工程热力学与传热学课件.pptx

基本概念;第一節熱力系統;二、系統的類型

;2）閉口系統：系統與外界無物質交換;3）絕熱系統：系統與外界沒有熱量交換;4）孤立系統：系統與外界既沒有物質交換，也沒有熱和功的交換;2.按系統內部狀況分類;二、熱力學平衡態

;三、熱力狀態參數;2.狀態參數分類;3.基本狀態參數;Pg=P–Pb

Pv=Pb–P當PgPb時，取Pb=0.1MPa

;比體積：單位品質工質的體積m3/kg

密度：單位體積工質的品質kg/m3

?=1/v;第三節熱力過程;;過程的不可逆因素：

1）耗散效應

2）有限溫差傳熱

3）自由膨脹（作功為零）

;4）不同工質混合;三、狀態方程和狀態參數座標圖;第四節熱力迴圈;迴圈的經濟性指標用工作係數來表示;水蒸氣的熱力性質和過程;範德瓦爾方程;第二節水的定壓汽化過程和

水蒸氣的p-v圖及T-s圖;二、水的定壓汽化過程;s;（4）c：濕蒸汽，飽和水和飽和蒸汽的混合物t=ts，p、T不是獨立的狀態參數。處於平衡態雙相非均勻系=f(p或T，x)。

幹度x：1kg濕蒸汽中含xkg的飽和蒸汽，(1-x)kg飽和水。;三個階段：

1）定壓預熱階段a-b：未飽和水變為飽和水。比液體熱：

2）定壓汽化階段b-c-d：飽和水變為幹飽和蒸汽，既是定壓又是定溫的相變加熱過程。比汽化潛熱：

3）定壓過熱階段d-e：飽和蒸汽變成過熱蒸汽，比過熱熱：

;三、水蒸氣的p-v圖和T-s圖;s;第三節水蒸氣表;三、計算步驟;例P=0.5Mpa，v=0.36m3/kg，確定狀態，並求出溫度、比焓、比熱力學能和比熵。;第四節水蒸氣的h-s圖;第五節水蒸氣的基本熱力過程;一、定容過程（v=常數)

;三、定溫過程（T=常數);;例P1=5Mpa，t1=450?C，P2=0.005Mpa，?oi=0.9求x2，s2，wt，x2’，?sg，wt’;;

1。基本概念：

（1）汽化、凝結（2）飽和狀態（飽和溫度、飽和壓力）

（3）過冷度（過冷水）、過熱度（過熱蒸汽）

（4）液體熱、過熱熱、汽化潛熱、幹度、臨界點

（5）一點、兩線、三區、五態

2。基本原理：

（1）水的定壓汽化過程(三個階段：定壓預熱、定壓汽化、定壓過熱）

（2）水蒸汽的P-V圖、T-S圖(一點、兩線、三區、五態)

（3）水蒸氣??

a、飽和水（用’表示）和飽和水蒸汽表（用”表示）

b、未飽和水和過熱水蒸氣表(熱力學能用U=h-PV來計算)

c、濕蒸汽用：Yx=XY”+(1-X)Y’來計算

（4）h-S圖（定壓線P、定溫線T、定幹度線X）

3。水蒸汽的熱力過程和應用

(1)定容過程（2）定壓過程（3）定溫過程（4）絕熱過程

計算步驟：a、由兩初態查表或圖b、確定終態並查表c、計算qwwthS等。;熱力學第一定律;第一節熱力學第一定律的實質;能量轉換和守恆定律：

自然界一切物質都具有能量，能量有各種不同的形式，能量不能被創造，也不能被消滅，只能相互轉化和轉換，且在轉化和轉換的過程中能量的總值保持不變。

熱力學第一定律：

任一過程中系統內能的增加等於該過程所吸收的熱量和外界對它所做功之和。

;第二節系統的儲存能量;第三節系統與外界傳遞的能量;一、功

1.熱力學定義：;當封閉系統通過邊界，和外界之間發生相互作用時，如外界的唯一效果是升起重物，則系統對外界作了功，如外界的唯一效果是降低重物，則外界對系統作了功。;v;可逆過程膨脹功可以用p-v圖上過程曲線與v軸所圍面積表示。;二、熱量;第四節封閉系統熱力學第一定律的運算式;1.適用於任意工質、任意過程，各項為代數量。

2.q、w分別為各個吸熱、作功過程的代數和。

3.?U=U2-U1;v;解:;第五節

開口系統熱力學第一定律的運算式;1kg工質：;1.技術功;（技術功）Wt;;穩定流動能量方程;第六節穩定流動能量方程的應用;一、換熱器;二、噴管和擴壓管;三、汽輪機;五、節流裝置;換熱器;;（技術功）Wt、;本章小結：;舉例1：一閉口系統從狀態1沿1-2-3途徑到狀態3，傳遞給外界的熱量為47.5kJ，

而系統對外作功為30kJ，如圖。

（1）若沿1-4-3途徑變化時，系統對外作功15kJ，求過程中系統與外界傳遞的

熱量。

（2）若系統從狀態3沿圖示曲線途徑到達狀態1，外界