学生着重从工程的角度掌握热力学的基本规律；正确运用热力学基本规律，理论联系实际地进行热力过程、热力循环的分析和热力计算；培养学生正确逻辑思维的能力，为学生学习后继有关专业

2、课程，提供必要的工程热力学的基础理论知识和热力计算的基本方法；为学生从事能源动力工程的设计、管理和科学研究提供重要的热力学理论基础。3课时安排•第0章绪论1课时•第8章压气机的热力过程2课时•第1章基本概念及定义2课时•第9章气体动力循环4课时√•第2章热力学第一定律4课时√•第12章理想气体混合物2课时•第3章理想气体性质4课时•第4章气体的热力过程4课时实验1气体定压比热容的测定2学时•第5章热力学第二定律5课时√实验2二氧化碳p-v-T关系的测定2学时5课程考核1.期中成绩以10％计入总分；2.教学

3、实验根据实验课出勤率和实验报告的撰写，以10%计入总分；3.期末闭卷考试作为专业基础课，采用闭卷考试形式；考试内容覆盖全部课程内容。期末考试成绩以80%计入总分。上述三项成绩若其中一项成绩为0分，则本门课程成绩为0分6绪论1．什么是工程热力学从工程技术观点出发，研究物质的热力学性质，热能转换为机械能的规律和方法，以及有效、合理地利用热能的途径。Thermodynamicscanbedefinedasthescienceofenergy热能ThermalEnergydynamisTherme建立节能heatp

4、ower理论基础70-1能量的转换及其利用一次风水化核地太能力阳学热源能能能能能能燃烧裂聚传传风车水水变变热热燃力车料机热能光电械电热池机磁反温流应差发体热二机械能电发用次电户发电能电动源机机电能80-2热力学发展简史1.热力学第一定律能量守恒定律（焦耳、汤姆逊）-第一类永动机2.热力学第二定律热过程的方向性（开尔文、克劳修斯）-第二类永动机3.热力学第三定律绝对零度不能达到90-3工程热力学研究方法1.宏观方法：连续体（continum），用宏观物理量描述其状态，其基本规律是无数经验的总结。以热力学第一和

5、第二定律为基础。2.微观方法：从微观粒子的运动及相互作用角度研究热现象及规律。揭示本质，模型近似。10第一章基本概念及定义BasicConceptsandDefinition1-1热能和机械能相互转换过程1-2热力系统1-3工质的热力学状态及其基本状态参数1-4平衡状态和状态方程式1-5工质的状态变化过程1-6功和热量1-7热力循环111-1热能和机械能相互转换的过程一、热能动力装置(Thermalpowerplant)内燃机(internalcombustiongasengine)燃气轮机(gasturb

6、inepowerplant)分喷气发动机(jetpowerplant)类蒸气动力装置(steampowerplant)制冷制热装置（refrigerationandheatpumpsystems）121-1热能和机械能相互转换的过程一、热能动力装置（内燃机装置）131-1热能和机械能相互转换的过程一、热能动力装置（燃气轮机装置）废燃烧室气压燃气气燃机轮料空机气141-1热能和机械能相互转换的过程一、热能动力装置（蒸汽动力装置）151-1热能和机械能相互转换的过程一、热能动力装置（核电站蒸汽动力装置）载热质(

7、重水、碱性金属蒸汽)汽轮机发电机反应换堆(热浓器缩铀)冷凝器冷却水泵泵161-1热能和机械能相互转换的过程一、热能动力装置（压缩制冷装置）冷却水32膨胀压缩冷却器（放热）膨胀机冷库（吸热）压缩机41171-1热能和机械能相互转换的过程装置名称工作物质热源冷源功蒸汽动力装置水蒸汽高温物体冷却水对外输出功燃气轮机装置燃气燃烧产物(自身)大气对外输出功内燃机装置燃气燃烧产物(自身)大气对外输出功压缩制冷装置制冷剂大气冷库消耗功1、工质2、冷源、热源共同基本特点：3、功的传输4、循环181-2热力系统（Thermo

8、dynamicsystem）一、定义•系统(thermodynamicsystem,system)人为分割出来，作为热力学研究对象的有限物质系统。•外界(surrounding)：与体系发生质、能交换的物系。•边界(boundary)：系统与外界的分界面（线）。201-2热力系统（Thermodynamicsystem）二、边界示例a）固定的或可移动的b）实际的或虚拟的c）刚性的或可变形的真实、虚构real、im