基本概念及定义分析ppt课件.ppt

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1、第一章基本概念及定义1-1热能和机械能相互转换的过程1热能动力装置（热机）从燃料燃烧中获得热能并利用热能得到动力的整套设备。热机种类能量利用率发电（蒸汽动力装置）（火力、核能）40%车辆发动机（内燃机）25~35%轮船发动机（燃气轮机）25~35%航空发动机（喷气发动机）制冷空调(非热机，同理）20~30%>200%1-1热能和机械能相互转换的过程火力发电装置基本特点锅炉汽轮机发电机给水泵凝汽器过热器1、热源，冷源2、工质（水、蒸汽）3、膨胀做功4、循环(加压、加热、膨胀做功、放热)燃气装置基本特点1、热源，冷源2、工质（燃气）3、膨胀做功4、循环(加压、加热、膨胀

2、做功、放热)压气机燃气轮机燃烧室空气废气1-1热能和机械能相互转换的过程1-1热能和机械能相互转换的过程内燃机装置空气、油废气吸气压缩点火膨胀排气1-1热能和机械能相互转换的过程内燃机装置基本特点1、热源，冷源2、工质（燃气）3、膨胀做功4、循环(加压、加热、膨胀做功、放热)制冷空调装置基本特点1、热源，冷源2、工质（制冷剂）3、得到容积变化功4、循环(加压、放热、膨胀、吸热)1-1热能和机械能相互转换的过程2热力装置共同基本特点1）热源，冷源2）工质3）容积变化功4）循环1-1热能和机械能相互转换的过程3工质实现热能和机械能相互转化的媒介物质。对工质的要求:物质三

3、态中气态最适宜。1）膨胀性2）流动性3）热容量4）稳定性，安全性5）对环境友善6）价廉，易大量获取1-1热能和机械能相互转换的过程4热源工质从中吸取或向之排出热能的物质系统。•高温热源—热源低温热源—冷源恒温热源变温热源1-1热能和机械能相互转换的过程1-2热力系统热力系统(热力系、系统)：人为规定的研究对象。1系统外界：系统以外的所有物质。边界(界面)：系统与外界的分界面。系统与外界的作用都通过边界。1-2热力系统真实、虚构固定、活动边界可以是假想的，也可以是实际存在的，可以是固定的，也可以是移动的。通常用虚线标出。1-2热力系统系统的类型按系统与外界交换的形式分

4、类系统与外界有三种相互作用形式：质、功、热有无是否传质开口系闭口系是否传热非绝热系绝热系是否传功非绝功系绝功系是否传热、功、质非孤立系孤立系1-2热力系统QQm（1）（2）1-2热力系统1234mQW1开口系（3）1+2闭口系1+2+3绝热闭口系1+2+3+4孤立系热力系统其它分类方式物理化学性质均匀系非均匀系工质种类多元系单元系相态多相单相1-2热力系统1-2热力系统简单可压缩系统只交换热量和一种准静态的容积变化功容积变化功压缩功膨胀功由可压缩物质组成，无化学反应、与外界有交换容积变化功的有限物质系统。1-3工质的热力学状态及其基本状态参数热力状态（状态）

5、：某一瞬间热力系所呈现的宏观状况。状态参数：描述热力系状态的物理量，如温度、压力等。状态参数的特征：1、状态确定，则状态参数也确定，反之亦然；2、状态参数的积分特征：状态参数的变化量与路径无关，只与初终态有关；3、状态参数的微分特征：全微分。1状态与状态参数例：温度变化山高度变化12ab1-3工质的热力学状态及其基本状态参数设z=z(x,y)dz是全微分判断是否是状态参数充要条件：1-3工质的热力学状态及其基本状态参数2基本状态参数热力学中常用的状态参数有压力、温度、比体积、比热力学能、比焓、比熵等，其中可以直接测量的状态参数如压力、温度、比体积，称为基本状态参数。

6、温度是反映物体冷热程度的物理量。温度的高低反映物体内部微观粒子热运动的强弱。（1）温度①热平衡定律(热力学第零定律)两个系统分别与第三个系统处于热平衡,这两个系统彼此之间必定处于热平衡。1-3工质的热力学状态及其基本状态参数温度相等热平衡②热力学温标（绝对温标）英国物理学家开尔文（Kelvin)在热力学第二定律基础上建立，也称开尔文温标。用符号T表示，单位为K（开）。热力学温标取水的三相点为基准点，并定义其温度为273.16K。温差1K相当于水的三相点温度的1/273.16.。1-3工质的热力学状态及其基本状态参数热力学温标与摄氏温标的关系：温差:1K=1℃t=T–

7、273.15K温度的测量日常：水银温度计，酒精温度计，工业：热电偶热电阻辐射温度计计量：铂电阻温度计1-3工质的热力学状态及其基本状态参数（2）压力单位面积上所受到的垂直作用力（即压强）。单位:Pa（帕），1Pa=1N/m2，1MPa=103kPa=106Pa常用压力单位：1bar（巴）=105Pa1atm（标准大气压）=1.013105Pa1at（工程大气压）=0.981105Pa1mmH2O（毫米水柱）=9.81Pa1mmHg（毫米汞柱）=133.3Pa1-3工质的热力学状态及其基本状态参数压力测量：绝对压力p、大气压力pb、表压力pe、真空度pv只有绝