工程热力学优秀PPT.ppt
《工程热力学优秀PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《工程热力学优秀PPT.ppt(45页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、工程热力学你现在浏览的是第一页,共45页1-1 1-1 热力系统热力系统第四章第四章 基本概念基本概念1.1.热力系统热力系统 :选定的研究对象:选定的研究对象2.2.外界外界:系统以外的所有物质:系统以外的所有物质3.3.边界边界:系统与外界的分界面:系统与外界的分界面系统与外界的作用都通过边界系统与外界的作用都通过边界一、系统与边界一、系统与边界固定、活动固定、活动真实、虚构真实、虚构系统外界外界边界边界你现在浏览的是第二页,共45页第四章第四章基本概念基本概念4.4.热力系统分类热力系统分类系统与外界相互作用系统与外界相互作用 有有 无无是否传质是否传质 开口系开口系 闭口系闭口系是否传
2、热是否传热 非绝热系非绝热系 绝热系绝热系是否传功是否传功 非绝功系非绝功系 绝功系绝功系是否传热、功、质是否传热、功、质 非孤立系非孤立系 孤立系孤立系最重要的最重要的系统系统 简单可压缩系统简单可压缩系统 由可压缩物质组成,无化学反应、与外界有交换容积变化功的有由可压缩物质组成,无化学反应、与外界有交换容积变化功的有限物质系统。限物质系统。你现在浏览的是第三页,共45页二、系统及边界示例二、系统及边界示例 汽车发动机汽车发动机第四章第四章 基本概念基本概念你现在浏览的是第四页,共45页 汽缸汽缸-活塞装置活塞装置(闭口系例)(闭口系例)第四章第四章 基本概念基本概念 燃气轮机燃气轮机(开口
3、系例)(开口系例)移动边界移动边界 虚构边界虚构边界你现在浏览的是第五页,共45页1-2 1-2 状态和状态参数状态和状态参数第四章第四章基本概念基本概念一、状态与状态参数一、状态与状态参数状态状态:某一瞬间热力系所呈现的宏观状况某一瞬间热力系所呈现的宏观状况状态参数状态参数:描述热力系状态的物理量描述热力系状态的物理量状态参数的状态参数的特征特征:1 1、状态确定,则状态参数也确定;反之,只有、状态确定,则状态参数也确定;反之,只有足够足够 数量数量的状态参数同时确定,才能确定状态。的状态参数同时确定,才能确定状态。2 2、状态参数的积分特征状态参数的积分特征:状态参数的变化量:状态参数的变
4、化量 与路径无关,只与初终态有关与路径无关,只与初终态有关3 3、状态参数的微分特征状态参数的微分特征:全微分:全微分你现在浏览的是第六页,共45页第四章第四章基本概念基本概念二、状态参数的积分特征二、状态参数的积分特征 状态参数变化量与路径无关,只与初终态有关。状态参数变化量与路径无关,只与初终态有关。数学上:数学上:点函数、态函数点函数、态函数1 2ab你现在浏览的是第七页,共45页第四章第四章基本概念基本概念三、强度参数与广延参数三、强度参数与广延参数强度参数:强度参数:与物质的量无关的参数。如与物质的量无关的参数。如压力压力 p p、温度温度T T广延参数:广延参数:与物质的量有关的参
5、数与物质的量有关的参数可加性可加性 如如 质量质量mm、容积容积 V V、内能内能 U U、焓焓 H H、熵熵S S比参数:比参数:比容比容比比内能内能比比焓焓比比熵熵单位:单位:/kg /kmol /kg /kmol 具有强度量的性质具有强度量的性质你现在浏览的是第八页,共45页1-3 1-3 基本状态参数基本状态参数第四章第四章基本概念基本概念压力压力 p p、温度、温度 T T、比容、比容 v v (容易测量)(容易测量)一、压力一、压力 pp单位面积上的垂直作用力单位面积上的垂直作用力 物理中物理中压强压强,单位单位:PaPa ,N/mN/m2 2常用单位:常用单位:1 1 barba
6、r =10105 5 PaPa 1 1 Mpa Mpa =10106 6 PaPa 1 1 atmatm =760760 mmHgmmHg =1.0131.013 10105 5 PaPa 1 1 mmHgmmHg =133.3133.3 PaPa 1 1 at at =735.6735.6 mmHg mmHg=9.806659.80665 10104 4 PaPa你现在浏览的是第九页,共45页第四章第四章基本概念基本概念当当 p p p pb b表压力表压力 p pe e当当 p p 准平衡(静态)过程准平衡(静态)过程 假如重物被有无限分割,每次去掉无限薄一层,假如重物被有无限分割,每次去
7、掉无限薄一层,系统随时无限接近平衡态。此时,有限个点变成无限多系统随时无限接近平衡态。此时,有限个点变成无限多个点,变成一条线,可以非常完整地描述过程个点,变成一条线,可以非常完整地描述过程2.2.准平衡过程准平衡过程重物无限分割重物无限分割例:例:活塞式内燃机活塞式内燃机 20002000转转/分,活塞运动速度分,活塞运动速度=1010 m/s m/s,但压力波,但压力波恢复平衡速度(声速)恢复平衡速度(声速)350350 m/s m/s,可视为准平衡过程,可视为准平衡过程你现在浏览的是第二十二页,共45页第四章第四章基本概念基本概念 系统经历某一过程后,如果能使系统经历某一过程后,如果能使
8、系统与外界同时系统与外界同时恢复到初始状态,而不留下恢复到初始状态,而不留下任何痕迹任何痕迹,则此过程为,则此过程为可逆过程。(可逆过程。(强调完全复原性强调完全复原性)3.3.可逆过程可逆过程准平衡准平衡+无耗散无耗散非平衡过程非平衡过程是否能做到这一点呢?是否能做到这一点呢?隔板隔板抽掉隔板抽掉隔板很明显,外界必须消耗功,系统才能回到初态,很明显,外界必须消耗功,系统才能回到初态,(不能全复原)非平衡过程不是可逆过程。(不能全复原)非平衡过程不是可逆过程。你现在浏览的是第二十三页,共45页准平衡过程准平衡过程是否能保证做到这一点呢?是否能保证做到这一点呢?第四章第四章基本概念基本概念pv1
9、2.如果活塞是绝热的,且与气缸之间没有摩擦,如果活塞是绝热的,且与气缸之间没有摩擦,我们每次减小外力我们每次减小外力dFdF工质从工质从1-21-2。反过来依次增加反过来依次增加外力外力dFdF,工质从工质从2-1.2-1.工质和外界都能回到初态。工质和外界都能回到初态。F你现在浏览的是第二十四页,共45页第四章第四章 基本概念基本概念 如果存在摩擦,情况就不同了。膨胀时,工质需克如果存在摩擦,情况就不同了。膨胀时,工质需克服外力和摩擦阻力膨胀做功。压缩时,外界需克服工质服外力和摩擦阻力膨胀做功。压缩时,外界需克服工质压力和摩擦阻力做功。因为克服摩擦力做功都变成热能压力和摩擦阻力做功。因为克服
10、摩擦力做功都变成热能(设想热能传递到外界)(设想热能传递到外界)系统从系统从1-21-2后,要想反过来从后,要想反过来从2-12-1回到初态,外界必须提供消耗在摩擦上的功,也回到初态,外界必须提供消耗在摩擦上的功,也就是说,此时外界消耗了功,得到了等量的热能。系就是说,此时外界消耗了功,得到了等量的热能。系统回到初态,但外界没有。(统回到初态,但外界没有。(留下痕迹,不能完全留下痕迹,不能完全复原性复原性)准平衡过程准平衡过程有摩擦有摩擦无摩擦无摩擦可逆可逆过程过程你现在浏览的是第二十五页,共45页准静态过程准静态过程 +无耗散效应无耗散效应 =可逆过程可逆过程无不平衡势差无不平衡势差通过通过
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工程 热力学 优秀 PPT
限制150内