能量转换的基本概念和基本定律.ppt

教师介绍（1）,王明春 教 授 能源与环境学院 副院长 能源与环境学院动力工程系,教师介绍（2）,研究方向：热力系统分析、仿真、信息管理系统 办公地点：动力楼228-4 联系方式E-mail: ,课程名称：火电厂热工与热力设备,教 材：发电厂热力设备及系统 (谢誔梅等编),教学计划：总学时32，学 分：2.0,扩展参考教材：工程热力学 沈维道等编（第三版） 传热学 杨世铭等编 (第三版) 锅炉原理 周克毅等编 汽轮机原理 康松等编 热力发电厂 郑体宽等编,教学环节：,主讲、习题、作业、答疑、考试。,参考教材: 王培红主编. 热工基础及热力设备,成绩评定：,平时10%+作业20%+考试70%,热工基础 是讲授热能和机械能相互转换基本理论和热量传递规律、以提高热能利用完善程度的一门技术基础课。,热力设备 是讲授热能和机械能相互转换设备结构、工作原理。,希望通过同学们和老师的共同努力，圆满完成本学期的教学和学习任务。,第一章 能源概论,第一节 热能及利用 (Thermal Energy and its Utilization),一、能源 (Energy Sources),为人类一生产和日常生活提供各种能量和动力的物质资源。,能源转换利用的关系,热 能,电 能,机 械 能,风 能,水 能,化 学 能,核 能,地 热 能,太 阳 能,一次能源 (天然存在),二次能源,光电转换,燃料电池,光热,聚变,裂变,燃烧,水车,水轮机,风车,热机,电动机,发电机,90%,转换,直接利用,利用,生物质,能源的分类,中国能源结构,中国原油需求预测,能源储备的比较,中国、美国与世界能源储备的比较（1994）,能源利用率(%),各国能源利用效率,污染,温室效应 酸雨(SO2,NOx) 臭氧层破坏 放射性污染 粉尘,二、热能的合理利用,1、直接利用 冶金、化工、食品、干燥等工业和生活应用。,2、间接利用 将热能转化成机械能或电能。,热能机械能（或电能）,如：热力发电厂、车辆、船舶、飞机等动力装置。,为了有效、经济地利用热能，提高热能的利用率，需要掌握有关热能及其转换和热量传递有关规律的科学热工基础。,(Thermal Energy - Mechanical Energy),三、能量转换装置简介,1、热能动力装置 如：（1）蒸汽动力装置 （2）内燃机 （3）燃气轮机装置 （4）核动力装置,2、制冷装置 如（1）冰箱 （2）空调,1、热能动力装置（热电厂）,Power Plant,蒸汽动力装置原理图,蒸汽动力装置简图,蒸汽动力装置简图,热效率(Thermal Efficiency),2、制冷装置 冰箱(refrigerator),制冷系数,Coefficient of Performance (COP),空调 (Air-condition),空调,第二节 热工基础的主要内容及研究方法,热工基础与应用是研究热能利用的基本原理和规律，以提高热能利用经济性为主要目的的一门学科。,一、研究内容,1、基本概念与基本定律。,二、研究方法,热力学研究方法 1、宏观的研究方法,（宏观方法研究的热力学叫做宏观热力学，也叫做经典热力学）,2、常用工质的热力性质。,3、热力过程和循环的分析研究及计算。,、热量传递的三种基本方式及换热器。,热力学第一定律、第二定律等基本定律是宏观方法的基础。,2、微观的