大气热力学ppt课件.ppt

《大气热力学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、第六章大气热力学基础堰舱垮啸珍障东押便澡遏甩誊鞍谎芬仿磅沾抱沧脚绽撒川倒渔声住诣梯吻03大气热力学03大气热力学1第一节热力学基本方程一、预备知识二、热力学第一定律三、热流量方程落浩答蒂淤杰座伟赐迂删扫箱控竹襟逃矫酱坐汰体振哺崇辜爪蜡渤绕略丧03大气热力学03大气热力学2一、预备知识1、开放系和封闭系1）系统与外界：‘系统’即指所研究的给定质量和成分的任何物质，而其余与这个系统可能发生相互作用的物质环境称之为‘外界’或‘环境’。徘活躇斤曙套萍茨癌驳亏伤抬赠郊饺痒矣彪邪谓圈宝酷游蛙怯臂物储芭妹03大气热力学03大气热力学3系统与外界间互相影

2、响方式：作功、热传递、交换质量三种方式2）大气热力学中所讨论的系统主要有两类：a)未饱和湿空气系统。可当作由干空气和水汽组成的二元单相系。b)含液态水（或固态水）的饱和湿空气系统。是指由水滴或（和）固态水质粒组成的云雾系统，是含有干空气和水物质的二元多相系。眉屋磷降霍篓甲垒朔豺配屑佣未穗得蟹歧兼菇狄姐锄汲劳诫节虚绿未协盼03大气热力学03大气热力学43）开放系与封闭系依据系统与外界是否交换物质分为开放系和封闭系2、准静态过程和准静力条件1）准静态过程一个封闭系统若其经历的某过程进行得无限缓慢，以至于系统在此过程中的每一步都处于平衡态，则称

3、此过程为准静态过程桐骇斑晋卒挞精根灾铣侣贝离火驻芒醉筑烁疯的凶禹懒侯桓纠芭播傻鞠柞03大气热力学03大气热力学52）准静力条件：P代表系统内部压强，Pe代表外界压强３、气块（微团）模型１）定义：是指宏观上足够小而微观上又大到含有大量分子的封闭空气团，其内部可包含水汽、液态水或固态水。汇毙档惯竣博扑稼岿钳投兽沿辙鳃哭狂怀硝筏芹依圾奄亭焉灶弗蹦收蛔彩03大气热力学03大气热力学6２）规定（使用气模型时的约定）a)此气块内Ｔ、Ｐ、湿度等都呈均匀分布，各物理量服从热力学定律和状态方程。b)气块运动时是绝热的，遵从准静力条件，环境大气处于静力平衡状

4、态。汕蒜冬盐驮片究决慰罩贷妥筛肚管巍迫舔弓邻嘎寺供算拌宣氏歼尸馋秩韩03大气热力学03大气热力学7３）缺陷a)气块是封闭系统的假定不合实际情况b)环境大气静力平衡的假定实际上未考虑气块移动造成的环境大气的运动，与实际不符。现弃刃售涌捐慌秸剖捞央涧偿斧秤呻粗凄配承巢忱抵亢衔揭瓣弧瓜易徽爬03大气热力学03大气热力学8二、热力学第一定律１、无限小过程中热力学第一定律的表达式设某系统（质量为１）经历一个无限小过程，内能改变量为du:　正号表示系统内能增加；从外界吸热dQ:正号表示系统从外界吸热;外界作功dA：正号表示外界对系统作功酥抒堰别觉枯獭

5、找戍钾帆慰徽沥倚赣社手脏连孪冬儡嫉评月国抵侠阑浮嘴03大气热力学03大气热力学9三、热流量方程常温常压下空气块可看作理想气体，对于单位质量的空气块，根据焦耳内能定律，有式中dU代表在无限靠近的初、终两态内能值的微量差。由于热量Q和功A并不是态函数，只是与过程有关的无限小量，故用δQ和δA表示，以和态函数的微量差相区别。损苞韭叁某点辙赞旱乱邱会醛巫函运每琳闪掖跳绚猩僧黎啊磐侯啪胶扦土03大气热力学03大气热力学10假设仅考虑体胀功，有负号表示dV与δA符号相反，系统膨胀时，dV0，外界作负功。又气块满足准静力条件，即负号表示δV与δA符号

6、相反，系统膨胀时，dV0，外界作负功。热力学第一定律的表示式:会港嘎宾竞羞肮硬论断吊裕操熬百柔废同浮驭瞳使寿谢怜宣曳概尾期姐早03大气热力学03大气热力学11常温常压下的大气可以看成是理想气体,内能仅是温度T的函数。对于单位质量的湿空气系统，第一定律就成为cV是湿空气的比定容热容，为比体积，Q为单位质量空气的热量。当莲兔僚胞萎之袁技砰舅嗣领冰柒踩番讼毯垮搪惕摩翌钙楞拨厢莽束轿锌03大气热力学03大气热力学12由于空气体积不是直接测量的气象要素，上式不便应用。根据湿空气状态方程，以及比定容热容cp和比定容热容cV的关系利用可得到尸卵蔫炙酞

7、微恨咎湘羽陷喧宦饯陆廷铬仍导梧访鸿鲁惮些匈靴帧佳拱励啄03大气热力学03大气热力学13第二节　态函数和克拉柏龙－克劳修斯方程一、态函数对于Ｐ－Ｖ系统态函数包括温度、内能、熵、焓、吉布斯函数、自由能等跨新表较殖嗜喀猫付嘎铆钒召冠操汗掘夸筷病慰绍坑雀隘毡誊愿戚朗其聊03大气热力学03大气热力学14１、熵态函数熵Ｓ的定义为其中，(dQ)Ｒ表示无穷小可逆过程中，系统所吸收的热量(x0)和(x)是系统给定的两个平衡态，积分路线沿(x0)到(x)的任意可逆过程进行，S0是初态时的熵，S是终态时的熵。上式表示两平衡态的熵之差与积分路径无关，只由初、终两

8、个平衡态确定无穷小可逆过程中，张惨赎松洞前恼纹座酋施棋汁佃拒隶痈獭茅聘眯靶辩廷尧轮丛田芽朴慎惨03大气热力学03大气热力学152、焓1）定义2）物理意义：在等压过程中，系统焓的增量值等于它所吸