工程热力学热力学第一定律优秀PPT.ppt
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1、工程热力学热力学第一定律你现在浏览的是第一页,共24页12121 热力学第一定律的实质热力学第一定律的实质一、第一定律的实质一、第一定律的实质 能量守恒与转换定律在热现象中的应用能量守恒与转换定律在热现象中的应用。二、第一定律的表述二、第一定律的表述 热是能的一种,机械能变热能,或热能变机械能热是能的一种,机械能变热能,或热能变机械能的时候,他们之间的比值是一定的。的时候,他们之间的比值是一定的。或:或:热可以变为功,功也可以变为热;一定量的热热可以变为功,功也可以变为热;一定量的热消失时必定产生相应量的功;消耗一定量的功时,消失时必定产生相应量的功;消耗一定量的功时,必出现与之相应量的热。必
2、出现与之相应量的热。你现在浏览的是第二页,共24页22 22 热力学能(内能)和总能热力学能(内能)和总能一、热力学能一、热力学能(Thermodynamic energy)UchUnuUthUk 平移动能平移动能转动动能转动动能振动动能振动动能Up二、总(储存)能二、总(储存)能(total stored energy of system)总能总能热力学能,内部储存能热力学能,内部储存能外部储存能外部储存能宏观动能宏观动能宏观位能宏观位能你现在浏览的是第三页,共24页三、热力学能是状态参数三、热力学能是状态参数 测量测量 p、V、T 可求出可求出 U四、热力学能单位四、热力学能单位 J J或
3、或k kJ J 五、工程中关心五、工程中关心U宏观动能与内动能的区别宏观动能与内动能的区别你现在浏览的是第四页,共24页23 23 热力学第一定律基本表达式热力学第一定律基本表达式 加入系统的能量总和加入系统的能量总和热力系统输出的能量总和热力系统输出的能量总和=热力系总储存能的增量热力系总储存能的增量EE+dE流入:流入:流出:流出:内部贮能的增量内部贮能的增量:dE你现在浏览的是第五页,共24页或EE+dE你现在浏览的是第六页,共24页24 闭口系基本能量方程式闭口系基本能量方程式 闭口系,闭口系,忽略宏观动能忽略宏观动能Uk和位能和位能Up,第一定律第一解析式第一定律第一解析式功的基本表
4、达式功的基本表达式热热你现在浏览的是第七页,共24页讨论:讨论:1 1)对于可逆过程)对于可逆过程2 2)对于循环)对于循环3)对于定量工质吸热与升温关系,还取决于)对于定量工质吸热与升温关系,还取决于W 的的 “+”、“”、数值大小。、数值大小。你现在浏览的是第八页,共24页例例 自由膨胀自由膨胀如图,如图,抽去隔板,求抽去隔板,求解:取气体为热力系解:取气体为热力系 闭口系闭口系?开口系开口系?强调:强调:功是通过边界传递的能量。功是通过边界传递的能量。?你现在浏览的是第九页,共24页归纳热力学解题思路归纳热力学解题思路1 1)取好热力系)取好热力系;2 2)计算初、终态)计算初、终态;3
5、 3)两种解题思路)两种解题思路从已知条件逐步推向目标从已知条件逐步推向目标从目标反过来缺什么补什么从目标反过来缺什么补什么4 4)不可逆过程的功可尝试从外部参数着手。)不可逆过程的功可尝试从外部参数着手。你现在浏览的是第十页,共24页25 开口系能量方程开口系能量方程一、推动功一、推动功(flow work;flow energy)和和 流动功流动功(flow work;flow energy)推动功:系统引进或排除工质传递的功量。推动功:系统引进或排除工质传递的功量。pvp1v11o你现在浏览的是第十一页,共24页流动功:系统维持流动流动功:系统维持流动 所花费的代价。所花费的代价。推动功
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