1、工程熱力學第三章小結第1頁，共19頁，2022年，5月20日，4點25分，星期三第三章 小結基本要求基本知識點公式小結重點難點第2頁，共19頁，2022年，5月20日，4點25分，星期三基本要求深入理解熱力學第一定律的實質，熟練掌握熱力學第一定律及其表達式。能夠正確、靈活地應用熱力學第一定律表達式來分析計算工程實際中的有關問題。掌握能量、儲存能、熱力學能、遷移能的概念。掌握體積變化功、推動功、軸功和技術功的概念及計算公式。注意焓的引出及其定義式。第3頁，共19頁，2022年，5月20日，4點25分，星期三基本知識點熱力學第一定律的實質1.表述：當熱能與其他形式的能量相互轉換時，能的總量保持不變

2、。或第一類永動機是不可能制造成功的。 2.實質：能量守恒與轉換定律在熱力學中的應用。3.平衡關系式：輸入系統的能量系統輸出的能量=系統儲存能量的變化第4頁，共19頁，2022年，5月20日，4點25分，星期三儲存能1.內部儲存能熱力學能 儲存于系統內部的能量稱為熱力學能 (1)分子熱運動形成的內動能。(2)分子間相互作用形成的內勢能。(3)化學能、原子能及電磁能等。 熱力學能是狀態參數 第5頁，共19頁，2022年，5月20日，4點25分，星期三2.外部儲存能需要用在系統外的參考坐標系測量的參數來表示的能量，稱為外部儲存能。儲存能3.系統的總儲存能(內能) 第6頁，共19頁，2022年，5月2

3、0日，4點25分，星期三遷移能功量和熱量 功量和熱量不是系統的狀態參數，而是與過程特征有關的過程量，稱為遷移能。1.體積(變化)功W(或稱膨脹功) 2.軸功WS3.推動功和流動功Wf 開口系統因工質流動而傳遞的功稱為推動功。其值為pV。 注意：只有在工質流動時才有推動功;當工質不流動時,雖然工質也具有一定的狀態參數p和V，但這時的乘積并不代表推動功。第7頁，共19頁，2022年，5月20日，4點25分，星期三系統維持工質流動所需的功，稱為流動功。表示為：遷移能功量和熱量 4.技術功Wt技術上可以利用的功稱為技術功 .5.有用功Wu和無用功凡是可以用來提升重物、驅動機器的功統稱為有用功，用Wu表

4、示，反之，則稱無用功。 第8頁，共19頁，2022年，5月20日，4點25分，星期三焓 焓：HUPv1kg工質的焓稱為比焓，用h表示 即：hupv 焓是狀態參數 第9頁，共19頁，2022年，5月20日，4點25分，星期三開口系統能量方程 一般開口系統經過微元過程，其能量方程為： 第10頁，共19頁，2022年，5月20日，4點25分，星期三閉口系統能量方程 一般表達式為：可逆過程： 1kg工質經過有限過程：循環 1kg工質經過微元過程：mkg工質經過有限過程：mkg工質經過微元過程：第11頁，共19頁，2022年，5月20日，4點25分，星期三穩定流動系統能量方程 1.穩定流動開口系統內任意

5、一點的工質其狀態參數不隨時間變化的流動過程稱為穩定流動。實現穩定流動的必要條件是：(1).進、出口截面的參數不隨時間而變；(2).系統與外界交換的功量和熱量不隨時間而變；(3).工質的質量流量不隨時間而變，而且進、出口處的質量流量相等。系統與外界進行物質和能量的交換不隨時間而變。 第12頁，共19頁，2022年，5月20日，4點25分，星期三2.穩定流動能量方程穩定流動能量方程的表達式有以下幾種： 1kg工質經過有限過程：1kg工質經過微元過程：mkg工質經過有限過程：mkg工質經過微元過程： 對于可逆過程 第13頁，共19頁，2022年，5月20日，4點25分，星期三公式小結一般表達式閉口系

6、統 穩定流動系統 開口系統 任何工質、任何過程 任何工質、任何過程 任何工質、任何過程 任何工質、可逆過程 任何工質、可逆過程 第14頁，共19頁，2022年，5月20日，4點25分，星期三重點難點焓1.狀態參數2.由于工質流動而攜帶的、并取決于熱力狀態參數的能量，即熱力學能與推動功的總和。3.焓的變化在閉口系統的定壓過程中等于與外界交換的熱量。第15頁，共19頁，2022年，5月20日，4點25分，星期三穩定流動過程中幾種功的關系 膨脹功是簡單壓縮系統熱變功的源泉 第16頁，共19頁，2022年，5月20日，4點25分，星期三工質穩定流經熱力設備時，所作的技術功等于膨脹功減去流動功。對于可逆過程Wt12cd1 12ba1+1aod12boc2膨脹功p1v1 p2v2 第17頁，共19頁，2022年，5月20日，4點25分，星期三第18頁，共19頁，2022年，5月20日，4點25分，星期三能量方程式的應用1.確定研究對象2.畫出示意