某大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講1

吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講2023/7/31成績分布考試成績70分平時(shí)成績15分實(shí)驗(yàn)成績5分素質(zhì)成績10分2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]2成績分布考試成績70分平時(shí)成績教材：《工程熱力學(xué)》華自強(qiáng)張忠進(jìn)編

高等教育出版社出版《工程熱力學(xué)》沈維道編高等教育出版社出版參考書：《工程熱力學(xué)》朱明善等編清華大學(xué)出版社出版2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]3教材：《工程熱力學(xué)》華自強(qiáng)張忠進(jìn)編

高等教育緒論（課程研究的主要任務(wù)）

工程熱力學(xué)主要研究熱能和機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)換的規(guī)律及提高能量轉(zhuǎn)換經(jīng)濟(jì)性的途徑和技術(shù)措施。返回鏈接2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]4緒論（課程研究的主要任務(wù)）工程熱力學(xué)主要研究:物體的動(dòng)能與勢能；：物質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與位能之和；：與電荷的運(yùn)動(dòng)和積蓄有關(guān)的能量；：通過化學(xué)反應(yīng)釋放的能量；：通過核反應(yīng)釋放的能量；二.能量的主要形式

:機(jī)械能熱能電能化學(xué)能核能輻射能：物體以電磁波的形式發(fā)射的能量。能量是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的度量。一.能量:

2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]5:物體的動(dòng)能與勢能；：物質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與位能之和；：與電三.能量的轉(zhuǎn)換與利用氫、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2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]6三.能量的轉(zhuǎn)換與利用氫、酒精等二次能源燃料電池電四.熱能利用的基本方式1.熱利用：燒飯、蒸煮、采暖、烘干、熔煉等；2.動(dòng)力利用：將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能或者再通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能加以利用。

2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]7四.熱能利用的基本方式1.熱利用：燒飯、蒸煮、采暖、烘干、熔1.研究能量轉(zhuǎn)換的客觀規(guī)律；五.工程熱力學(xué)課程的主要內(nèi)容2.研究各種熱力裝置的工作過程；3.研究工質(zhì)的基本熱力性質(zhì)。2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]81.研究能量轉(zhuǎn)換的客觀規(guī)律；五.工程熱力學(xué)課程的主要內(nèi)容2.第一章基本概念

§1-1熱力系統(tǒng)一、熱機(jī)：能將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的機(jī)器。二、工質(zhì)：實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能之間轉(zhuǎn)換的媒介物質(zhì)。

2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]9第一章基本概念§1-1熱力系統(tǒng)一、熱機(jī)：三、熱源：本身熱容量很大，且在放出或吸收有限量熱量時(shí)自身溫度及其它熱力學(xué)參數(shù)沒有明顯變化的物體。

提供熱量的熱源稱為高溫?zé)嵩?；吸收熱量的熱源稱為低溫?zé)嵩础?023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]10三、熱源：本身熱容量很大，且在放出或吸收有限高溫?zé)嵩次鼰酫1熱機(jī)作功W機(jī)械能放熱Q2低溫?zé)嵩捶祷?023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]11高溫?zé)嵩次鼰酫1熱機(jī)作功W機(jī)械能放熱Q2低溫?zé)嵩捶祷?

在工程熱力學(xué)中，通常選取一定的工質(zhì)或空間作為研究的對象，稱之為熱力系統(tǒng)，簡稱系統(tǒng)。系統(tǒng)以外的物體稱為外界或環(huán)境。系統(tǒng)與外界之間的分界面稱為邊界。四、熱力系統(tǒng)鏈接2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]12在工程熱力學(xué)中，通常選取一定的工質(zhì)或空間作為研究的1.邊界是真實(shí)的、假象的，可以是變動(dòng)的、固定的；五、邊界的屬性2.系統(tǒng)與外界通過邊界的有且僅有三種作用方式，即質(zhì)量交換、熱量交換、功量交換2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]131.邊界是真實(shí)的、假象的，五、邊界的屬性2.系統(tǒng)與外界通（一）按系統(tǒng)性質(zhì)分：六、系統(tǒng)的分類1.單元系、多元系；2.單相系、多相系；3.均勻系、非均勻系。2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]14（一）按系統(tǒng)性質(zhì)分：六、系統(tǒng)的分類1.單元系、多元系；2.單（1）閉口系統(tǒng)：

與外界無物質(zhì)交換的系統(tǒng)。系統(tǒng)的質(zhì)量始終保持恒定，也稱為控制質(zhì)量系統(tǒng)。

（2）開口系統(tǒng)：

與外界有物質(zhì)交換的系統(tǒng)。系統(tǒng)的容積始終保持不變，也稱為控制容積系統(tǒng)。

（二）按系統(tǒng)與外界相互作用的性質(zhì)分：1.按與外界有無質(zhì)量交換2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]15（1）閉口系統(tǒng)：與外界無物質(zhì)交換的系統(tǒng)。系統(tǒng)

與外界沒有熱量交換的系統(tǒng)。3.孤立系統(tǒng)：

與外界既無能量（功、熱量）交換又無物質(zhì)交換的系統(tǒng)。2.按與外界有無熱量交換分：（1）絕熱系統(tǒng)：（2）非絕熱系統(tǒng)：

與外界有熱量交換的系統(tǒng)。2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]16與外界沒有熱量交換的系統(tǒng)。3.孤立系統(tǒng)：本節(jié)小結(jié)熱機(jī)、工質(zhì)、熱源、熱力系統(tǒng)、邊界及其屬性※熱力系統(tǒng)的分類2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]17本節(jié)小結(jié)熱機(jī)、工質(zhì)、熱源、熱力系統(tǒng)、邊界及其屬性2023/7§

1-2

熱力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)及基本狀態(tài)參數(shù)

一、狀態(tài)（熱力狀態(tài)）：

系統(tǒng)在某一瞬間所呈現(xiàn)的宏觀物理狀況稱為系統(tǒng)的熱力狀態(tài)，簡稱狀態(tài)。

二、狀態(tài)參數(shù)：

用于描述系統(tǒng)平衡狀態(tài)的物理量稱為狀態(tài)參數(shù)，如溫度、壓力、比體積等。2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]18§1-2熱力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)及基本狀態(tài)參數(shù)一、狀態(tài)（熱力狀三、基本狀態(tài)參數(shù)（一）壓力單位面積上所受到的垂直作用力（即壓強(qiáng)）。1.單位:Pa（帕），1Pa=1N/m21MPa=103kPa=106Pa2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]19三、基本狀態(tài)參數(shù)（一）壓力單位面積上所受到的垂直作用力（即2.常用壓力單位：

1bar（巴）=105Pa

1atm（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）=1.013105Pa

1at（工程大氣壓）=0.981105Pa

1mmH2O（毫米水柱）=9.81Pa1mmHg（毫米汞柱）=133.3Pa2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]202.常用壓力單位：1bar（巴）=105Pa13.壓力測量：只有絕對壓力p才是狀態(tài)參數(shù)。2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]213.壓力測量：只有絕對壓力p才是狀態(tài)參數(shù)。2023/7/（二）溫度1.定義：溫度是反映物體冷熱程度的物理量。2.熱力學(xué)第零定律：如果兩個(gè)物體中的每一個(gè)都分別與第三個(gè)物體處于熱平衡，則這兩個(gè)物體彼此也必處于熱平衡。2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]22（二）溫度1.定義：溫度是反映物體冷熱程度的物理量。2.熱力3.單位：(1)攝氏溫標(biāo):用符號t表示，單位為℃。

(2)熱力學(xué)溫標(biāo)（絕對溫標(biāo)）:用符號T表示，單位為K（開）。(3)熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)的關(guān)系：溫差:1K=1℃t=T

–273.15K2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]233.單位：(1)攝氏溫標(biāo):用符號t表示，單位為℃。(（三）比體積1.定義：單位質(zhì)量的工質(zhì)所占有的體積，用符號v表示，單位為m3/kg。2.密度：單位體積工質(zhì)的質(zhì)量，用符號表示。單位為kg/m3。3.意義：系統(tǒng)與外界作功與否的標(biāo)志。2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]24（三）比體積1.定義：單位質(zhì)量的工質(zhì)所占有的體積，用符號v表四、狀態(tài)參數(shù)的性質(zhì)1.給定狀態(tài)和該狀態(tài)下的狀態(tài)參數(shù)是一一對應(yīng)的；2.狀態(tài)參數(shù)的數(shù)值僅取決于系統(tǒng)的狀態(tài)，而與到達(dá)該狀態(tài)所經(jīng)歷的途徑無關(guān)；例：狀態(tài)1變化到狀態(tài)22023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]25四、狀態(tài)參數(shù)的性質(zhì)1.給定狀態(tài)和該狀態(tài)下的狀態(tài)參數(shù)是一一例1.考試時(shí)間：12月初，提前一周報(bào)名中期考試:

2.考試成績3.要求：實(shí)驗(yàn)必做、作業(yè)全交返回4.網(wǎng)址：①/software/net/GCRLX/index.htm②校內(nèi)辦公--教學(xué)在線--教學(xué)資源平臺(tái)--省級精品課③汽車學(xué)院主頁--精品課程2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]261.考試時(shí)間：12月初，提前一周報(bào)名中期考試:返回1-8、1-14、1-19；2-7、2-18；3-3、3-9、3-10、3-20；4-6、4-10、4-11作業(yè):

5-6、5-20；6-5、6-13；7-1、7-5；8-5；10-4、11-1、11-3、12-72023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]27返回1-8、1-14、1-19；作業(yè):5-返回1.小論文：熱力學(xué)方面；

一人一篇（2000-3000）。2.綜合性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)：提交可行性報(bào)告實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備實(shí)驗(yàn)步驟至多5人一組。2023/7/30吉林大學(xué)工程熱力學(xué)課件001工程熱力學(xué)第一講[1]28返回1.小論文：熱力學(xué)方面；2.綜合性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)