工程熱力學0b-00緒論

2023/3/9緒論1緒論0-1熱能動力工程的重要地位工程熱力學

EngineeringThermodynamics

0-2工程熱力學概述0-3本門課的教學內(nèi)容0-4作業(yè)、實驗及成績評定2023/3/9緒論20-1熱能動力工程的重要地位

熱能動力工程起步于18世紀。1784年瓦特制成的蒸汽機，為生產(chǎn)提供了強有力的動力裝置推動了生產(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)。

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

現(xiàn)代社會中，熱力發(fā)電廠、汽輪機、內(nèi)燃機、燃氣輪機、火箭發(fā)動機等熱能動力裝置和設備滲透到社會生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域，推動著社會發(fā)展。

熱能動力工程也在不斷發(fā)展和進步，正在積極地向采用原子能和太陽能等新能源的方向前進，并已取得很大進展。2023/3/9緒論30-2工程熱力學概述熱力學（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。（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。工質(zhì)：

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

工程上把作為能量的載體、實現(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分類研究目的：掌握和應用這些規(guī)律，充分合理地利用能量。經(jīng)典熱力學統(tǒng)計熱力學工程應用工程熱力學高等工程熱力學熱經(jīng)濟學工程熱力學EngineeringThermodynamics:將經(jīng)典熱力學的基本原理應用與工程實際而形成的一門基礎(chǔ)性應用學科，它著重研究熱能和機械能相互轉(zhuǎn)換的規(guī)律。

2023/3/9緒論50-2工程熱力學概述工程熱力學的研究對象:①應用熱力學基本定律分析有關(guān)熱力過程及熱力循環(huán)，研究提高熱能和機械能轉(zhuǎn)換有效程度的途徑。②分析工質(zhì)的熱力性質(zhì)。③化學熱力學。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))來描述物質(zhì)所處的狀態(tài)。2023/3/9緒論60-3本門課的教學內(nèi)容1.基本概念和定義2.基本原理(熱力學第零、一、二定律)3.工質(zhì)性質(zhì)(理想氣體、水蒸氣、濕空氣)4.工程應用即學習一些裝置的工作過程、工作原理.如：蒸汽動力裝置內(nèi)燃機裝置燃氣輪機裝置制冷裝置2023/3/9緒論7蒸汽動力裝置鍋爐汽輪機冷凝器水泵2023/3/9緒論8Intake

Compression

Combustion

Expansion

ExhaustInternalcombustionengine內(nèi)燃機2023/3/9緒論9燃氣輪機裝置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

電能機械能輻射能熱能風能、水能、海洋能

機械機械能直接利用發(fā)電機煤、石油、天然氣

熱能熱機直接利用核能核反應太陽能光合作用生物質(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→教學在線→吉林大學課程中心→精品課程→省級（工程熱力學）

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