资源描述：
《工程热力学 教学课件 作者 杨玉顺00-绪论.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、工程热力学EngineeringThermodynamics杨玉顺张昊春贺志宏绪论0-1能源的地位及我国能 源面临的主要问题人类社会三大支柱能源、材料、信息能源人类社会物质和精神文明的物质基础军事、政治、经济斗争的重要战略资源主要问题人均能源拥有量低原煤不到美国的十分之一,低于世界的二分之一原油只有美国的五分之一,低于世界的九分之一天然气低于美国八分之一,低于世界二十分之一地大而人均能源薄是中国的真正国情Percentagesharesofworldpopulation,worldGDP,andworldc
2、ommercialenergyconsumptionforselectedcountries人均能耗水平低电力装机容量和电力消耗只有世界水平的三分之一消耗标准煤低于世界的二分之一居世界第89位树立能源忧患意识能源利用率低能源终端利用率33%,比发达国家低十个百分点燃煤火电煤耗400g/kW.h,高出国际水平50g/kW.h工业锅炉效率仅为西方发达国家的80%鼓风机和水泵效率仅为国际水平的85%单位产值能耗为发达的家的两倍节能任重道远大有作为中国与日本工业能耗比较中国平均发电耗煤量的变化g/kW.h环境污染严
3、重城市空气污染呼吸道癌发病率上升50%肺癌死亡率上升近20%空气室内污染每年早亡11.1万例酸雨危及40%陆地和19%耕地,减产损失50亿二氧化碳排放量占世界七分之一,居世界第二加剧温室效应和地球变暖CO2与全球变暖温室效应0-2热能的利用一、六大能源地热能化学能核能风能水能太阳能二、热能在能量中的利用比例与方式我国占90%世界平均超过85%热能的热利用–直接利用热能动力利用–间接利用热能的热利用直接利用冶炼、分馏、加热、蒸煮、烘干、采暖特点：能量（除辐射外）形式不变化热能→热能理论上可以100%的利用,无
4、能量损失传热学-热量传递方式和规律热能动力利用间接利用机械能、电能特点：能量形式变化热能-机械能(热机)理论上不能100%的利用,受第二定律限制工程热力学-能量性质及转换三、热能动力装置能量转换效率燃气轮机装置20%~25%内燃机25%~35%蒸汽动力装置35%~40%0-3热能动力装置中能量转换一、蒸汽动力装置中能量转换锅炉汽轮机发电机给水泵凝汽器过热器演示二、燃气轮机装置能量转换压气机燃气轮机燃烧室空气废气演示三、内燃机能量转换空气、油废气吸气点火膨胀排气演示四、制冷装置演示工质不可少载能体、气体-膨胀
5、性、流动性热力过程是途径-能量转换热变功不完全-受制热力学第二定律五、热机中能量转换的共性0-4工程热力学的研究对象 和主要研究内容研究对象热能和机械能转换规律及其应用的科学从理论上阐明提高热机效率和热能利用率的途径是工程热力学的主要任务主要研究内容1、热功转换定律热力学第一定律热功可以相互转换与转移,能量数量守恒热力学第二定律热动转化有方向、有条件、有限度热功转化不对称、不等价、能量质量不守恒2、常用工质的热力性质工质的状态变化完成了热功转换常用工质：水蒸气、空气、燃气、湿空气、低沸点工质蒸汽热力性质：温
6、度、压力、比体积、热力学能、焓、熵、比热容等3、热力过程(循环)工质的状态变化形成过程,通过热力过程完成热功转换过程的首尾相接构成热力循环,周而复始的循环持续了热功转换4、基本概念(定义、术语)热功转换现象实践与认识的结晶,热力学分析的基础与起点基本概念包括热力系、热力状态、状态参数、平衡状态、可逆过程等5、工程应用动力工程、制冷空调工程、化学工程热机-动力-化工-冶金-制冷-空调低温-超导-反应堆-气象-物理化学生物-电-磁-辐射工程热力学的应用演示0-5热力工程及热力学发展简史1、蒸汽机的发明与应用刺激
7、了热力学的建立推动了热力学的发展2、热力学研究成果的应用反过来又促进了热力工程的进步社会需要是热力学建立和发展的真正动因工程热力学的重要性0-6热力学的研究方法宏观的热力学方法微观的统计热力学法工程热力学中还普遍采用抽象、概括、理想化和简化的方法0-7工程热力学常用计量单位本教材采用我国1984年颁布执行的法定计量单位考虑到目前的实际情况,对工程单位制也作了适当的介绍表1国家法定计量单位的基本单位(部分)量单位名称单位符号长度米m质量千克[公斤]*kg时间秒s热力学温度开[尔文]**K物质的量摩尔mol表2
8、国家法定计量单位的导出单位(部分)量单位名称单位符号其它SI单位的表示力牛[顿]Nkg·m/s2功、热量、能[量]焦[耳]JN·m压力帕[斯卡]PaN/m2功率瓦[特]WJ/s比热力学能、比焓焦[耳]每千克J/kg比热容、比熵焦[耳]每千克开[尔文]J/(kg·K)0-8工程热力学学习方法1、牢牢抓住课程的主线热能与机械能相互转换是核心热力学第一、二定律是理论依据选择最佳的热力过程和循环是途径提高热功转换效率是根
