湖南大學(xué)工程熱力學(xué)-第一章

1、 陳敬煒陳敬煒 助理教授2 2第一章第一章 基本概念基本概念Basic Concepts and Definition1-1 熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換過(guò)程熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換過(guò)程1-2 熱力系統(tǒng)熱力系統(tǒng) 1-3 工質(zhì)的熱力學(xué)狀態(tài)及其基本狀態(tài)參數(shù)工質(zhì)的熱力學(xué)狀態(tài)及其基本狀態(tài)參數(shù)1-4 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)1-5 工質(zhì)的狀態(tài)變化過(guò)程工質(zhì)的狀態(tài)變化過(guò)程1-6 功和熱量功和熱量1-7 熱力循環(huán)熱力循環(huán)3 34 4一、熱能動(dòng)力裝置一、熱能動(dòng)力裝置(Thermal power plant) 定義定義：從燃料燃燒中獲得熱能并利用熱能得：從燃料燃燒中獲得熱能并利用熱能得到動(dòng)力的整套設(shè)備到動(dòng)力的整套設(shè)備。分分類類燃?xì)鈩?dòng)

2、力裝置燃?xì)鈩?dòng)力裝置(combustion gas power plant) 內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)(internal combustion gas engine) 燃?xì)廨啓C(jī)裝置燃?xì)廨啓C(jī)裝置(gas turbine power plant) 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)(jet power plant) 蒸氣動(dòng)力裝置蒸氣動(dòng)力裝置 (steam power plant)1-1 熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的過(guò)程熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的過(guò)程 熱能熱能機(jī)械能機(jī)械能化學(xué)能化學(xué)能5 5內(nèi)燃機(jī)裝置內(nèi)燃機(jī)裝置6 6燃?xì)廨啓C(jī)裝置燃?xì)廨啓C(jī)裝置7 7燃?xì)廨啓C(jī)裝置燃?xì)廨啓C(jī)裝置8 8小型燃?xì)廨啓C(jī)裝置小型燃?xì)廨啓C(jī)裝置9 9噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)101

3、0蒸汽輪機(jī)裝置蒸汽輪機(jī)裝置1111核核電電廠廠汽汽輪輪機(jī)機(jī)1212電廠俯瞰圖電廠俯瞰圖1313工作物質(zhì)：工作物質(zhì)：燃?xì)馊細(xì)馊細(xì)馊細(xì)鉄崮軣崮軝C(jī)械能機(jī)械能燃料燃料化學(xué)能化學(xué)能排入大氣排入大氣n燃燒、膨脹燃燒、膨脹n排氣排氣n吸氣吸氣n壓縮壓縮工作過(guò)程：工作過(guò)程：能量轉(zhuǎn)換：能量轉(zhuǎn)換：14141515161617171587624391鍋爐鍋爐2沸水管沸水管3汽鍋汽鍋4過(guò)熱器過(guò)熱器 5汽汽輪機(jī)輪機(jī)6發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)7冷凝器冷凝器8泵泵9蓄水池蓄水池1818高溫?zé)嵩锤邷責(zé)嵩次鼰嵛鼰酫1熱機(jī)熱機(jī)作功作功W機(jī)械能放熱放熱Q2低溫?zé)嵩吹蜏責(zé)嵩村佸仩t爐汽輪機(jī)汽輪機(jī)冷凝器冷凝器冷卻水冷卻水循環(huán)水循環(huán)水1919為使熱能

4、源源不斷地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能必須：為使熱能源源不斷地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能必須：1.1. 憑借工質(zhì)作為媒介物質(zhì)；憑借工質(zhì)作為媒介物質(zhì)；2.2. 工質(zhì)源源不斷地從高溫?zé)嵩次諢崃?；工質(zhì)源源不斷地從高溫?zé)嵩次諢崃浚?.3. 工質(zhì)熱力學(xué)狀態(tài)發(fā)生循環(huán)往復(fù)的連續(xù)變化；工質(zhì)熱力學(xué)狀態(tài)發(fā)生循環(huán)往復(fù)的連續(xù)變化；4.4. 向溫度較低的熱源排出一部分熱量。向溫度較低的熱源排出一部分熱量。2020工質(zhì)：工質(zhì)：實(shí)現(xiàn)熱能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的媒介物質(zhì)實(shí)現(xiàn)熱能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的媒介物質(zhì)熱源：熱源：工質(zhì)從中吸取熱能的物系，或稱高溫?zé)嵩垂べ|(zhì)從中吸取熱能的物系，或稱高溫?zé)嵩蠢湓矗航邮芄べ|(zhì)排出熱能的物系，或稱低溫?zé)嵩蠢湓矗航邮芄べ|(zhì)排出熱能的物系，

5、或稱低溫?zé)嵩?熱能熱能吸熱吸熱 膨脹膨脹 作功作功 排氣排氣機(jī)械能機(jī)械能熱動(dòng)力裝置的工作過(guò)程：工質(zhì)自高溫?zé)嵩次鼰?，將熱?dòng)力裝置的工作過(guò)程：工質(zhì)自高溫?zé)嵩次鼰?，將其中一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而做功，并把余下部分傳其中一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而做功，并把余下部分傳給低溫?zé)嵩唇o低溫?zé)嵩?熱源熱源2121二、工質(zhì)二、工質(zhì)(working substance)定義：實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的媒介物質(zhì)。定義：實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的媒介物質(zhì)。對(duì)工質(zhì)的要求對(duì)工質(zhì)的要求:物質(zhì)三態(tài)中物質(zhì)三態(tài)中氣態(tài)氣態(tài)最適宜最適宜。 1）膨脹性）膨脹性 2）流動(dòng)性）流動(dòng)性 3）熱容量）熱容量 4）穩(wěn)定性，安全性）穩(wěn)定性，安全性 5）對(duì)環(huán)境

6、友善）對(duì)環(huán)境友善 6）價(jià)廉，易大量獲?。﹥r(jià)廉，易大量獲取工質(zhì)是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換必不可少的內(nèi)部條件工質(zhì)是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換必不可少的內(nèi)部條件2222三、熱源三、熱源(heat source; heat reservoir)定義定義：工質(zhì)從中吸取或向之排出熱能的物質(zhì)系統(tǒng)。：工質(zhì)從中吸取或向之排出熱能的物質(zhì)系統(tǒng)。 高溫?zé)嵩锤邷責(zé)嵩礋嵩礋嵩?（ heat source ） 低溫?zé)嵩吹蜏責(zé)嵩蠢湓矗ɡ湓矗╤eat sink） 恒溫?zé)嵩春銣責(zé)嵩?constant heat reservoir) 變溫?zé)嵩醋儨責(zé)嵩礋釀?dòng)力裝置工作可以概括為：熱動(dòng)力裝置工作可以概括為：工質(zhì)工質(zhì)從高溫?zé)嵩次崮?，將其中一部分轉(zhuǎn)化為從高溫?zé)嵩?/p>

7、吸取熱能，將其中一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，把另一部分熱能傳給低溫?zé)嵩础C(jī)械能，把另一部分熱能傳給低溫?zé)嵩础?3231-2 熱力系統(tǒng)（熱力系、系統(tǒng)、體系）熱力系統(tǒng)（熱力系、系統(tǒng)、體系） 外界和邊界外界和邊界人為分割出來(lái)，作為熱力學(xué)人為分割出來(lái)，作為熱力學(xué)研究對(duì)象的有限物質(zhì)系統(tǒng)。研究對(duì)象的有限物質(zhì)系統(tǒng)。 外界外界(surrounding )：與體系發(fā)生質(zhì)、能交換的物系。與體系發(fā)生質(zhì)、能交換的物系。 邊界邊界(boundary)：系統(tǒng)與外界的分界面（線）。系統(tǒng)與外界的分界面（線）。一、定義一、定義 系統(tǒng)系統(tǒng)(thermodynamic system, system) 2424二、系統(tǒng)及邊界示例二、系統(tǒng)及邊

8、界示例 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)2525 汽缸汽缸-活塞裝置（閉口系例）活塞裝置（閉口系例） 2626 移動(dòng)和虛構(gòu)邊界移動(dòng)和虛構(gòu)邊界2727真實(shí)、虛構(gòu)真實(shí)、虛構(gòu)固定、活動(dòng)固定、活動(dòng)2828鍋鍋爐爐汽輪機(jī)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)給水泵給水泵凝凝汽汽器器過(guò)熱器過(guò)熱器只交換功只交換功只交換熱只交換熱既交換功既交換功也交換熱也交換熱29291.系統(tǒng)與外界的作用都通過(guò)邊界，不畫邊界進(jìn)行熱系統(tǒng)與外界的作用都通過(guò)邊界，不畫邊界進(jìn)行熱力學(xué)研究無(wú)意義。力學(xué)研究無(wú)意義。2.熱力系統(tǒng)的選取，取決于所提出的研究任務(wù)，但熱力系統(tǒng)的選取，取決于所提出的研究任務(wù)，但不能小到只包含少量的分子，以至不能遵守統(tǒng)計(jì)平不能小到只包含少量的分子

9、，以至不能遵守統(tǒng)計(jì)平均規(guī)律。均規(guī)律。3.邊界可以是：邊界可以是： a）剛性的或可變形的或有彈性的剛性的或可變形的或有彈性的 b）固定的或可移動(dòng)的固定的或可移動(dòng)的 c）實(shí)際的或虛擬的實(shí)際的或虛擬的3030三、熱力系分類三、熱力系分類 按組元數(shù)按組元數(shù) 單元系單元系(one component system;pure substance system) 多元系多元系(multicomponent system)按相數(shù)按相數(shù) 單相系單相系(homogeneous system) 復(fù)相系復(fù)相系(heterogeneous system)注意：注意：1）不計(jì)恒外力場(chǎng)影響；）不計(jì)恒外力場(chǎng)影響； 2）復(fù)相系

10、未必不均勻）復(fù)相系未必不均勻濕蒸汽；濕蒸汽； 單元系未必均勻單元系未必均勻氣液平衡分離狀態(tài)。氣液平衡分離狀態(tài)。 1. 按組元和相分按組元和相分3131 閉口系（閉口系（closed system） （控制質(zhì)量（控制質(zhì)量CM）沒(méi)有質(zhì)量越過(guò)邊界沒(méi)有質(zhì)量越過(guò)邊界 2. 按系統(tǒng)與外界質(zhì)量交換按系統(tǒng)與外界質(zhì)量交換3232開口系統(tǒng)的分類：開口系統(tǒng)的分類：(1)不穩(wěn)定流動(dòng)開口系(2)穩(wěn)定流動(dòng)開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動(dòng)開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動(dòng)開口系統(tǒng)中的質(zhì)量及狀態(tài)參數(shù)不隨時(shí)間變化。穩(wěn)定流動(dòng)開口系統(tǒng)中的質(zhì)量及狀態(tài)參數(shù)不隨時(shí)間變化。開口系（開口系（open system）（控制體積（控制體積CV）通過(guò)通過(guò)邊界與外界有質(zhì)量交換邊界與

11、外界有質(zhì)量交換3333絕熱系（絕熱系（adiabatic system） 與外界無(wú)熱量交換與外界無(wú)熱量交換; 孤立系（孤立系（isolated system） 與外界無(wú)任何形式的質(zhì)能交換。與外界無(wú)任何形式的質(zhì)能交換。3. 按能量交換按能量交換方式方式3434最重要的系統(tǒng)最重要的系統(tǒng) 只交換只交換熱量熱量和和一種一種準(zhǔn)靜態(tài)的準(zhǔn)靜態(tài)的容積變化功容積變化功容積變化功容積變化功壓縮功壓縮功膨脹功膨脹功4. 簡(jiǎn)單可壓縮系（簡(jiǎn)單可壓縮系（simple compressible system） 由可壓縮物質(zhì)組成，無(wú)化學(xué)反應(yīng)、與外界有由可壓縮物質(zhì)組成，無(wú)化學(xué)反應(yīng)、與外界有交交 換容積變化功的有限物質(zhì)系統(tǒng)。換容

12、積變化功的有限物質(zhì)系統(tǒng)。3535注意：注意：1）閉口系與系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)量不變的區(qū)別；）閉口系與系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)量不變的區(qū)別；穩(wěn)定流動(dòng)開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動(dòng)開口系統(tǒng)2）開口系與絕熱系的關(guān)系；）開口系與絕熱系的關(guān)系；3）孤立系與絕熱系的關(guān)系。）孤立系與絕熱系的關(guān)系。孤立系統(tǒng)孤立系統(tǒng)= =系統(tǒng)系統(tǒng)+ +相關(guān)外界相關(guān)外界= =各相互作用的子系統(tǒng)之和各相互作用的子系統(tǒng)之和 = =一切熱力系統(tǒng)連同相互作用的一切熱力系統(tǒng)連同相互作用的外界外界孤立系統(tǒng)一定是閉口系；反之則不然。孤立系統(tǒng)孤立系統(tǒng)一定是閉口系；反之則不然。孤立系統(tǒng)一定是絕熱系統(tǒng)；絕熱系統(tǒng)不一定是孤立系統(tǒng)。一定是絕熱系統(tǒng)；絕熱系統(tǒng)不一定是孤立系統(tǒng)。3636以系統(tǒng)與外界

13、關(guān)系劃分：以系統(tǒng)與外界關(guān)系劃分：有有無(wú)無(wú)是否傳質(zhì)是否傳質(zhì)開口系開口系閉口系閉口系是否傳熱是否傳熱非絕熱系非絕熱系絕熱系絕熱系是否傳功是否傳功非絕功系非絕功系絕功系絕功系是否傳熱、功、質(zhì)是否傳熱、功、質(zhì)非孤立系非孤立系孤立系孤立系3737四、熱力系示例四、熱力系示例例例1：剛性剛性絕熱氣缸絕熱氣缸-活塞系統(tǒng)，活塞系統(tǒng)，B側(cè)設(shè)有電熱絲側(cè)設(shè)有電熱絲 紅線內(nèi)紅線內(nèi)閉口絕熱系閉口絕熱系黃線內(nèi)黃線內(nèi)不包含電熱不包含電熱絲絲閉口閉口系系黃線內(nèi)黃線內(nèi)包含電熱絲包含電熱絲閉口閉口 絕熱絕熱系系蘭線內(nèi)蘭線內(nèi)孤立系孤立系3838閉口系閉口系例例2：剛性絕熱噴管剛性絕熱噴管取紅線為系統(tǒng)取紅線為系統(tǒng)取噴管為系統(tǒng)取噴管為

14、系統(tǒng) 開口系絕熱系開口系絕熱系3939例例：A、B兩部落兩部落“雞、犬之聲相聞雞、犬之聲相聞，民，民至至老老死不相往來(lái)死不相往來(lái)”ABA部落為系統(tǒng)部落為系統(tǒng)A+B部落為部落為系統(tǒng)系統(tǒng) 閉口系閉口系孤立系孤立系40401-3 工質(zhì)的熱力學(xué)狀態(tài)和基本狀態(tài)參數(shù)工質(zhì)的熱力學(xué)狀態(tài)和基本狀態(tài)參數(shù) 熱力學(xué)狀態(tài)（熱力學(xué)狀態(tài)（state of thermodynamic system） 系統(tǒng)宏觀物理狀況的綜合系統(tǒng)宏觀物理狀況的綜合 狀態(tài)參數(shù)（狀態(tài)參數(shù)（state properties） 描述物系所處狀態(tài)的宏觀物理量描述物系所處狀態(tài)的宏觀物理量 1狀態(tài)參數(shù)是宏觀量狀態(tài)參數(shù)是宏觀量，是大量粒子的統(tǒng)計(jì)平均，是大量粒子

15、的統(tǒng)計(jì)平均效應(yīng)效應(yīng)，只有只有平衡態(tài)平衡態(tài)才有狀態(tài)參數(shù)，系統(tǒng)有才有狀態(tài)參數(shù)，系統(tǒng)有多多個(gè)狀態(tài)參數(shù)，如個(gè)狀態(tài)參數(shù)，如一、熱力學(xué)狀態(tài)和狀態(tài)參數(shù)一、熱力學(xué)狀態(tài)和狀態(tài)參數(shù)二、狀態(tài)參數(shù)的特性和分類二、狀態(tài)參數(shù)的特性和分類壓力壓力 p、溫度、溫度 T、比容、比容 v41412狀態(tài)的單值函數(shù)狀態(tài)的單值函數(shù) 物理上物理上與過(guò)程無(wú)關(guān)與過(guò)程無(wú)關(guān)； 數(shù)學(xué)上數(shù)學(xué)上其微量是全微分其微量是全微分。狀態(tài)參數(shù)的微分特征狀態(tài)參數(shù)的微分特征設(shè)設(shè) z =z (x , y)dz是全微分是全微分充要條件：充要條件：可判斷是否是狀態(tài)參數(shù)可判斷是否是狀態(tài)參數(shù)1 21 2d0ddbaxxx42423狀態(tài)參數(shù)分類狀態(tài)參數(shù)分類 (1)廣延量廣延量

16、（extensive property）: 與系統(tǒng)的量有關(guān)，有可加性；如體積、與系統(tǒng)的量有關(guān)，有可加性；如體積、熱力學(xué)能熱力學(xué)能、動(dòng)能、位能動(dòng)能、位能等等； (2)強(qiáng)度量強(qiáng)度量（intensive property ）：）： 與系統(tǒng)與系統(tǒng)的量無(wú)關(guān)，無(wú)可加性，如溫度、的量無(wú)關(guān)，無(wú)可加性，如溫度、壓力壓力、速、速度度等等。 又：又：廣延量的比性質(zhì)具有強(qiáng)度量特性，廣延量的比性質(zhì)具有強(qiáng)度量特性，如比體積如比體積工程熱力學(xué)約定用小寫字母表示單位質(zhì)量參數(shù)。工程熱力學(xué)約定用小寫字母表示單位質(zhì)量參數(shù)。比參數(shù)：比參數(shù)：比比容容比比內(nèi)能內(nèi)能比比焓焓比比熵熵vuhs4343工程工程熱力學(xué)中常用的狀態(tài)參數(shù)有熱力學(xué)中常

17、用的狀態(tài)參數(shù)有壓力、溫度、比體積、壓力、溫度、比體積、比熱力學(xué)能、比焓、比熵比熱力學(xué)能、比焓、比熵等，其中可以直接測(cè)量的狀等，其中可以直接測(cè)量的狀態(tài)參數(shù)有態(tài)參數(shù)有壓力、溫度、比體積，壓力、溫度、比體積，稱為稱為基本狀態(tài)參數(shù)?；緺顟B(tài)參數(shù)?；緺顟B(tài)參數(shù)基本狀態(tài)參數(shù)壓力壓力 p、溫度、溫度 T、比容、比容 v按是否直接或按是否直接或容易測(cè)量分容易測(cè)量分非基本狀態(tài)參數(shù)非基本狀態(tài)參數(shù)內(nèi)能內(nèi)能U、焓、焓 H、熵、熵S4444系統(tǒng)狀態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)相同的充分必要條件相同的充分必要條件系統(tǒng)系統(tǒng)兩個(gè)狀態(tài)相同的充要條件：兩個(gè)狀態(tài)相同的充要條件： 所有所有狀態(tài)參數(shù)一一對(duì)應(yīng)相等狀態(tài)參數(shù)一一對(duì)應(yīng)相等簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單可壓縮系兩狀態(tài)相

18、同的充要條件：可壓縮系兩狀態(tài)相同的充要條件： 兩兩個(gè)獨(dú)立的個(gè)獨(dú)立的狀態(tài)參數(shù)對(duì)應(yīng)相等狀態(tài)參數(shù)對(duì)應(yīng)相等4545（一）溫度和溫標(biāo)（一）溫度和溫標(biāo)（temperature and temperature scale）溫度是反映物體冷熱程度的物理量。溫度的高低反映物體內(nèi)部微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱。當(dāng)兩個(gè)溫度不同的物體相互接觸時(shí)，它們之間將當(dāng)兩個(gè)溫度不同的物體相互接觸時(shí)，它們之間將發(fā)生熱量傳遞，如果沒(méi)有其它物體影響，這兩個(gè)物體發(fā)生熱量傳遞，如果沒(méi)有其它物體影響，這兩個(gè)物體的溫度將逐漸趨于一致，最終將達(dá)到的溫度將逐漸趨于一致，最終將達(dá)到熱平衡熱平衡（即溫度（即溫度相等）。所以溫度是熱平衡的判據(jù)相等）。所以溫度是

19、熱平衡的判據(jù) 。（1）溫度的物理意義）溫度的物理意義溫度相等溫度相等熱平衡熱平衡 4646（2）熱力學(xué)第零定律：）熱力學(xué)第零定律： (zeroth law of thermodynamics)如果兩個(gè)物體中的每一如果兩個(gè)物體中的每一個(gè)都分別與第三個(gè)物體處于個(gè)都分別與第三個(gè)物體處于熱平衡，則這兩個(gè)物體彼此熱平衡，則這兩個(gè)物體彼此也必處于熱平衡。也必處于熱平衡。熱力學(xué)第零定律是溫度測(cè)量的理論依據(jù)熱力學(xué)第零定律是溫度測(cè)量的理論依據(jù) 。C溫度：溫度：可以確定一個(gè)系統(tǒng)是否與其他系統(tǒng)處于可以確定一個(gè)系統(tǒng)是否與其他系統(tǒng)處于熱平衡的物理量。是一個(gè)熱平衡的物理量。是一個(gè)強(qiáng)度量強(qiáng)度量。4747熱力學(xué)第零定律熱力學(xué)

20、第零定律熱力學(xué)第熱力學(xué)第零零定律定律 1931年年 T熱力學(xué)第熱力學(xué)第一一定律定律 1840 1850年年 E熱力學(xué)第熱力學(xué)第二二定律定律 1854 1855年年 S熱力學(xué)第熱力學(xué)第三三定律定律 1906年年 S基準(zhǔn)基準(zhǔn)4848（3）溫標(biāo)：）溫標(biāo)：溫度的數(shù)值表示法。溫度的數(shù)值表示法。 建立溫標(biāo)的三個(gè)要素：建立溫標(biāo)的三個(gè)要素：a . 選擇溫度的固定點(diǎn)，規(guī)定其數(shù)值；選擇溫度的固定點(diǎn)，規(guī)定其數(shù)值；b. 確定溫度標(biāo)尺的分度方法和單位；確定溫度標(biāo)尺的分度方法和單位；c. 選擇某隨溫度變化的物性作為溫度測(cè)量的選擇某隨溫度變化的物性作為溫度測(cè)量的依據(jù)。依據(jù)。4949攝氏溫標(biāo)攝氏溫標(biāo):2、固定點(diǎn)：、固定點(diǎn)：在

21、在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，純水的冰點(diǎn)溫度標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，純水的冰點(diǎn)溫度為為0 ，純水的沸點(diǎn)溫度為，純水的沸點(diǎn)溫度為100，純水的三相點(diǎn)（固、，純水的三相點(diǎn)（固、液、汽三相平衡共存的狀態(tài)點(diǎn)）溫度為液、汽三相平衡共存的狀態(tài)點(diǎn)）溫度為0.01 。1、單位、單位：瑞典瑞典天文學(xué)家攝爾修斯（天文學(xué)家攝爾修斯（Celsius）于于1742年建立。用攝氏溫標(biāo)確定的溫度稱為年建立。用攝氏溫標(biāo)確定的溫度稱為攝氏攝氏溫度溫度，用符號(hào)，用符號(hào)t 表示，單位為表示，單位為。 3、物性及分度：、物性及分度：選擇選擇水銀的體積作為溫度測(cè)水銀的體積作為溫度測(cè)量的物性，認(rèn)為其隨溫度線性變化，并將量的物性，認(rèn)為其隨溫度線性變化，并將0 和

22、和100溫度下的體積差均分溫度下的體積差均分100份，每份對(duì)應(yīng)份，每份對(duì)應(yīng)1。5050華氏溫標(biāo)：華氏溫標(biāo)： 1、單位、物性：?jiǎn)挝?、物性?1714年德國(guó)物理學(xué)家華倫海特利年德國(guó)物理學(xué)家華倫海特利用水銀隨溫度的漲縮做為指示器，并在管子上設(shè)一用水銀隨溫度的漲縮做為指示器，并在管子上設(shè)一個(gè)等級(jí)刻度表，使溫度可以定量地讀出。用符號(hào)個(gè)等級(jí)刻度表，使溫度可以定量地讀出。用符號(hào) 2、固定點(diǎn)：、固定點(diǎn)：他他把在實(shí)驗(yàn)室所得到的最低溫度設(shè)為把在實(shí)驗(yàn)室所得到的最低溫度設(shè)為零，這是由鹽和水的混合液測(cè)量得到的，而后他將零，這是由鹽和水的混合液測(cè)量得到的，而后他將純水的冰點(diǎn)設(shè)為純水的冰點(diǎn)設(shè)為32度，沸點(diǎn)設(shè)為度，沸點(diǎn)設(shè)為2

23、12度。度。 3、分、分度：度：有有兩個(gè)好處：第一、水的液態(tài)范圍為兩個(gè)好處：第一、水的液態(tài)范圍為180度，很自然和度聯(lián)想在一起，因?yàn)榘雸A恰好是度，很自然和度聯(lián)想在一起，因?yàn)榘雸A恰好是180度。度。第二、人體的溫度精確值為第二、人體的溫度精確值為98.6華氏度，約接近華氏度，約接近100華氏度。華氏度。Fo5151用用熱力學(xué)溫標(biāo)確定的溫度稱為熱力學(xué)溫標(biāo)確定的溫度稱為熱力學(xué)溫度熱力學(xué)溫度，用符，用符號(hào)號(hào)T 表示，單位為表示，單位為 K（開）。（開）。熱力學(xué)溫標(biāo)（絕對(duì)溫標(biāo)）熱力學(xué)溫標(biāo)（絕對(duì)溫標(biāo)）: 英國(guó)物理學(xué)家開爾文（英國(guó)物理學(xué)家開爾文（Kelvin)在熱力學(xué)第二定在熱力學(xué)第二定律基礎(chǔ)上建立，也稱開

24、爾文溫標(biāo)。律基礎(chǔ)上建立，也稱開爾文溫標(biāo)。熱力學(xué)溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)取水的三相點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，并定義其溫取水的三相點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，并定義其溫度為度為273.16K。溫差。溫差1K相當(dāng)于水的三相點(diǎn)溫度的相當(dāng)于水的三相點(diǎn)溫度的1/273.16。熱力學(xué)溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)與與攝氏溫標(biāo)攝氏溫標(biāo)的關(guān)系：的關(guān)系：溫差溫差:1 K = 1 t = T 273.15 K5252絕對(duì)絕對(duì)K攝氏攝氏 華氏華氏F朗肯朗肯R100373.150.01273.160273.15-17.80-273.15212671.6737.8100032-459.670459.67491.67冰熔點(diǎn)冰熔點(diǎn)水三相點(diǎn)水三相點(diǎn)鹽水熔點(diǎn)鹽水熔點(diǎn)發(fā)燒發(fā)燒水沸點(diǎn)水沸

25、點(diǎn)559.675353溫度溫度計(jì)計(jì)物質(zhì)物質(zhì) （水銀，鉑電阻水銀，鉑電阻）特性特性 （體積膨脹，阻值體積膨脹，阻值）基準(zhǔn)點(diǎn)基準(zhǔn)點(diǎn)刻度刻度溫標(biāo)溫標(biāo)國(guó)際單位制（國(guó)際單位制（SI）采用）采用熱力學(xué)溫?zé)崃W(xué)溫T度作度作為基本狀態(tài)參數(shù)。為基本狀態(tài)參數(shù)。5454溫度的測(cè)量方法溫度的測(cè)量方法a. 接觸式接觸式:水銀溫度計(jì)、酒精溫度計(jì)水銀溫度計(jì)、酒精溫度計(jì)熱電偶、電阻溫度計(jì)等。熱電偶、電阻溫度計(jì)等。b. 非接觸式非接觸式:光學(xué)輻射高溫計(jì)光學(xué)輻射高溫計(jì)激光全息干涉儀激光全息干涉儀CARS（相干反斯托克斯喇曼光譜）法（相干反斯托克斯喇曼光譜）法5555極極寒寒 40或低于此值或低于此值 奇奇寒寒 3539.9 酷寒

26、酷寒 3034.9 嚴(yán)寒嚴(yán)寒 2029.9 深深寒寒 1519.9 大寒大寒 1014.9 小寒小寒 59.9 輕輕寒寒 4.90 微微寒寒 04.9 科科學(xué)學(xué)家家給給地地球球上上的的氣氣溫溫劃劃分分了了等等級(jí)級(jí)涼涼 59.9 溫涼溫涼 1011.9 微溫涼微溫涼 1213.9 溫和溫和 1415.9 微溫和微溫和 1617.9 溫暖溫暖 1819.9 暖暖2021.9 熱熱 2224.9 炎熱炎熱 2527.9 暑熱暑熱 2829.9 酷熱酷熱 3034.9 奇熱奇熱 3539 極熱高于極熱高于405656定義：?jiǎn)挝幻娣e上所受到的垂直作用力（即壓強(qiáng)）定義：?jiǎn)挝幻娣e上所受到的垂直作用力（即壓強(qiáng)

27、）（二）壓力（二）壓力(pressure)單位單位 : Pa （帕帕），），1 Pa =1 N/ m21 MPa = 103 kPa =106 Pa ： 1 bar（巴巴） = 105 Pa 1 atm（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓標(biāo)準(zhǔn)大氣壓） = 1.013 105 Pa 1 at （工程大氣壓工程大氣壓） = 0.981 105 Pa 1 mmH2O（毫米水柱毫米水柱） = 9.81 Pa1 mmHg （毫米汞柱毫米汞柱） = 133.3 Pa 氣體分子撞擊器壁的統(tǒng)計(jì)（平均）效果氣體分子撞擊器壁的統(tǒng)計(jì)（平均）效果5757一般是工質(zhì)絕對(duì)壓力與環(huán)境壓力的相對(duì)值一般是工質(zhì)絕對(duì)壓力與環(huán)境壓力的相對(duì)值 相對(duì)壓力相對(duì)壓

28、力注意：注意：只有只有絕對(duì)壓力絕對(duì)壓力 p 才是才是狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)參數(shù)5858高精度測(cè)量高精度測(cè)量： 活塞活塞式壓力計(jì)式壓力計(jì)工業(yè)或一般科研測(cè)量：工業(yè)或一般科研測(cè)量：壓力傳感器壓力傳感器壓力表壓力表5959壓力計(jì)測(cè)壓原理壓力計(jì)測(cè)壓原理6060當(dāng)當(dāng) p pb表壓力表壓力 peebppp當(dāng)當(dāng) p 有足夠時(shí)間恢復(fù)新平衡有足夠時(shí)間恢復(fù)新平衡 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程7878容器為剛性絕熱，抽去隔板，容器為剛性絕熱，抽去隔板，重又平衡，過(guò)程性質(zhì)。重又平衡，過(guò)程性質(zhì)。逐個(gè)抽去隔板，又如何？逐個(gè)抽去隔板，又如何？79793. 已知活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)每分鐘已知活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)每分鐘2000轉(zhuǎn)，曲柄每轉(zhuǎn)，曲柄每轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)2沖程，每沖

29、程位移沖程，每沖程位移0.15米，判斷活塞式發(fā)米，判斷活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)在工作狀況下是否可以視為準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。動(dòng)機(jī)在工作狀況下是否可以視為準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。8080解：活塞運(yùn)動(dòng)速度解：活塞運(yùn)動(dòng)速度cf=2000*2*0.15/60=10m/s；壓；壓力波恢復(fù)平衡速度可以按聲速處理，壓力波恢力波恢復(fù)平衡速度可以按聲速處理，壓力波恢復(fù)平衡速度復(fù)平衡速度a350 m/s；在一定的位移；在一定的位移x下，下，1=x/10，0=x/350，則，則1/0=351。 因此，活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)在工作狀況下可以視為準(zhǔn)因此，活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)在工作狀況下可以視為準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。靜態(tài)過(guò)程。一般地，工程上的熱力過(guò)程都可認(rèn)為是準(zhǔn)靜態(tài)一般地，工程上的

30、熱力過(guò)程都可認(rèn)為是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。過(guò)程。8181二、可逆過(guò)程二、可逆過(guò)程( reversible process) 系統(tǒng)系統(tǒng)經(jīng)歷某一過(guò)程后，如果能使經(jīng)歷某一過(guò)程后，如果能使系統(tǒng)系統(tǒng)與與外界外界同時(shí)同時(shí)恢復(fù)到初始狀態(tài)，而不留下任何痕恢復(fù)到初始狀態(tài)，而不留下任何痕跡，則此過(guò)程為跡，則此過(guò)程為可逆過(guò)程可逆過(guò)程。(1)可逆過(guò)程只是指可能性，并不是指必須要回到初態(tài)可逆過(guò)程只是指可能性，并不是指必須要回到初態(tài)的過(guò)程。的過(guò)程。(2)可逆過(guò)程是一個(gè)理想過(guò)程。實(shí)際過(guò)程都是可逆過(guò)程是一個(gè)理想過(guò)程。實(shí)際過(guò)程都是不可逆過(guò)不可逆過(guò)程程，如傳熱、混合、擴(kuò)散、滲透、溶解、燃燒、電加，如傳熱、混合、擴(kuò)散、滲透、溶解、燃燒、電加熱

31、等。熱等。注意：注意：8282準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 + 無(wú)耗散效應(yīng)無(wú)耗散效應(yīng) = 可逆過(guò)程可逆過(guò)程無(wú)不平衡勢(shì)差無(wú)不平衡勢(shì)差通過(guò)摩擦使功通過(guò)摩擦使功變熱的效應(yīng)變熱的效應(yīng)(摩阻，電阻，摩阻，電阻，非彈性變性，非彈性變性，磁阻等）磁阻等） 不平衡不平衡勢(shì)差勢(shì)差不可逆根源不可逆根源 耗散耗散效應(yīng)（有序變成無(wú)序）效應(yīng)（有序變成無(wú)序） 耗散效應(yīng)耗散效應(yīng) 準(zhǔn)靜態(tài)著眼于系統(tǒng)內(nèi)部平衡，可逆著眼于系統(tǒng)內(nèi)準(zhǔn)靜態(tài)著眼于系統(tǒng)內(nèi)部平衡，可逆著眼于系統(tǒng)內(nèi)部及系統(tǒng)與外界作用的總效果部及系統(tǒng)與外界作用的總效果8383不等溫傳熱不等溫傳熱自由膨脹自由膨脹T1T2T1T2Q真空真空8484節(jié)流過(guò)程節(jié)流過(guò)程 (閥門）閥門）混合過(guò)程混

32、合過(guò)程p1p2p1p28585(1)準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程是實(shí)際過(guò)程的準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程是實(shí)際過(guò)程的理想化理想化過(guò)程過(guò)程,但并非但并非最最優(yōu)優(yōu)過(guò)程，可逆過(guò)程是過(guò)程，可逆過(guò)程是最優(yōu)最優(yōu)過(guò)程過(guò)程。 (2)可逆過(guò)程的功與熱可逆過(guò)程的功與熱完全完全可用可用系統(tǒng)內(nèi)系統(tǒng)內(nèi)工質(zhì)的工質(zhì)的狀狀態(tài)參數(shù)態(tài)參數(shù)表達(dá)，可不考慮系統(tǒng)與外界的復(fù)雜關(guān)系，表達(dá)，可不考慮系統(tǒng)與外界的復(fù)雜關(guān)系，易分析。易分析。 (3)實(shí)際過(guò)程不是可逆過(guò)程，但為了研究方便，先實(shí)際過(guò)程不是可逆過(guò)程，但為了研究方便，先按按理想理想情況（情況（可逆過(guò)程可逆過(guò)程）處理，用系統(tǒng)參數(shù)加以分）處理，用系統(tǒng)參數(shù)加以分析，然后考慮不可逆因素加以析，然后考慮不可逆因素加以修正。修正。86

33、86可逆可逆完全可逆完全可逆內(nèi)部可逆，外部不可逆內(nèi)部可逆，外部不可逆外部可逆，內(nèi)部不可逆外部可逆，內(nèi)部不可逆常見(jiàn)的形式常見(jiàn)的形式8787以冰水混合物為熱力系90 0 緩慢加熱外部溫差傳熱外部溫差傳熱準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程系統(tǒng)內(nèi)部等溫傳熱，無(wú)耗散內(nèi)可逆外不可逆外不可逆8888帶活塞的氣缸內(nèi)，水被緩慢的加熱緩慢加熱，每一時(shí)刻水有確定的溫度準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程水與火有溫差外不可逆外不可逆以水為系統(tǒng)內(nèi)可逆內(nèi)可逆以水+活塞為系統(tǒng)活塞與壁面無(wú)摩擦內(nèi)可逆內(nèi)可逆活塞與壁面有摩擦內(nèi)不可逆內(nèi)不可逆8989是否是否準(zhǔn)靜態(tài)準(zhǔn)靜態(tài)，看加熱快慢，看加熱快慢電或重物帶動(dòng)攪拌器加熱容器中氣體電功電功熱機(jī)械功機(jī)械功熱但不可逆但不可逆耗散9090準(zhǔn)靜

34、態(tài)過(guò)程準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 + 無(wú)耗散效應(yīng)無(wú)耗散效應(yīng) = 可逆過(guò)程可逆過(guò)程可逆過(guò)程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程可逆過(guò)程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程不一定是可逆過(guò)程準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程不一定是可逆過(guò)程可逆過(guò)程完全理想，以后均用可逆過(guò)程的概念可逆過(guò)程完全理想，以后均用可逆過(guò)程的概念準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程很少用（就是為了引出可逆過(guò)程）準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程很少用（就是為了引出可逆過(guò)程）9191一、功一、功(work)的定義和可逆過(guò)程的功的定義和可逆過(guò)程的功1功的力學(xué)定義功的力學(xué)定義:力在力的方向上的位移力在力的方向上的位移 2功的熱力學(xué)定義：功的熱力學(xué)定義：通過(guò)邊界傳遞的能量其全部通過(guò)邊界傳遞的能量其全部效果可表現(xiàn)為舉起重物。效果可表現(xiàn)為舉起重物。 （定義

35、二：通過(guò)有序運(yùn)動(dòng)方式定義二：通過(guò)有序運(yùn)動(dòng)方式傳遞的能量）傳遞的能量）3功的一般表達(dá)式功的一般表達(dá)式1-6 過(guò)程功和熱量過(guò)程功和熱量 wF dx外wF dx外熱力學(xué)最常見(jiàn)的功熱力學(xué)最常見(jiàn)的功容積變化功（容積變化功（可逆、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程可逆、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程） pdvw pdvw9292解釋解釋可逆過(guò)程可逆過(guò)程功的表達(dá)式來(lái)源功的表達(dá)式來(lái)源準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 + 無(wú)耗散效應(yīng)無(wú)耗散效應(yīng) = 可逆過(guò)程可逆過(guò)程1、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程的容積變化功以氣缸中以氣缸中mkg工質(zhì)為系統(tǒng)工質(zhì)為系統(tǒng)初始：初始：A+fP A P 外如果：如果：P外微 小pdl很小 ，近似認(rèn)為 不變可視為準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程可視為準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程mkg工質(zhì)發(fā)生容積變工質(zhì)

36、發(fā)生容積變化對(duì)外界作的功化對(duì)外界作的功pp外外21fdlA dl=pdV1kgwpdvWp工質(zhì)9393pV12Wpp外外21mkg工質(zhì)：工質(zhì)： W =pdV21WpdV1kg工質(zhì)：工質(zhì)： w =pdv可逆過(guò)程的功可逆過(guò)程的功功是過(guò)程量功是過(guò)程量功可以用功可以用p-V圖上過(guò)程線圖上過(guò)程線與與v軸包圍的面積表示軸包圍的面積表示進(jìn)入：狀態(tài)方程及坐標(biāo)圖2211=-wwvwpd9494 系統(tǒng)系統(tǒng)對(duì)外作功為對(duì)外作功為“+”外界外界對(duì)系統(tǒng)作功為對(duì)系統(tǒng)作功為“-”5功和功率的單位：功和功率的單位：JkJ或J /sWk J /sk W附：附：1kW h3600kJ4功的符號(hào)約定：功的符號(hào)約定：?jiǎn)挝毁|(zhì)量工質(zhì)所作的

37、功，用單位質(zhì)量工質(zhì)所作的功，用w表示，單位：表示，單位：J/kg95956討論討論有用功有用功(useful work)概念概念pluWWWW其中其中:W膨脹功膨脹功(compression/expansion work)； Wl 摩擦耗功；摩擦耗功； Wp排斥大氣功。排斥大氣功。pbf9696思考題思考題：1kg 某種氣態(tài)工質(zhì)，從初態(tài)某種氣態(tài)工質(zhì)，從初態(tài)1可逆膨脹到達(dá)終可逆膨脹到達(dá)終態(tài)態(tài)2的過(guò)程中分別遵循：的過(guò)程中分別遵循：求：兩過(guò)程中各作功多少（求：兩過(guò)程中各作功多少（a、b、c為常數(shù)）為常數(shù)）解：解：（1）2222212111d()d()2awp vavcvvvc vv（2）21dwp

38、v可用面積可用面積1A2MN1表示表示可用面積可用面積1B2MN1表示表示功與初、終態(tài)及中間過(guò)程有關(guān)！功與初、終態(tài)及中間過(guò)程有關(guān)！222111ddlnvbwp vvbvv9797靈活計(jì)算功：用外部參數(shù)計(jì)算不可逆過(guò)程的功靈活計(jì)算功：用外部參數(shù)計(jì)算不可逆過(guò)程的功21dWpVVpAHpW00?9898二、廣義功二、廣義功(generalized work)簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介彈性力功彈性力功表面張力功表面張力功 電極化功及磁化功等電極化功及磁化功等9999三、熱量（三、熱量（heat）1定義：熱量是熱力系與外界相互作定義：熱量是熱力系與外界相互作用的另一種方式，在溫度的推動(dòng)下，用的另一種方式，在溫度的推動(dòng)下，以

39、以微觀無(wú)序運(yùn)動(dòng)方式傳遞的能量微觀無(wú)序運(yùn)動(dòng)方式傳遞的能量。2符號(hào)約定：系統(tǒng)吸熱符號(hào)約定：系統(tǒng)吸熱“+”； 放熱放熱“-”3單位：?jiǎn)挝唬?J ()kJ4計(jì)算式及狀態(tài)參數(shù)圖計(jì)算式及狀態(tài)參數(shù)圖21d(dQT SQT S可逆過(guò)程）熱量是過(guò)程量熱量是過(guò)程量（T-S圖上）表示圖上）表示100100熵的初步了解：熵的初步了解：P，T為強(qiáng)度量，V廣延量熵熵S為廣延量，單位：為廣延量，單位：J/K比熵比熵s，單位：，單位：J/(kgK）熵的定義式：熵的定義式：TQSrevd熱量與容積變化功比較熱量與容積變化功比較過(guò)程量過(guò)程量可逆過(guò)程公式可逆過(guò)程公式過(guò)程推動(dòng)力過(guò)程推動(dòng)力過(guò)程標(biāo)志過(guò)程標(biāo)志W(wǎng)VpWdpdVQTdS準(zhǔn)靜態(tài)

40、也可以準(zhǔn)靜態(tài)也可以僅可逆僅可逆1011011、熵是狀態(tài)參數(shù)、熵是狀態(tài)參數(shù)熵的說(shuō)明熵的說(shuō)明2、符號(hào)規(guī)定、符號(hào)規(guī)定系統(tǒng)系統(tǒng)吸熱吸熱時(shí)為正時(shí)為正0,d0QS系統(tǒng)系統(tǒng)放熱放熱時(shí)為負(fù)時(shí)為負(fù)0,d0QS3、熵的物理意義：體現(xiàn)了可逆過(guò)程傳熱的大小和、熵的物理意義：體現(xiàn)了可逆過(guò)程傳熱的大小和方向方向4、用途：用途：判斷熱量方向，計(jì)算可逆過(guò)程的傳熱量判斷熱量方向，計(jì)算可逆過(guò)程的傳熱量102102pVWTSQ 示功圖溫熵圖QTdS103103四、熱量與功的異同：四、熱量與功的異同： 1.均為通過(guò)邊界傳遞的能量；均為通過(guò)邊界傳遞的能量； 3.功傳遞由壓力差推動(dòng)，體積變化是作功標(biāo)志；功傳遞由壓力差推動(dòng)，體積變化是作功

41、標(biāo)志； 熱量傳遞由溫差推動(dòng)，熵變化是傳熱的標(biāo)志；熱量傳遞由溫差推動(dòng)，熵變化是傳熱的標(biāo)志； 4.功是物系間通過(guò)宏觀運(yùn)動(dòng)發(fā)生相互作用傳遞的功是物系間通過(guò)宏觀運(yùn)動(dòng)發(fā)生相互作用傳遞的能量；能量； 熱是物系間通過(guò)紊亂的微粒運(yùn)動(dòng)發(fā)生相互作用而熱是物系間通過(guò)紊亂的微粒運(yùn)動(dòng)發(fā)生相互作用而傳遞的能量。傳遞的能量。功功2.均為過(guò)程量；均為過(guò)程量；熱是無(wú)條件的；熱是無(wú)條件的；熱熱功功是有條件、限度的。是有條件、限度的。不同點(diǎn) 相同點(diǎn)104104要實(shí)現(xiàn)要實(shí)現(xiàn)連續(xù)連續(xù)作功，必須構(gòu)成作功，必須構(gòu)成循環(huán)循環(huán)定義：定義： 熱力系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一系列變化回到初態(tài)，這一系列變熱力系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一系列變化回到初態(tài)，這一系列變化過(guò)程稱為化過(guò)程稱為

42、熱力循環(huán)熱力循環(huán)。分類：分類：可逆可逆過(guò)程過(guò)程不可逆不可逆循環(huán)循環(huán)可逆循環(huán)可逆循環(huán)封閉的熱力過(guò)程，特性封閉的熱力過(guò)程，特性：一切狀態(tài)參數(shù)恢復(fù)原值一切狀態(tài)參數(shù)恢復(fù)原值，即即0d x不不可逆可逆循環(huán)循環(huán)105105pVTS凈效應(yīng)：凈效應(yīng)：對(duì)外作功對(duì)外作功凈效應(yīng)：凈效應(yīng)：吸熱吸熱正向循環(huán)：順時(shí)針?lè)较蛘蜓h(huán)：順時(shí)針?lè)较?112 0Q106 0WpVTS凈效應(yīng)：凈效應(yīng)：對(duì)內(nèi)作功對(duì)內(nèi)作功凈效應(yīng)：凈效應(yīng)：放熱放熱逆向循環(huán)：逆時(shí)針?lè)较蚰嫦蜓h(huán)：逆時(shí)針?lè)较?112 0Q22:361071QWt吸熱凈功代價(jià)收益1、正向正向循環(huán)：凈效應(yīng)循環(huán)：凈效應(yīng)（對(duì)外作功，吸熱）（對(duì)外作功，吸熱）WT1Q1Q2T2動(dòng)力循環(huán)：熱

43、效率動(dòng)力循環(huán)：熱效率10t數(shù)值范圍：數(shù)值范圍：22:361081082、逆向逆向循環(huán)：凈效應(yīng)循環(huán)：凈效應(yīng)（對(duì)內(nèi)作功，放熱）（對(duì)內(nèi)作功，放熱）2QW收益代價(jià)吸熱耗功制冷循環(huán)：制冷系數(shù)制冷循環(huán)：制冷系數(shù)WT0Q1Q2T2數(shù)值：數(shù)值：01091093、逆向逆向循環(huán)：凈效應(yīng)循環(huán)：凈效應(yīng)（對(duì)內(nèi)作功，放熱）（對(duì)內(nèi)作功，放熱）1QW收益代價(jià)放熱耗功制熱循環(huán)：供熱系數(shù)制熱循環(huán)：供熱系數(shù)或熱泵系數(shù)或熱泵系數(shù)WT1Q1Q2T0數(shù)值：數(shù)值：1110110 代價(jià)收益動(dòng)力循環(huán)：動(dòng)力循環(huán)： 熱效率熱效率(thermal efficiency)nett11wq逆向循環(huán)：逆向循環(huán)： 制冷系數(shù)制冷系數(shù)(coefficient of performance for the refrigeration cycle)2netor1qw供熱系數(shù)供熱系數(shù)(coefficient of performance fo