第一章-工程热力学基础知识课件.ppt

1、第一章第一章 工程热力学基础知识工程热力学基础知识 热力学定义：热力学定义：研究热能性质及其转换规律的科学。研究热能性质及其转换规律的科学。工程热力学主要包括三部分内容：工程热力学主要包括三部分内容：两个基本定律两个基本定律 构成工程热力学理论基础构成工程热力学理论基础 常用工质的热力性质常用工质的热力性质 热力过程和热力循环热力过程和热力循环 分析提高转换效率的途径分析提高转换效率的途径能源转换利用的关系能源转换利用的关系热热 能能电电 能能机机 械械 能能 风风能能水水能能化化学学能能核核能能地地热热能能太太阳阳能能一次能源一次能源(天然存在天然存在)二次能源二次能源 光电转换光电转换燃料

2、电池燃料电池光热光热聚变聚变裂变裂变燃烧燃烧水车水车水轮机水轮机风车风车热机热机电动机电动机发电机发电机90%转转换换直接利用直接利用利用利用生物质生物质工程热力学与节能工程热力学与节能工程热力学工程热力学 是一门研究是一门研究热能热能有效利用及有效利用及 热能热能和其它形式和其它形式能量能量转换规律转换规律 的科学的科学建立节能的理论基础建立节能的理论基础能源的资源能源的资源 石油石油世界世界50年年我国我国探明可开采储量探明可开采储量24亿吨亿吨 可开采可开采14年年能源的资源能源的资源 我国我国探明可开采储量探明可开采储量1170411704亿亿m m3 3 可开采可开采2858年年 天

3、然气天然气世界世界60年年能源的资源能源的资源 我国我国探明可开采储量探明可开采储量1145亿吨亿吨 可开采可开采5481年年 煤炭煤炭 Coal世界世界220年年能源短缺能源短缺第一节第一节 气体热力性质气体热力性质一、气体的基本状态参数一、气体的基本状态参数1.压力压力 P 气体对单位面积容器壁施加的作用力气体对单位面积容器壁施加的作用力 单位：单位：MPa N/表示方法：表示方法：气体施于器壁上压力的实际数值气体施于器壁上压力的实际数值 绝对压力绝对压力 测量时压力计的测量值测量时压力计的测量值表压力表压力真空度真空度 如果如果pp0 p=p0+pg 如果如果p 0 系统系统放热放热时时

4、为为负负 Q 0 dS 0系统系统放热放热时时为为负负 Q 0 dS 0熵的说明熵的说明1.1.熵熵是是状态参数状态参数 2.熵熵的物理意义：的物理意义：熵熵体现了体现了可逆过程可逆过程 传热的传热的大小大小与与方向方向3.用途：用途：判断热量方向判断热量方向 计算可逆过程的传热量计算可逆过程的传热量示功图与示热图示功图与示热图pVWTSQ 示功图示功图温熵温熵(示热示热)图图pdVWTdSQ二、封闭系统的能量方程 q =u+w q:外界加给每千克工质的热量外界加给每千克工质的热量 w:每千克工质对外所做的功每千克工质对外所做的功 u：每千克工质内能的增加每千克工质内能的增加 热力学第一定律解析式热力学第一定律解析式对于对于mkg工质来说，工质来说，Q=U+WU+W