003工程热力学第三讲.ppt

1、1,1.理想气体状态方程,2.功量的计算,2,3.热量的计算,4.热力循环中的功和热的计算,3,第二章 热力学第一定律,2-1 热力学第一定律的本质,能量守恒和转换定律：能量是可以相互转换的，且转换前后的总量保持不变。,一、文字表述,热力学第一定律：热能与机械能是可以相互转换的，且转换前后的总量保持不变。,进入系统的能量离开系统的能量=系统储存能量的变化,二、公式表述,对任一系统，各能量之间的平衡关系为：,4,三、系统的能量,系统的能量,（一）宏观动能 ：Ek ，单位为J或kJ,5,（二）宏观位能：Ep ，单位为J或kJ,（三）热力学能,不涉及化学变化和核反应时的物质分子热运动动能和分子之间的

2、位能之和。,1.定义,单位质量工质的热力学能称为比热力学能u,物质内部各种形式的能量的总和U,2.微观机理,3.计算,6,（四）系统的储存能,四、热力学第一定律在热力循环中的应用,进入系统的能量离开系统的能量=系统储存能量的变化,7,2-2 闭口系统的热力学第一定律表达式,dU,对于微元过程，,活塞实例,对于热力过程1-2,对于单位质量工质,8,对于无耗散准静态过程，,9,2-3 开口系统的热力学第一定律表达式,一、流动功,推动工质流动所作的功，也称为推进功。,1.定义：,流动功是由泵或风机加给被输送工质并随工质流动向前传递的一种能量，非工质本身具有的能量。,2.实质,10,3.计算,入口截面

3、处：,出口截面处：,二、工质所携带的能量,1.流入工质所带入系统的能量为：,2.流出工质所带出系统的能量为：,11,三、热力学第一定律的具体表达,进入系统的能量离开系统的能量=系统储存能量的变化,返回,12,1. 时间内,2.质量守恒定律:,13,3.单位时间内,返回,14,2-4 稳定状态稳定流动能量方程式,一、稳定流动,流动状况不随时间而改变的流动。即任一流通截面上工质的状态都不随时间而改变。,2.稳定流动的实现条件,2）系统和外界交换的能量（功量和热量）与质量不随时间而变；,1）进、出口截面的状态参数不随时间而变。,1.定义,15,二、SSSF的能量方程式,三、焓：,比焓：,则SSSF中的能量方程变为：,16,注意：,1.焓是状态参数；,2.对于流动工质，焓表示单位质量工质 沿流动方向向前传递的一种能量；,3.对于不流动工质，仅是状态参数;,四、闭口系统能量方程的另一种形式,准静态无耗散过程,17,五、 和 的关系,由热力学第一定律得,返回,六、技术功：,1.公式计算,2.图形表示,18,七、SSSF能量方程的另一种形式,链接,