工程熱力學(xué)0b-00緒論

2023/3/9緒論1緒論0-1熱能動(dòng)力工程的重要地位工程熱力學(xué)

EngineeringThermodynamics

0-2工程熱力學(xué)概述0-3本門(mén)課的教學(xué)內(nèi)容0-4作業(yè)、實(shí)驗(yàn)及成績(jī)?cè)u(píng)定2023/3/9緒論20-1熱能動(dòng)力工程的重要地位

熱能動(dòng)力工程起步于18世紀(jì)。1784年瓦特制成的蒸汽機(jī)，為生產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的動(dòng)力裝置推動(dòng)了生產(chǎn)飛速發(fā)展，掀起了著名的“工業(yè)革命”，奠定了工業(yè)化生產(chǎn)的牢固的物質(zhì)基礎(chǔ)。

熱能動(dòng)力工程—將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，獲得生產(chǎn)所需的原動(dòng)力。

現(xiàn)代社會(huì)中，熱力發(fā)電廠、汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等熱能動(dòng)力裝置和設(shè)備滲透到社會(huì)生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域，推動(dòng)著社會(huì)發(fā)展。

熱能動(dòng)力工程也在不斷發(fā)展和進(jìn)步，正在積極地向采用原子能和太陽(yáng)能等新能源的方向前進(jìn)，并已取得很大進(jìn)展。2023/3/9緒論30-2工程熱力學(xué)概述熱力學(xué)（Thermodynamics）（狹義）研究熱能以及熱能與其它能量相互轉(zhuǎn)換規(guī)律的科學(xué)。（廣義）研究能量屬性及其轉(zhuǎn)換規(guī)律，以及工質(zhì)熱力性質(zhì)及其變化規(guī)律的科學(xué)。工質(zhì)：

任何一種能量形態(tài)都不能脫離物質(zhì)而單獨(dú)存在并實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。

工程上把作為能量的載體、實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換所借助的物質(zhì)（或媒介物）稱為工質(zhì)（工作物質(zhì)）。2023/3/9緒論4分類(lèi)研究目的：掌握和應(yīng)用這些規(guī)律，充分合理地利用能量。經(jīng)典熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)工程應(yīng)用工程熱力學(xué)高等工程熱力學(xué)熱經(jīng)濟(jì)學(xué)工程熱力學(xué)EngineeringThermodynamics:將經(jīng)典熱力學(xué)的基本原理應(yīng)用與工程實(shí)際而形成的一門(mén)基礎(chǔ)性應(yīng)用學(xué)科，它著重研究熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的規(guī)律。

2023/3/9緒論50-2工程熱力學(xué)概述工程熱力學(xué)的研究對(duì)象:①應(yīng)用熱力學(xué)基本定律分析有關(guān)熱力過(guò)程及熱力循環(huán)，研究提高熱能和機(jī)械能轉(zhuǎn)換有效程度的途徑。②分析工質(zhì)的熱力性質(zhì)。③化學(xué)熱力學(xué)。研究方法—宏觀方法不考慮物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)，從宏觀現(xiàn)象出發(fā)描述客觀規(guī)律。用宏觀物理量(狀態(tài)參數(shù))來(lái)描述物質(zhì)所處的狀態(tài)。2023/3/9緒論60-3本門(mén)課的教學(xué)內(nèi)容1.基本概念和定義2.基本原理(熱力學(xué)第零、一、二定律)3.工質(zhì)性質(zhì)(理想氣體、水蒸氣、濕空氣)4.工程應(yīng)用即學(xué)習(xí)一些裝置的工作過(guò)程、工作原理.如：蒸汽動(dòng)力裝置內(nèi)燃機(jī)裝置燃?xì)廨啓C(jī)裝置制冷裝置2023/3/9緒論7蒸汽動(dòng)力裝置鍋爐汽輪機(jī)冷凝器水泵2023/3/9緒論8Intake

Compression

Combustion

Expansion

ExhaustInternalcombustionengine內(nèi)燃機(jī)2023/3/9緒論9燃?xì)廨啓C(jī)裝置Gasturbineengine

gasturbineCompressor

Combustionchamber

Gasturbine

2023/3/9緒論10Modernjetengine2023/3/9緒論11Question:

Doesthermalenergycantransferfromlowtemperaturetohightemperature?Howcanitbedone?

CompressorCondenserExpansionvalveEvaporator制冷循環(huán)RefrigerationCycles2023/3/9緒論12

TransformationandUtilizeofEnergy氫、酒精等二次能源

燃料電池

電能機(jī)械能輻射能熱能風(fēng)能、水能、海洋能

機(jī)械機(jī)械能直接利用發(fā)電機(jī)煤、石油、天然氣

熱能熱機(jī)直接利用核能核反應(yīng)太陽(yáng)能光合作用生物質(zhì)能燃燒食物利用集熱器光電池90％燃燒2023/3/9緒論13

Thermodynamicsisafunnysubject.Thefirsttimeyougothroughit,youdon’tunderstanditatall.Thesecondtimeyougothroughit,youthinkyouunderstandit,exceptforoneortwopoints.Thethirdtimeyougothroughit,youknowyoudon’tunderstandit,butbythattimeyouaresousedtothesubject,itdoesn’tbotheryouanymore.————ArnoldSommerfeldNetwork:校內(nèi)辦公→教學(xué)在線→吉林大學(xué)課程中心→精品課程→省級(jí)（工程熱力學(xué)）

考核：1-12,1-15,1-17,1-202-2,2-7,2-11,2-143-3，3-9，3-10，3-204-6,4-10,4-11,4-15

5-6,5-14,5-20,5-24

7-3，7-5,7-9,7-138-1,8-4,8-5,8-8