熱力學基本定律（熱力學）

熱力學基本定律1熱力學第一定律2熱力循環(huán)3熱力學第二定律目錄CONTENTS1.熱力學第一定律熱力學第一定律：熱可以變?yōu)楣?，功也可以變?yōu)闊帷Ｒ欢康臒嵯r，必產(chǎn)生數(shù)量與之相當?shù)墓ΑＯ囊欢康墓r，也將產(chǎn)生相應(yīng)數(shù)量的熱。邁爾·焦耳4能量守恒！5能量平衡方程？思考WQ閉口系能量方程式wsqP1v1h1c1c2z1z2P2v2h2進入系統(tǒng)的能量-離開系統(tǒng)的能量=系統(tǒng)內(nèi)部儲存能量的變化6開口系能量方程式7穩(wěn)定流動能量方程應(yīng)用舉例1.熱力發(fā)動機（汽輪機、燃氣輪機等）特點：工質(zhì)在熱機中所作的功等于熱機進、出口工質(zhì)焓的減少，這時的軸功就是技術(shù)功。故有：82.換熱器（過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、回熱加熱器、凝汽器、冷油器等）特點：故有：工質(zhì)在換熱設(shè)備中換熱時，吸收的熱量等于其焓的增加。電廠高壓加熱器穩(wěn)定流動能量方程應(yīng)用舉例故有：93.泵與風機（電廠中的給水泵、循環(huán)水泵、送風機、引風機等）特點：泵與風機對工質(zhì)所作的功等于工質(zhì)進、出口焓的增加，這時的軸功就是技術(shù)功。h1h2w穩(wěn)定流動能量方程應(yīng)用舉例故有：2.熱力循環(huán)熱力循環(huán)：工質(zhì)從某一狀態(tài)出發(fā)，經(jīng)過一系列的狀態(tài)變化后又回到初態(tài)的熱力過程。循環(huán)特點：經(jīng)循環(huán)后，任意一狀態(tài)參數(shù)的變化量為零。pv02134abW034T021absQ011正向循環(huán)：又稱動力循環(huán)或熱機循環(huán)凈效應(yīng)：對外作功凈效應(yīng)：吸熱順時針方向：熱能機械能pv21w0Ts12q012正向循環(huán)的評價指標正循環(huán)總效應(yīng)：對外作功w0，吸熱q1評價指標：熱效率w0q1q2T1T2熱機13逆向循環(huán)凈效應(yīng)：對內(nèi)作功凈效應(yīng)：放熱逆時針方向：機械能熱能vp21w014s12q02T制冷循環(huán)的評價指標制冷循環(huán)總效應(yīng):對內(nèi)作功w0，吸熱q2評價指標：制冷系數(shù)w0q1q2T0T2制冷機環(huán)境溫度15熱泵循環(huán)的評價指標熱泵循環(huán)總效應(yīng)：對內(nèi)作功w0，放熱q1評價指標：供熱系數(shù)w0q1q2T1T0熱泵163.熱力學第二定律181、兩種典型表述：（1）克勞修斯說法（1850）：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不引起其它變化。從傳熱角度來描述的。如：空調(diào)，制冷代價：耗功（2）開爾文說法（1851）：不可能從單一熱源取熱，使之完全變?yōu)橛杏霉Γ灰鹌渌兓?。從熱功轉(zhuǎn)換角度來描述的。如：火電廠動力循環(huán)效率小于50%。1920實質(zhì)：一切自發(fā)過程都是有方向性和不可逆性。能量存在著品質(zhì)的問題,有高級能量和低級能之分，降低能量的品質(zhì)的過程為自發(fā)過程；升高能量的品質(zhì)的過程為非自發(fā)過程，非自發(fā)過程的進行必須有自發(fā)過程作為補充條件。如：機械能的品質(zhì)高于熱能；高溫熱能的品質(zhì)高于低溫熱能。思考21熱過程的方向性和能量品質(zhì)的變化能量的品位：反映能量的轉(zhuǎn)換能力大小。能量不但的