热工基础与发动机原理 教学课件 作者 刘永峰 第1章 1.1 -1.2.ppt

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1、热工基础与发动机原理第1章热工基础1.1-1.2基本概念北京建筑工程学院2学习目标理解热能转换所涉及的基本概念和术语。重点理解准平衡过程、可逆过程的含义，理解功量、热量、正向循环及逆向循环的含义。难点学会判断过程是否可逆。1.1引言1.为什么要学习热工基础2.热工基础的内容3.热工基础的研究方法4a)气缸活塞机构b)真空器图1-1热力系统1.2基本概念1.2.1热力系统1.热力系统、外界、边界2.热力系统的分类简单可压缩系统1.2.2工质的热力学状态及基本状态参数6工程热力学中常用的状态参数有：压力（p）、温度（T）、比体积（v）、热力学能（U）、焓（H）、熵（S）。1.热力

2、状态:是指热力系在某一瞬间所呈现的宏观物理状态。2.状态参数:描述系统状态的宏观物理量称为热力状态参数，简称状态参数。通常系统由工质组成，因而描述系统在某瞬间所呈现的宏观物理状况的状态参数，也就是工质的状态参数.1.2.2工质的热力学状态及基本状态参数7a)U形管压力计b)弹簧式压力表图1-2压力的测量1-基座2-外壳3一弹簧管4一指针5-齿轮传动装置6-拉杆3.基本状态参数——压力1.2.2工质的热力学状态及基本状态参数8基本状态参数——温度基本状态参数——比体积1.2.3状态方程式91.状态方程式2.状态参数坐标图图1-3状态参数坐标图1.2.4热力过程一准平衡过程（准静

3、态过程）定义条件二可逆过程定义：如果系统完成某一过程之后，可以再沿原来的路径回复到起始状态，并使相互作用中涉及的外界也回复到原来状态，而不留下任何变化，则这一过程就称为可逆过程。否则就是不可逆过程。可逆过程就是无耗散效应的准静态过程。准静态过程和可逆过程比较！1.2.4热力过程例1-1：判断下列过程是否可逆的。并扼要说明不可逆的原因。      （l）对刚性容器内的水加热，使其在恒温下蒸发。      （2）对刚性容器内的水搅拌作功，使其在恒温下蒸发。      （3）对刚性容器中的空气缓慢加热，使其从50℃升温到100℃。1.2.5功量及热量1.功量功是系统与外界间在

4、力差的推动下，通过边界传递的能量。可逆过程的体积变化功1.2.5功量及热量热量：热量是系统与外界间在温差的推动下，通过边界传递的能量。熵图1-5T-S图及可逆过程热量的表示1.1.6热力循环热力学中把系统由初始状态出发，经过一系列的中间状态变化，又回复到初始状态所完成的一个封闭的热力过程称为热力循环.图1-6热力循环根据循环效果和进行的方向，可以把循环分为正向循环和逆向循环。将热能转换为机械能的循环称为正向循环，它使外界获得功；将热量从低温物体传到高温物体的循环叫做逆向循环，其必然消耗外功。图1-7正向循环和逆向循环a)正向循环p-v图b)正向循环T-s图c)逆向循环p-v图

5、d)逆向循环T-s图谢谢大家!