第1章 工程热力学基础答辩ppt课件.ppt

《第1章 工程热力学基础答辩ppt课件.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、第1章工程热力学基础1-1热能与机械能的转换过程1-2基本概念1-3热力学基本定律1-5热力学的工程应用1-4热力过程与热力循环1一、工程热力学定义：工程热力学是研究热能与机械能的转换规律、条件、方法，以及工程应用的一门学科。1-1热能与机械能的转换过程燃料（化学能）→热能→机械能→电能燃料能源的利用方式：2二、热力发动机（热机）定义：实现热能和机械能转换的机械设备。热机的分类：内燃机：一般指活塞式内燃机，广义上的内燃机也包括燃气轮机、喷气式发动机等。外燃机：蒸汽机（蒸汽膨胀推动活塞做功）、蒸汽轮机（蒸汽膨胀推动涡轮旋转做功）3（一）活塞式内燃机：1、结构：汽

2、缸-活塞装置；曲柄-连杆机构；进气门、排气门；点火装置。通过曲柄-连杆机构，把活塞的往复直线运动，转化为曲轴的旋转运动。42、四冲程柴油机工作循环0-1：进气冲程1-6：压缩冲程（2-3-4燃烧过程）6-5：膨胀（作功）冲程5-0：排气冲程。51.上止点2.下止点3.活塞行程4.冲程5.曲柄半径6.发动机排量7.工作循环8.压缩比ε3、内燃机基本名词术语64、内燃机系统组成：（1）两大机构：曲柄连杆机构,配气机构,（2）四大系统：燃料供给系统,润滑系统,冷却系统；起动系统;点火系统（汽油机）7•四缸直列式汽车发动机传动轴（万向节）8（二）汽轮机装置汽轮机装置属

3、于外燃机，燃料在锅炉内燃烧。汽轮机内完成热能向机械能的转换，多用于热发电厂。汽轮机冷凝器发电机水泵锅炉1、汽轮机装置组成锅炉；汽轮机；冷凝器；循环水泵。9102、蒸汽动力循环-朗肯循环朗肯循环由两个定压过程和两个定熵过程（绝热过程）组成；现代热力循环，在朗肯循环基础上，发展起来的回热循环和再热循环。113、热电合供热力发电厂效率小于40%。现代发电厂多采取热电联供方式，提高热能利用效率，称为热电厂。（1）背压式汽轮机供热装置：取消冷凝器。发电效率降低，但是热能综合利用效率提高；特点-发电量受热负荷制约。12（2）凝汽式汽轮机抽汽供热装置：保留冷凝器，系统存在部

4、分冷凝损失，利用汽轮机抽汽供热。特点—热负荷变动对电能生产影响较小，热效率较背压机组高。131-2基本概念•系统(thermodynamicsystem,system)人为选定的、作为热力学研究对象。•外界、环境(surrounding)：与热力系统发生质、能交换的环境。•边界(boundary)：系统与外界的分界面。一、热力系统（系统）14状态参数是宏观量，是大量粒子的统计平均效应，只有平衡状态才能用状态参数描述；热力学常用的状态参数：基本状态参数：温度T、压力p、体积V；其他常用参数：热力学能U、焓H、熵S。二、热力系统的状态参数描述热力系统所处状态的参数

5、，称为状态参数。状态参数是热力过程计算的基础。15（一）温度T1、温度的热力学定义：温度是反映两个系统是否处于热平衡的状态参数；是描述热平衡系统冷热状况的物理量；微观上，温度反映了构成热力系分子热运动的强弱。热平衡：两个物体之间不发生热交换。162、温标：温标是温度测量的标度（标尺）。（1）摄氏温标用符号“t”表示，单位℃。两点定度：冰点：0℃；沸点：100℃。17（2）华氏温标用符号“t”表示，单位℉。两点定度：冰点：32℉；沸点：212℉。欧美国家常用华氏温标：{t}℉=1.8{t}℃+3218（3）热力学温标根据热力学原理确定的温标，称为热力学温标（绝对

6、温标）。相比经验温标，热力学温标不依赖工质的性质。用符号“T”表示，单位K（开尔文）。单点定度：水的三相点为基准点（273.16K）T(K)=t(℃)+273.15,K绝对零度0K（-273.15℃），为低温极限。19（二）压力p1、压力的概念固体表面的压力通常是弹性形变的结果，一般属于接触力。液体表面的压力是重力作用的结果。气体表面的压力通常是分子运动的结果。习惯上，在力学和多数工程学科中，“压力”一词与物理学中的“压强”同义。202、压力单位压力的基本单位是“帕斯卡”，1pa=1N/m2常用单位：1kpa=1×103pa，1Mpa=1×106pa其他单位：

7、1bar=1×105pa；mH2O；mmHg1atm=760mmHg=10.34mH2O=1.01325×105pa标准大气压：北纬45度海平面常年平均大气压力。213、压力的测量测量气体压力时，由于测量压力表受到气体压力和大气压的共同作用，所以测量压力表的读数总是气体压力和大气压力的差值，需要计算才能得到真实压力。22（1）气体压力大于大气压时，采取压力表测量。（2）气体压力小于大气压时，采取真空计测量。式中，p-绝对压力;pe-表压力;pv-真空度;pb-当地大气压。23（三）体积V体积V：体积是指物质或物体所占空间的大小。比体积v：单位质量的工质占有体积

8、。比体积与密度互为倒数关系:24（四）