热力学基础知识1

1、l四个热力过程：四个热力过程：锅锅 炉炉：定压加热汽轮机汽轮机：绝热膨胀凝汽器凝汽器：定压放热给水泵给水泵：绝热压缩蒸汽蒸汽排汽排汽凝结水凝结水给水给水 主蒸汽主蒸汽 排汽排汽 凝结水凝结水 给水给水给水泵给水泵凝汽器凝汽器锅炉锅炉汽轮机汽轮机WWs sq q2 2q q1 1WWp pl四个热力过程：四个热力过程：锅锅 炉炉：定压加热汽轮机汽轮机：绝热膨胀凝汽器凝汽器：定压放热给水泵给水泵：绝热压缩01 热力学基础知识-SCH62 2、内燃机装置、内燃机装置火花塞火花塞气缸气缸进气门进气门活塞活塞连杆连杆排气门排气门曲轴曲轴（1 1）构造）构造01 热力学基础知识-SCH7（2 2）工作原理

2、）工作原理吸气冲程吸气冲程压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程01 热力学基础知识-SCH8吸气冲程吸气冲程汽油和空气 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。01 热力学基础知识-SCH9压缩冲程压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。01 热力学基础知识-SCH10做功冲程做功冲程 在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。01 热力学基础知识-SCH11排气冲程排气冲程燃烧后的废气 进气门关闭，排气门打开，活塞向上

3、运动，把废气排出气缸。:实现热能和机械能相互转换的媒介实现热能和机械能相互转换的媒介物质。物质。n对工质的要求对工质的要求:1）良好的膨胀性; 2）良好的流动性 ；3）热力性质稳定；4）不腐蚀热力设备，无毒 ；5）廉价，易获得 。如电厂中的水蒸汽；制冷中的氨气等。J问题：为什么电厂采用水蒸汽作工质？(1)(1)按系统与外界的物质交换情况分：按系统与外界的物质交换情况分：1 1）闭口系统：）闭口系统：与外界无与外界无物质物质交换交换2 2）开口系统：）开口系统：与外界有与外界有物质物质交换交换系统系统外界外界物质交换能量交换（热、功）（a）闭口系统）闭口系统（b）开口系统）开口系统(2)(2)按

4、系统与外界的能量交换情况分按系统与外界的能量交换情况分1 1）绝热系统：）绝热系统：与外界无热量交换。2 2）孤立系统：）孤立系统：与外界既无能量（功量、热量）交换，又无质量交换的系统。n注意：注意：实际中，绝对的绝热系和孤立系统是不存在的，但在某些理想情况下可简化为这两种理想模型。这种科学的抽象给热力学的研究带来很大的方便。n如：如：在计算电厂中的汽轮机作功时，通常忽略汽缸壁的散热损失，可近似看作绝热系统。01 热力学基础知识-SCH19冷源QW图5 把冷源包括在内的绝热系统01 热力学基础知识-SCH20图7 孤立系统内两物体间的热传递边界系统T2T1QBA二、热力状态及状态参数二、热力状

5、态及状态参数1 1、热力状态：、热力状态：热力学系统（工质）在某一瞬间所呈现的宏观热力学系统（工质）在某一瞬间所呈现的宏观物理特性物理特性（简称状态）（简称状态）。如：过热蒸汽、负压等。如：过热蒸汽、负压等。2 2、状态参数：、状态参数：描述系统或工质状态的宏观物理量。描述系统或工质状态的宏观物理量。 热力学有热力学有: :温度温度T T、压力、压力p p、比容、比容v v、内能、内能u u、焓、焓h h、熵、熵s s等。等。1 1）基本状态参数）基本状态参数可以直接测量得到的状态参数，可以直接测量得到的状态参数， 如如p,v,T 。2 2）导出状态参数导出状态参数由基本状态参数计算得到的状态

6、参数，由基本状态参数计算得到的状态参数， 如如u、h、s等。等。 状态状态状态参数状态参数一一对应一一对应两个独立参数两个独立参数状态参数特点u状态参数仅决定于状态，状态参数仅决定于状态，即对应某确定的状态，就有一组状态参数。反之，一组确定的状态参数就可以确定一个状态。状态参数的变化量仅决定于过程的初终状态，而与达到该状态的途径无关。因此，状态参数的变化量可表示为（以压力p为例）：122 , 1pppu工质经历一个循环，则其所有状态参数物变工质经历一个循环，则其所有状态参数物变化量为零。化量为零。强度参数：强度参数：与物质的量无关的参数与物质的量无关的参数 如压力如压力 p p、温度温度T T比参数：比参数：