熱力學(xué)基本定律-熱力系統(tǒng)涉及的能量形式

熱力系統(tǒng)涉及的能量形式

熱力系統(tǒng)涉及的能量形式

1.熱力系統(tǒng)儲存能

熱力系統(tǒng)涉及的能量形式內(nèi)部儲存能（內(nèi)能）：取決于熱力系統(tǒng)本身熱力狀態(tài)的能量。內(nèi)動能—熱力系統(tǒng)內(nèi)部分子由于熱運動所具有的動能；內(nèi)位能—分子間由于分子間相互作用力而具有的位能。符號：U（kJ）；u（kJ/kg）內(nèi)能取決于工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)溫度和比體積，內(nèi)能是狀態(tài)參數(shù)，u=f（T，v）；而對于理想氣體，分子不存在相互作用力，內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，所以，內(nèi)能是溫度的單值函數(shù)。u=f（T）。1.熱力系統(tǒng)儲存能

熱力系統(tǒng)涉及的能量形式

1.熱力系統(tǒng)儲存能

熱力系統(tǒng)涉及的能量形式熱力系統(tǒng)與外界交換的能量：功量；熱量；隨工質(zhì)流動傳遞的能量。2.熱力系統(tǒng)與外界傳遞的能量

熱力系統(tǒng)涉及的能量形式功量：在力差作用下，系統(tǒng)與外界發(fā)生的能量交換就是功量。

功量是一個過程量。工程熱力學(xué)中，功量主要涉及兩種形

式，體積變化功與軸功。2.熱力系統(tǒng)與外界傳遞的能量-功量W體積變化功軸功

熱力系統(tǒng)涉及的能量形式體積變化功：用w表示，單位為：J/kg或kJ/kg。熱力學(xué)中規(guī)定：系統(tǒng)體積增加，系統(tǒng)對外做膨脹功，功量為正值；系統(tǒng)體積減小，外界對系統(tǒng)做壓縮功，功量為負值。2.熱力系統(tǒng)與外界傳遞的能量-功量11

熱力系統(tǒng)涉及的能量形式2.熱力系統(tǒng)與外界傳遞的能量活塞移動dx所作微元功為：δw=p·dv活塞由1移動到2所做膨脹功為：w=∫pdv=面積12v2v11p-v圖又稱為示功圖，同時，對應(yīng)相同的初、終狀態(tài)，若過程不同，功量不同，所以功量是一個過程量。

熱力系統(tǒng)涉及的能量形式軸功：用ws表示，單位為：J/kg或kJ/kg。熱力學(xué)中規(guī)定：系統(tǒng)對外做功，功量為正值；外界對系統(tǒng)做功，功量為負值。2.熱力系統(tǒng)與外界傳遞的能量-功量風機燃氣輪機

熱力系統(tǒng)涉及的能量形式熱量：在溫差作用下系統(tǒng)與外界傳遞的能量。用q表示，單位為：J/kg或kJ/kg。注意：①熱量不是狀態(tài)參數(shù)，是過程參數(shù)；

②熱量只發(fā)生在界面上，ΔT=0時，Q=0；③熱力學(xué)中規(guī)定：系統(tǒng)吸熱為正，放熱為負。2.熱力系統(tǒng)與外界傳遞的能量-熱量

熱力系統(tǒng)涉及的能量形式

2.熱力系統(tǒng)與外界傳遞的能量-熱量溫熵圖

熱力系統(tǒng)涉及的能量形式熱量和功量都是系統(tǒng)與外界通過邊界交換的能量，且都是與過程有關(guān)的量。因此二者之間存在相似性。對于可逆過程：

δw=p·dvδq=T·ds功量傳遞的動力p熱量傳遞的動力為T功量傳遞的標志dv熱量傳遞的標志為ds2.熱力系統(tǒng)與外界傳遞的能量功量熱量

熱力系統(tǒng)涉及的能量形式

3.伴隨工質(zhì)流動傳遞的能量內(nèi)能宏觀動能重力位能

熱力系統(tǒng)涉及的能量形式流動功（推動功）流動功=力×位移，即：wf=pv進、出系統(tǒng)時凈流動功交換量為：△wf=p2v2-p1