工程热力学 00绪论-wyz-2013.pptx

1、2023-3-22绪论2绪 论0-1 0-1 热能动力工程的重要地位热能动力工程的重要地位工程热力学 Engineering Thermodynamics 0-2 0-2 工程热力学概述工程热力学概述0-3 0-3 本门课的教学内容本门课的教学内容0-4 0-4 作业、实验及成绩评定作业、实验及成绩评定2023-3-22绪论30-1 0-1 热能动力工程的重要地位热能动力工程的重要地位 热能动力工程起步于热能动力工程起步于18世纪。世纪。1784年瓦特制成的蒸汽机，为年瓦特制成的蒸汽机，为生产提供了强有力的动力装置推动了生产飞速发展，掀起了生产提供了强有力的动力装置推动了生产飞速发展，掀起了著

2、名的著名的“工业革命工业革命”，奠定了工业化生产的牢固的物质基础。，奠定了工业化生产的牢固的物质基础。热能动力工程热能动力工程将热能转化为机械能，获得生产所需的原动力。将热能转化为机械能，获得生产所需的原动力。现代社会中，热力发电厂、汽轮机、内燃机、燃气轮机、火现代社会中，热力发电厂、汽轮机、内燃机、燃气轮机、火箭发动机等热能动力装置和设备渗透到社会生产和生活的各个箭发动机等热能动力装置和设备渗透到社会生产和生活的各个领域，推动着社会发展。领域，推动着社会发展。热能动力工程也在不断发展和进步，正在积极地向采用原子热能动力工程也在不断发展和进步，正在积极地向采用原子能和太阳能等新能源的方向前进，

3、并已取得很大进展。能和太阳能等新能源的方向前进，并已取得很大进展。2023-3-22绪论40-0-2 2 工程热力学概述工程热力学概述热力学（热力学（Thermodynamics）（狭义）研究热能以及热能与其它能量相互转换规律的科学。（狭义）研究热能以及热能与其它能量相互转换规律的科学。（广义）研究能量属性及其转换规律，以及工质热力性质（广义）研究能量属性及其转换规律，以及工质热力性质 及其变化规律的科学。及其变化规律的科学。工质：工质：任何一种能量形态都不能脱离物质而单独存在并实现能量转换。任何一种能量形态都不能脱离物质而单独存在并实现能量转换。工程上把作为能量的载体、实现能量转换所借助的物

4、质（或媒工程上把作为能量的载体、实现能量转换所借助的物质（或媒介物）称为工质（工作物质）。介物）称为工质（工作物质）。2023-3-22绪论5分类分类研究目的研究目的：掌握和应用这些规律，充分合理地利用能量掌握和应用这些规律，充分合理地利用能量。经典热力学经典热力学统计热力学统计热力学工程应用工程应用工程热力学工程热力学高等工程热力学高等工程热力学热经济学热经济学工程热力学工程热力学 Engineering Thermodynamics:将经典热力学的基本原理应用与工程实际而形成的一将经典热力学的基本原理应用与工程实际而形成的一门基础性应用学科门基础性应用学科，它着重研究热能和机械能相互转，它

5、着重研究热能和机械能相互转换的规律。换的规律。2023-3-22绪论60-0-2 2 工程热力学概述工程热力学概述工程热力学的研究对象工程热力学的研究对象:应用热力学基本定律分析有关热力过程及热力循环，研究提应用热力学基本定律分析有关热力过程及热力循环，研究提高热能和机械能转换有效程度的途径。高热能和机械能转换有效程度的途径。分析工质的热力性质。分析工质的热力性质。化学热力学。化学热力学。研究方法研究方法宏观方法宏观方法 不考虑物质微观结构，从宏观现象出发描述客观不考虑物质微观结构，从宏观现象出发描述客观规律。用宏观物理量规律。用宏观物理量(状态参数状态参数)来描述物质所处的状态。来描述物质所

6、处的状态。2023-3-22绪论70-3 0-3 本门课的教学内容本门课的教学内容1.基本概念和定义基本概念和定义2.2.基本原理基本原理(热热 力学第零、一、二定律力学第零、一、二定律)3.工质性质工质性质(理想气体、水蒸气、湿空气理想气体、水蒸气、湿空气)4.工程应用工程应用即学习一些装置的工作过程、工作原理即学习一些装置的工作过程、工作原理.如：蒸汽动力装置如：蒸汽动力装置 内燃机装置内燃机装置 燃气轮机装置燃气轮机装置制冷装置制冷装置2023-3-22绪论8 蒸汽动力装置蒸汽动力装置锅炉锅炉汽轮机汽轮机冷凝器冷凝器水泵水泵2023-3-22绪论9IntakeCompressionCom

7、bustionExpansionExhaustInternal combustion engine内燃机内燃机2023-3-22绪论10燃气轮机装置燃气轮机装置 Gas turbine engine gas turbineCompressorCombustion chamberGas turbine2023-3-22绪论11Modern jet engine2023-3-22绪论12Question:Does thermal energy can transfer from low temperature to high temperature?How can it be done?Compr

8、essorCondenserExpansion valveEvaporator制冷循环制冷循环 Refrigeration Cycles2023-3-22绪论13 Transformation and Utilize of Energy氢、酒精等二次能源氢、酒精等二次能源 燃料电池燃料电池 电电 能能 机械能机械能 辐射能辐射能热热 能能风能、水能、海洋能风能、水能、海洋能 机机 械械 机械能机械能直接利用直接利用发电机发电机 煤、石油、天然气煤、石油、天然气 热热 能能热机热机直接利用直接利用核核 能能核反应核反应 太阳能太阳能光合作用光合作用生物质能生物质能燃烧燃烧食物利用食物利用集热器集

9、热器光电池光电池90燃烧燃烧2023-3-22绪论14 Thermodynamics is a funny subject.The first time you go through it,you dont understand it at all.The second time you go through it,you think you understand it,except for one or two points.The third time you go through it,you know you dont understand it,but by that time yo

10、u are so used to the subject,it doesnt bother you anymore.Arnold SommerfeldnNetwork:校内办公校内办公教学在线教学在线吉林大学课程中心吉林大学课程中心精品课程精品课程省级（工程热力学）省级（工程热力学）http:/ 2-2,2-7,2-11,2-14 3-3，3-9，3-10，3-20 4-6,4-10,4-11,4-15 5-6,5-14,5-20,5-24 7-3，7-5,7-9,7-13 8-1,8-4,8-5,8-8 9-1,9-2,9-5 11-1,11-4，11-7 12-1,12-3,12-5 13-1,13-7,13-9 作业：作业：第二次上交作业第二次上交作业第一次上交作业第一次上交作业