熱能與動力機(jī)械基礎(chǔ)緒論

1、熱能與動力機(jī)械基礎(chǔ)Thermal Energy and Power Mechanics Basis 系 課程網(wǎng)站: 1一、本課程的設(shè)置：專業(yè)調(diào)整后新開設(shè)的課，是社會市場發(fā)展的需要；不僅限于現(xiàn)代動力設(shè)備的能量轉(zhuǎn)換特點(diǎn)；能源結(jié)構(gòu)的變化、能源利用方式的更新。 21世紀(jì)的特點(diǎn)：信息化。問題：能源問題、污染問題。 70年代的“多、快、好、省” 過去：從內(nèi)燃機(jī)角度，如何有效應(yīng)用？專業(yè)化 現(xiàn)在：從能量轉(zhuǎn)換的角度，如何更有效利用，并節(jié)省能源； 2二、學(xué)本課的目的意義了解和掌握能量轉(zhuǎn)換的基本原理和節(jié)能途徑，不同能源的特點(diǎn)、利用方法及其評價(jià)。三、主要內(nèi)容典型的幾種動力設(shè)備裝置中熱能的轉(zhuǎn)換與利用。如1內(nèi)燃機(jī)中的熱功

2、轉(zhuǎn)換2渦輪機(jī)及噴氣發(fā)動機(jī)中的熱功轉(zhuǎn)換3鍋爐及換熱器中的熱能的利用4熱力發(fā)電的基本原理5. 制冷與空調(diào)設(shè)備中熱能的利用等6. 新能源及其利用 3一、三代能源文明 人類文明的每一步，都和能源的利用息息相關(guān)。人類進(jìn)化發(fā)展的過程，是一部不斷向自然界索取能源的歷史。 人類發(fā)現(xiàn)用火以來經(jīng)歷了三代能源文明：1、柴薪馬車農(nóng)業(yè)文明 人類第一代主體能源是柴薪。用樹枝、雜草等作為燃料，用于燃燒煮食和取暖，用草飼養(yǎng)牲畜，靠人力、畜力并利用一些簡單機(jī)械作動力，從事手工生產(chǎn)和交通運(yùn)輸活動。 從遠(yuǎn)古時(shí)代直至中世紀(jì)農(nóng)業(yè)文明時(shí)代。第一章 緒論42、煤炭蒸汽機(jī)工業(yè)文明 18世紀(jì)西歐產(chǎn)業(yè)革命開創(chuàng)的工業(yè)文明，逐步擴(kuò)大了煤炭的利用。蒸

3、汽機(jī)的發(fā)明，使煤炭成為第二代主體能源。以煤炭作燃料的蒸汽機(jī)，主要應(yīng)用于使紡織、冶金、采礦、機(jī)械加工等工業(yè)，使之獲得迅速發(fā)展。同時(shí)，蒸汽機(jī)車、輪船的出現(xiàn)，使交通運(yùn)輸業(yè)得到巨大進(jìn)步。19世紀(jì)以來，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使得由蒸汽輪機(jī)作動力的發(fā)電機(jī)開始出現(xiàn)，煤炭作為一次能源被轉(zhuǎn)換成更加便于輸送和利用的二次能源電能。 53、石油內(nèi)燃機(jī)現(xiàn)代文明 公元前250年，中國人首先發(fā)現(xiàn)石油是一種可燃的液體。 1854年，美國賓夕法尼亞州打出了世界上第一口油井，石油工業(yè)由此發(fā)展。19世紀(jì)末，人們發(fā)明了以汽油和柴油為燃料的奧托內(nèi)燃機(jī)和狄塞爾內(nèi)燃機(jī)。1908年，福特研制成功了第一輛汽車。此后，汽車、飛機(jī)、柴油機(jī)輪船、內(nèi)燃

4、機(jī)車、石油發(fā)電等，將人類飛速推進(jìn)到現(xiàn)代文明時(shí)代。到20世紀(jì)60年代，全球石油的消費(fèi)量超過煤炭，成為第三代主體能源。6隨著全球人口的急劇膨脹，能源消費(fèi)大幅度增長。煤炭、石油均為礦物能源，是古生物在地下歷經(jīng)數(shù)億年沉積變遷而形成的，不可再生，其儲量極為有限。按現(xiàn)在的能源消耗，世界上石油、天然氣和煤等生物化石能源，將在幾十年至200年內(nèi)逐漸耗盡。另外，大量礦物能源的燃燒，是造成大氣污染、“酸雨”和“溫室效應(yīng)”的罪魁禍?zhǔn)住?、第四代綠色能源？探索中 60年代以來，“能源革命”的呼聲日漸高漲?！澳茉锤锩钡哪康?，是以綠色能源，（包括如核能和可再生能源，如水電能、生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和氫?/p>

5、等）逐步代替礦物能源。綠色能源將有望為21世紀(jì)人類社會的發(fā)展提供持久的動力。7二、熱能及動力機(jī)械概述熱能：與物質(zhì)的原子和分子熱運(yùn)動有關(guān)的能量， 是能量利用的最基本、最主要的能量形式， 宏觀現(xiàn)象：溫差。動力機(jī)械：將其它形式的能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的動力裝置、設(shè)備。在人類社會生活中的地位：不可分割的關(guān)系，各行各業(yè) 離不開能源熱能與動力機(jī)械的關(guān)系：熱能是動力機(jī)械的一種能源； 而動力機(jī)械是能源利用的具體體現(xiàn)。； 81自然界能源的存在形式：燃料類：煤炭、石油、天然氣、木材、核燃料 以熱能形式利用；水力：水的流動動能或位能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；太陽能：光能轉(zhuǎn)換成熱能；洗浴、供暖、制冷；地?zé)崮埽褐苯永玫責(zé)崴ǖ責(zé)嵴羝?/p>

6、的熱能，轉(zhuǎn)換為供熱，或間接地用于地?zé)岚l(fā)電。潮汐能：利用海水漲落時(shí)的能量，使之轉(zhuǎn)換為其它能。海洋能的利用：海水溫差發(fā)電通過熱能機(jī)械能 電能風(fēng)能：將空氣的流動能量機(jī)械能電能電能：可直接轉(zhuǎn)化為機(jī)械能92 熱能的重要性：在能量轉(zhuǎn)換過程中，熱能是利用能源的最基本和最主要的能量形式。在能源利用中，我國90%以上是通過“熱”的環(huán)節(jié)而利用；世界各國平均85%以上都是通過熱而利用能源。10第一章 基本概念熱能利用裝置和動力機(jī)械的本質(zhì)：都屬于能量的傳遞、轉(zhuǎn)換和利用的設(shè)備。在能量的傳遞、轉(zhuǎn)換和利用過程中必有共同的規(guī)律和共同的內(nèi)容。主要內(nèi)容：介紹這種能量傳遞及轉(zhuǎn)換利用過程中的基本概念 要求：了解能量轉(zhuǎn)換原理和特點(diǎn)、方

7、式11第一節(jié) 熱能及其利用一、能量的存在形式能量？產(chǎn)生某種效果或變化的能力。產(chǎn)生某種效果或變化過程中伴隨能量的消耗和轉(zhuǎn)換。能量的類型：6種1機(jī)械能：包括動能、位能（勢能）、彈性能、表面張力能特點(diǎn)：以功的形式表現(xiàn)，有效地轉(zhuǎn)化為其它形式的能2熱能：與原子和分子的運(yùn)動有關(guān)的能量特點(diǎn)：宏觀上以溫度的高低表現(xiàn)；是基本的能量形式其它形式的能都能完全轉(zhuǎn)換為熱能123電能：與電子的流動和積累有關(guān)的能。特點(diǎn)：以靜電場能或感應(yīng)電場能的形式儲存；以電流形傳遞電能；能有效地轉(zhuǎn)換為其它形式的能。4輻射能（電磁能）：物體以電磁波形式發(fā)射的能。特點(diǎn)：以電磁射線形式表現(xiàn)；根據(jù)電磁波的波長分為 射線、x射線、熱輻射、微波、毫米

8、射線、無線電波等。熱輻射是原子振動而產(chǎn)生的電磁能，包括紫外線、可見光射線、紅外線等。輻射強(qiáng)度與物質(zhì)溫度有關(guān)，并產(chǎn)生熱效應(yīng)叫熱輻射。 135化學(xué)能：僅以貯存形式存在的能量形式。如燃料的化學(xué)能。特點(diǎn)：與其它物質(zhì)的原子和分子相結(jié)合時(shí)釋放出來。 如通過燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能而釋放。6核能：蘊(yùn)藏在原子核內(nèi)部的能量，僅以貯存形式存在。如原子能等。特點(diǎn)：在原子核中的粒子相互作用原子核反應(yīng)時(shí)釋放出來； 原子核反應(yīng)，有放射性衰變、核裂變、核聚變?nèi)N，核裂變、聚變反應(yīng)時(shí)釋放大量能量。 14二、能源及其分類能源？：直接或經(jīng)過轉(zhuǎn)換而獲取某種能量的資源。1按能源形式和來源分類為：三種1）來自太陽的能量：太陽輻射能、煤炭

9、、石油、天然氣、生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能、海洋能等間接地來自太陽能。2）來自地球的能量：儲存于地球內(nèi)部的地?zé)崮芎驮幽堋?）天體對地球的引力作用產(chǎn)生的能量：月球和太陽作用的潮汐能。152按能源利用形態(tài)分類為：二種 一次能源：凡自然界中現(xiàn)存的、可直接取得而不改變其基本形態(tài)的能源。二次能源：由一次能源經(jīng)加工或轉(zhuǎn)換而成的另一種形態(tài)的能源。 一次能源又分為：再生能源和非再生能源。3按人類使用能源的習(xí)慣分類：常規(guī)能源和新能源 常規(guī)能源：人類使用最多的常用能源。如煤炭、石油、天然氣、水能等。 新能源：尚未大規(guī)模應(yīng)用的正開發(fā)應(yīng)用或尚未應(yīng)用的能源。如太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能、風(fēng)能、海洋能、核聚變能等。16三、熱能

10、的發(fā)生熱能發(fā)生途徑：直接產(chǎn)生如地?zé)崮堋⒑Ｑ鬅崮芡ㄟ^能量形式轉(zhuǎn)換產(chǎn)生化學(xué)能的轉(zhuǎn)換：燃燒放熱反應(yīng)，生成CO2和水電能轉(zhuǎn)換：焦耳效應(yīng)輻射能轉(zhuǎn)換：熱輻射核能轉(zhuǎn)換：核裂變和核聚變中釋放出大量的熱機(jī)械能的轉(zhuǎn)換：摩擦生熱 17四、熱能的特點(diǎn)能量的轉(zhuǎn)換：人類所用能源基本上都是由一次能源經(jīng)一次或多次轉(zhuǎn)換而來。汽輪機(jī)：化學(xué)能蒸汽的熱能經(jīng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；內(nèi)燃機(jī)：化學(xué)能燃?xì)獾臒崮芙?jīng)活塞連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為熱能。熱能的轉(zhuǎn)換：機(jī)械能內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)電能熱電發(fā)電熱能的傳遞：換熱器不同溫度水平的流體，通過固體壁從高溫向低溫流體進(jìn)行傳熱。18五、熱能的利用熱能的應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位（使用領(lǐng)域）：1）電力工業(yè)火力發(fā)電或核發(fā)電，

11、均應(yīng)用熱能轉(zhuǎn)換。2）鋼鐵工業(yè)煉鋼、軋鋼、高爐煉鐵等均用熱能；3）有色金屬工業(yè)鋁、銅等有色金屬的冶煉用熱能；4）化學(xué)工業(yè)酸、堿、合成氨的生產(chǎn)過程5）石油工業(yè)采油、煉制、輸送等用熱能；6）建材工業(yè)建材的生產(chǎn)過程用熱能。如水泥、陶瓷等；7）機(jī)械工業(yè)鑄造、鍛壓、焊接等用熱能；8）輕紡工業(yè)造紙、制糖、化纖、印染等用熱能9）交通運(yùn)輸汽車、火車、船舶、飛機(jī)等動力來之熱能；10）農(nóng)業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)電力灌溉、溫室培植、魚池加溫等11）生活需要供暖、空調(diào)、烹飪。 19第二節(jié) 能量轉(zhuǎn)換基本定律一、熱力循環(huán)循環(huán)：工質(zhì)從一個(gè)熱力狀態(tài)經(jīng)過一系列的狀態(tài)變化，完成熱功轉(zhuǎn)換后，回到初始狀態(tài)的熱力過程。p-V圖或T-S圖正循環(huán)：熱

12、力過程順時(shí)針方向，對外作功，凈功0，如內(nèi)燃機(jī)循環(huán)；逆循環(huán)：熱力過程反時(shí)針方向，消耗外功，凈功0，如制冷循環(huán)。20奧托發(fā)動機(jī)問世前52年， 1824年（軍旅生活中）在關(guān)于活力動力及其內(nèi)燃機(jī)的考察中揭示卡諾循環(huán)。熱平衡：做功1/3； 排氣損失1/3；冷卻損失1/3現(xiàn)在發(fā)動機(jī)，努力逼近卡諾效率循環(huán)效率： STT1T2S1S2卡諾循環(huán)：21二 、熱力學(xué)第一定律實(shí)質(zhì)：能量守恒與轉(zhuǎn)換定律在熱物理與化學(xué)等過程中的應(yīng)用。內(nèi)容：能量形式可轉(zhuǎn)換，但總量不變。 ：工質(zhì)的能量 或 221對閉口系統(tǒng)： 對微小變化過程：單位工質(zhì)：膨脹功的利用：W中推動活塞作功的同時(shí)，要克服大氣環(huán)境壓力所以， 可利用的功為： 232開口系

13、統(tǒng)：系統(tǒng)與外界有能量傳遞和轉(zhuǎn)換的同時(shí)有工質(zhì)交換。 對穩(wěn)定流動系統(tǒng)： 所以， 對流動系，有用功為軸功 ，工質(zhì)流入、流出時(shí)的損失功為 故 令，H=（U+pV）定義為焓。則24 對微小變化過程：對單位工質(zhì)： 25三、熱力學(xué)第二定律第一定律：只表明能量傳遞和轉(zhuǎn)換時(shí)，數(shù)量上的關(guān)系守恒；未表明是否轉(zhuǎn)換？及條件第二定律：表明能量傳遞和轉(zhuǎn)換的方向性 實(shí)質(zhì)：一切自發(fā)過程都是不可逆的， 非自發(fā)過程的完成，必須要有另一個(gè)自發(fā)過程來推動。 26第二定律的數(shù)學(xué)描述：熵增原理孤立系統(tǒng)熱力過程總是向熵增方向進(jìn)行。 孤立系統(tǒng)：與外界無能量轉(zhuǎn)換和傳遞，也無物質(zhì)交換。 設(shè)，由工質(zhì)、高低熱源構(gòu)成的孤立系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行不可逆循環(huán)，則 27

14、12：T1熱源放熱34：T2熱源吸熱 工質(zhì)經(jīng)不可逆循環(huán)12341，從T1吸熱 ，將部分轉(zhuǎn)換為功w，其余向T2放熱 后回到原狀態(tài),所以， T1T2T12343HsDssDLsDs28循環(huán)的效果：T1放熱，T2吸熱，工質(zhì)作功w，孤立系統(tǒng)總熵變化為因，系統(tǒng)內(nèi)部的不可逆因數(shù)， ，又 所以， 即 當(dāng)可逆循環(huán)時(shí)時(shí)，循環(huán)1234112341，則， ， 即孤立系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行的熱力過程只能熵增或不變，而熵決不減小。地球溫暖化的熵增效果。 29第三節(jié) 能源的利用及評價(jià)意義：非再生能源的有限性，以及能源利用率又不高。能源是人類生存與發(fā)展的重要基礎(chǔ)。 所以，有效地、有計(jì)劃地利用能源是很重要，為此對能源利用進(jìn)行評價(jià)。 評價(jià)

15、的目的，就是監(jiān)督，并提高能源利用效率。 30一、有效利用能源的途徑1提高能量轉(zhuǎn)換或傳遞裝置及系統(tǒng)的效率2按能量的品位合理使用能源，防止高品位能量的降級使用3建立總能系統(tǒng)概念，優(yōu)化整體用能系統(tǒng)，使一次能源、二次能源及余熱均得到充分利用，提高總能系統(tǒng)的能源利用效率4開發(fā)節(jié)能技術(shù)，如燃燒控制技術(shù)、熱管技術(shù)、熱泵技術(shù)5開發(fā)能量利用的運(yùn)行控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能量利用的最經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，如空調(diào)變頻運(yùn)行、供熱系統(tǒng)的用戶供熱獨(dú)立調(diào)節(jié)等6開發(fā)新能源的利用技術(shù)，如太陽能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿?1二、利用能源的評價(jià)指標(biāo)能源利用的主要評價(jià)指標(biāo)：1能源消耗系數(shù)r：定義：指單位國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值所平均消耗的能源數(shù)量。 設(shè)E：能源消耗量，M：同

16、期國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值 則， 公斤/元表明一國家能源利用的水平、和節(jié)能潛力322單位產(chǎn)品能耗C：定義：每單位產(chǎn)品產(chǎn)量所消耗的能量。 設(shè) ：E p產(chǎn)品能耗；A：產(chǎn)品產(chǎn)量 則 式中， E p為一種能量的消耗量時(shí)，C為單耗； E p為一次能源、二次能源的總量時(shí)，C為綜合消耗。綜合能耗，包含生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)的直接能耗和間接能耗。直接能耗：生產(chǎn)時(shí)直接消耗的能量；間接能耗：生產(chǎn)該產(chǎn)品時(shí)所用的原材料在生產(chǎn)過程中消耗的能量 全能耗=直接能耗+間接能耗333 能源利用效率：能量利用率定義：被有效利用的能量與所消耗的能量之比。 設(shè) E e：有效利用的能量，E c：所消耗（投入）的能量， 則， 表示用能的完善程度。能源利用效

17、率的含義：熱效率熱功轉(zhuǎn)換時(shí) 制冷系數(shù)制冷循環(huán)，制冷量/消耗功 制冷量：由低溫?zé)嵩次〉臒崃?4三、Ex( )及Ex效率1 Ex的概念 對能量的評價(jià)，要考慮被利用的能量的數(shù)量和質(zhì)量。 能量的質(zhì)量：就是能量的品位，用能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的能力來衡量。 不同形態(tài)的能量，其質(zhì)量不同；同一能量形式，不同的狀態(tài)能的質(zhì)量也不同。 某一形態(tài)的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的越多，其質(zhì)量（品位）就越高。火用35Ex就是從能量的數(shù)量和質(zhì)量角度，評價(jià)處于某一狀態(tài)的熱力系的作功能力的指標(biāo)。即能的可用性。 定義：處于某一狀態(tài)的熱力系，可逆變化到與環(huán)境狀態(tài)相平衡時(shí)，可以轉(zhuǎn)化為有用功的能量，即有效能成為該熱力系的Ex 。特點(diǎn)：相對環(huán)境狀態(tài)的最

18、大作功能力。即比： 36熱 ：設(shè)任一熱源溫度為T，則在其熱功轉(zhuǎn)換中，最大的功為卡諾循環(huán)功。即熱 與工質(zhì)Ex的區(qū)別： 是取決于由Q熱源放熱時(shí)的溫度T； 工質(zhì)的Ex是只決定于工質(zhì)的熱力狀態(tài)。燃料的 ：燃料與氧氣可逆地進(jìn)行燃燒反應(yīng)和變化后，與周圍環(huán)境達(dá)到平衡時(shí)，所能提供的最大有用功。也稱燃料的化學(xué)火用 一般，等于燃料的高熱值。即372Ex 效率用于評價(jià)最大有用功的實(shí)際應(yīng)用的程度。用實(shí)際被利用的有效火用 和投入的火用 之比表示。即a）定義： 實(shí)際過程都是不可逆的，所以存在火用 損失。設(shè)穩(wěn)定流動系，不可逆過程12，忽略動能、位能，工質(zhì)與環(huán)境之間的傳熱量Q，則38因不可逆，所以工質(zhì)的熵變， 即 熵產(chǎn)： 所

19、以，不可逆過程中的功為 即 39其中，最大可逆功為 則，不可逆過程的功損失為：可逆時(shí)，可利用的能量為工質(zhì)進(jìn)出熱力系的火用 值之差，不可逆過程的Ex損失： ，表示作功能力的損失。40b）產(chǎn)生ExL的原因：三方面 裝置內(nèi)的不可逆過程如不可逆化學(xué)反應(yīng)，溫差傳熱等； 副產(chǎn)品和廢料帶走的Ex如鍋爐、內(nèi)燃機(jī)排煙等； 向環(huán)境散熱造成Ex損失。如換熱器對流和熱輻射因?qū)嶋H能量轉(zhuǎn)換過程都是不可逆的，所以必有， 。41c） 效率的實(shí)際應(yīng)用或表達(dá)式 常用實(shí)際獲得的收益與投入之比表示。如 發(fā)動機(jī)：進(jìn)入和離開發(fā)動機(jī)的工質(zhì)的有效能分別為 ，產(chǎn)生的功為W12，則 包含進(jìn)入氣缸的混合氣的流動功和化學(xué)能。 廢氣帶走的熱量和流動功

20、 不常用。而常用熱效率。 42 鍋爐：投入高溫?zé)煔鈱λ魵獾募訜幔瑹煔庠谄骄鶞囟萒m下放熱，則投入的有效能為； 收益水蒸氣有效能的增加 所以， 只反映煙氣溫差傳熱造成的有效能損失。 若鍋爐消耗燃料的有效能 為投入，則 43則，同時(shí)反映溫差傳熱、燃燒過程和排煙等不可逆過程造成的有效能損失。間壁式換熱器：投入熱流體進(jìn)出換熱器的有效能之差； 收益：冷流體進(jìn)出換熱器的有效能差。 所以， 一般，換熱器的冷流體吸收的熱量與熱流體的放熱量不相等,即存在熱損失。 44動力循環(huán)：工質(zhì)被加熱，并輸出功的循環(huán)。 工質(zhì)加熱量-Q；平均溫度Tm；輸出功W； 環(huán)境溫度 T0；則 四、 總能系統(tǒng)及其評價(jià)（自學(xué)）45第四節(jié)動

21、力機(jī)械與動力傳動一、動力機(jī)械的分類：兩種分類方法1按工質(zhì)作功的物質(zhì)分類： 蒸汽動力機(jī)蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)； 燃?xì)鈩恿C(jī)汽、柴油機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)； 水動力機(jī)水輪機(jī) 2按加熱方式分類： 內(nèi)燃機(jī)；燃?xì)廨啓C(jī) 外燃機(jī)汽輪機(jī)、蒸汽機(jī) 水輪機(jī)無加熱46動力機(jī)械的特點(diǎn)是，其動力輸出是通過能量的一次直接轉(zhuǎn)換而獲得；故又稱為一次動力機(jī)，或原動機(jī)；二次動力機(jī)是指通過兩次能量轉(zhuǎn)換完成動力輸出的機(jī)械， 如電動機(jī)：通過原動機(jī)將某種能源轉(zhuǎn)換成電能，然后再將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。 用途：根據(jù)工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其用途不同。 47二、動力機(jī)械的性能動力機(jī)械的評價(jià)，從能量轉(zhuǎn)換和動力傳遞角度考慮，要求良好的性能指標(biāo)和運(yùn)行特性。這種性能指標(biāo)和運(yùn)行

22、特性，不同種類的動力機(jī)械，因其工作原理和用途不同而不同；但主要性能能指標(biāo)，有動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放特性等； 動力性：常用輸出的功和扭矩的大小及其隨轉(zhuǎn)速的變化特性來表示； 對E/G：全負(fù)荷速度特性、部分負(fù)荷速度特性 48經(jīng)濟(jì)性：所消耗的能源資源和獲得的機(jī)械能之比來表示； 負(fù)荷特性排放特性：有害氣體的排放量環(huán)境角度特性曲線的研究目的，了解和掌握不同工況下的性能指標(biāo)的變化規(guī)律。動力機(jī)械的工作特點(diǎn)：變工況負(fù)荷和轉(zhuǎn)速變化。一般性能指標(biāo)與工況很有關(guān)。所以，原則：盡可能選擇性能指標(biāo)最佳的工況點(diǎn)工作； 改進(jìn)常用工況點(diǎn)的性能指標(biāo)，使之達(dá)到最佳。 49三、動力傳動 動力傳動是發(fā)動機(jī)和動力機(jī)械之間通過某種機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動

23、的。傳動方式：按工作機(jī)械或動力分配方式分類為幾種； 直接傳動：工作機(jī)械和發(fā)動機(jī)直接聯(lián)結(jié)； 特點(diǎn)：動力損失少、結(jié)構(gòu)簡單； 但，不能變速離合，改變轉(zhuǎn)矩和方向，不能長距離能量傳遞、差動傳動、轉(zhuǎn)動變換成直線運(yùn)動等。 50間接傳動機(jī)械傳動：通過某種機(jī)械機(jī)構(gòu)傳動，應(yīng)用最廣； 如，摩擦傳動、齒輪傳動、杠桿傳動等 流體動力傳動：用液壓或氣動系統(tǒng)，接受原動機(jī)傳遞的動力，產(chǎn)生液體或氣體的壓力，經(jīng)液體或氣體的內(nèi)部傳遞，推動工作機(jī)械作功 如，液壓傳動、氣壓傳動電力或磁力傳動：包括電力拖動、電磁離合或制動等。51第五節(jié)熱能與動力技術(shù)和環(huán)境熱能與動力機(jī)械的應(yīng)用與發(fā)展對地球環(huán)境的影響： 破壞物質(zhì)平衡、能量平衡和生態(tài)平衡一、環(huán)境污染內(nèi)容1熱污染：熱能利用和動力技術(shù)的應(yīng)用中的能量損失，以熱能形式傳給環(huán)境，使環(huán)境溫度升高，造成對環(huán)境的危害。 如海洋或河水發(fā)電站，冷卻水的熱量排放到自然水源中，使水溫升高，造成水中含氧量降低，影響水生物的