熱力學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史ppt課件

1、緒 論.工程熱力學(xué)是研討熱能與其它方式能量相互轉(zhuǎn)換規(guī)律的學(xué)科研討內(nèi)容：能量轉(zhuǎn)換的客觀規(guī)律；工質(zhì)的根本熱力性質(zhì)；熱工設(shè)備的任務(wù)過(guò)程；研討方法：宏觀研討方法.熱力學(xué)開(kāi)展簡(jiǎn)史1、十七、十八世紀(jì)“熱質(zhì)說(shuō)占統(tǒng)紿位置； 1698年英T.Savery發(fā)明蒸汽排水安裝2、溫標(biāo)的出現(xiàn)：促進(jìn)了量熱技術(shù)的開(kāi)展 1714年 華氏溫標(biāo)： 定義 水的冰點(diǎn)：32F，汽點(diǎn)212 F 1742年 攝氏溫標(biāo)： 定義 水的冰點(diǎn)：0C，汽點(diǎn)100 C.3、蒸汽機(jī)發(fā)明 1766 俄羅斯 波爾宗諾夫 1784 英國(guó) 瓦特4、19世紀(jì)上半葉，基于改良蒸汽機(jī)的實(shí)際 要求-“熱力學(xué)出現(xiàn) 18401851： 邁耶、焦耳等人建立熱力學(xué) 第一定律

2、18501851：克勞修斯、湯姆遜等提出熱 力學(xué)第二定律5、20世紀(jì)上半葉：熱力學(xué)開(kāi)展了物理熱力學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)、生物熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)等.薩迪卡諾(NLSadi Carnot，17961832年)。法國(guó)科學(xué)家，其主要奉獻(xiàn)是創(chuàng)建理想熱機(jī)實(shí)際。1796年6月1日生于巴黎。1812年，考入巴黎理工學(xué)院，在那里受教于泊松、蓋呂薩克、安培(Ampre)等一批卓有成就的教師。他主要攻讀了分析數(shù)學(xué)、分析力學(xué)、畫(huà)法幾何和化學(xué)。1824年6月12日發(fā)表一書(shū)，在這部著作中提出了卡諾熱機(jī)和卡諾循環(huán)的概念及卡諾原理如今稱為卡諾定理。1831年，卡諾開(kāi)場(chǎng)研討氣體和蒸汽的物理性質(zhì)。1832年8月24日染上霍亂而病逝。 .

3、邁耶(J. R. Mayer，18141878年)。德國(guó)物理學(xué)家。1814年11月25日生于符騰堡的海爾布隆。曾就學(xué)于蒂賓根大學(xué)醫(yī)學(xué)系，1838年獲醫(yī)學(xué)博士學(xué)位，畢業(yè)后在巴黎行醫(yī)。1841年從行醫(yī)開(kāi)場(chǎng)轉(zhuǎn)而研討物理學(xué)，于1842年發(fā)表了的論文，他從無(wú)不生有，有不變無(wú)和緣由等于結(jié)果的觀念出發(fā)，表述了物理、化學(xué)過(guò)程中各種力(能)的轉(zhuǎn)化和守恒的思想。邁耶是歷史上第一個(gè)提出能量守恒定律并計(jì)算出熱功當(dāng)量的人。1845年邁耶出版了的論文，進(jìn)一步地開(kāi)展了他的學(xué)說(shuō)。1848年邁耶出版了一書(shū)，將他的熱功實(shí)際運(yùn)用到宇宙。1851年邁耶出版了一書(shū)，詳細(xì)地總結(jié)了他的任務(wù)。1878年3月20日邁爾因右臂結(jié)核感染在海爾布逝

4、世。邁耶于偏重于從普通哲學(xué)方面即自然力的相互聯(lián)絡(luò)方面提出能量守恒的概念，焦耳從實(shí)驗(yàn)方面1843年測(cè)定了熱功當(dāng)量值，而亥姆霍茲那么是從物理實(shí)際方面論證了能量轉(zhuǎn)換的規(guī)律性。所以，提出能量守恒定律的榮譽(yù)通常歸之于亥姆霍茲、邁爾和焦耳三人。 .亥姆霍茲 德國(guó)物理學(xué)家、生理學(xué)家。1821年10月31日生于柏林波茨坦的一個(gè)中學(xué)教師家庭。以公費(fèi)進(jìn)入柏林皇家軍事醫(yī)學(xué)院學(xué)習(xí)，并柏林大學(xué)旁聽(tīng)，自學(xué)了伯努利、康德、拉普拉斯、畢奧等人的著作，1842年獲醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。經(jīng)過(guò)對(duì)動(dòng)物體的大量實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出一種自然力假設(shè)由另一種自然力產(chǎn)生時(shí)，其中當(dāng)量不變。這最終導(dǎo)致他明確地提出能量守恒定律。1847年他在新成立的德國(guó)物理學(xué)會(huì)發(fā)

5、表了著名的關(guān)于力的守恒講演，第一次用數(shù)學(xué)方式詳細(xì)地提出今天大家所了解的能量守恒定律。這次講演內(nèi)容后來(lái)寫(xiě)成專著，于1853年發(fā)表。1882年發(fā)表論文，把化學(xué)反響中的束縛能和自在能區(qū)別開(kāi)來(lái)。亥姆霍茲在流膂力學(xué)和電磁實(shí)際方面也有突出的奉獻(xiàn)。亥姆霍茲的終身，除物理學(xué)外，在生理光學(xué)和聲學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)諸方面都作出了艱苦奉獻(xiàn)。亥姆霍茲曾榮任柏林大學(xué)校長(zhǎng)(1877年)和國(guó)家物理工程研討所所長(zhǎng)(1888年)。1894年9月8日，在柏林逝世。 .開(kāi)爾文,英國(guó)物理學(xué)家、發(fā)明家。1824年6月26日生于愛(ài)爾蘭的貝爾法斯特。1845年畢業(yè)于劍橋大學(xué)。畢業(yè)后他赴巴黎跟隨物理學(xué)家和化學(xué)家V. 勒尼奧從現(xiàn)實(shí)驗(yàn)任務(wù)一年，184

6、6年受聘為格拉斯哥大學(xué)自然哲學(xué)物理學(xué)當(dāng)時(shí)的別名教授，任職達(dá)53年之久。由于裝設(shè)第一條大西洋海底電纜有功，英政府于1866年封他為爵士，并于1892年提升為開(kāi)爾文勛爵，開(kāi)爾文這個(gè)名字就是從此開(kāi)場(chǎng)的。18901895年任英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)。1904年任格拉斯哥大學(xué)校長(zhǎng)，直到1907年12月17日在蘇格蘭的內(nèi)瑟霍爾逝世為止。開(kāi)爾文是熱力學(xué)的主要奠基人之一，他根據(jù)蓋-呂薩克、卡諾和克拉珀龍的實(shí)際于1848年創(chuàng)建了熱力學(xué)溫標(biāo)。1851年他提出熱力學(xué)第二定律：不能夠從單一熱源吸熱使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響。1852年他與焦耳協(xié)作發(fā)現(xiàn)了焦耳湯姆孫效應(yīng)。開(kāi)爾文研討范圍廣泛，在熱學(xué)、電磁學(xué)、流膂力學(xué)、光學(xué)

7、、地球物理、數(shù)學(xué)、工程運(yùn)用等方面都做出了奉獻(xiàn)。他終身發(fā)表論文多達(dá)600余篇，獲得70種發(fā)明專利，他在當(dāng)時(shí)科學(xué)界享有極高的名望。為了留念他在科學(xué)上的功績(jī)，國(guó)際計(jì)量大會(huì)把熱力學(xué)溫標(biāo)(即絕對(duì)溫標(biāo))稱為開(kāi)爾文(開(kāi)氏)溫標(biāo)，熱力學(xué)溫度以開(kāi)爾文為單位，是如今國(guó)際單位制中七個(gè)根本單位之一。 .克勞修斯(R. J. E. Clausius，18221888年)，德國(guó)物理學(xué)家。1822年1月2日生于普魯士的克斯林(今波蘭科沙林)。曾就學(xué)于柏林大學(xué)。1847年在哈雷大學(xué)主修數(shù)學(xué)和物理學(xué)的哲學(xué)博士學(xué)位。從1850年起，曾先后任柏林炮兵工程學(xué)院、蘇黎世工業(yè)大學(xué)、維爾茨堡大學(xué)、波恩大學(xué)物理學(xué)教授。他是氣體動(dòng)實(shí)際和熱力學(xué)

8、的主要奠基人之一，是歷史上第一個(gè)準(zhǔn)確表示熱力學(xué)定律的科學(xué)家。1850年發(fā)表的論文。論文首先從焦耳確立的熱功當(dāng)量出發(fā)，將熱力學(xué)過(guò)程遵守的能量守恒定律歸結(jié)為熱力學(xué)第一定律，并第一次引人熱力學(xué)的一個(gè)新函數(shù)U；論文的第二部分在卡諾定理的根底上提出了熱力學(xué)第二定律的最著名的表述方式：熱不能自發(fā)地從較冷的物體傳到較熱的物體。1854年發(fā)表、1865年他發(fā)表的論文，引入了一個(gè)新的熱力學(xué)函數(shù)并定名為熵，同時(shí)提出克勞修斯不等式和熵增原理，1857年發(fā)表的論文，第一次推導(dǎo)出著名的理想氣體壓強(qiáng)公式。1858年發(fā)表論文，開(kāi)辟了研討氣體的輸運(yùn)過(guò)程的道路。1851年從熱力學(xué)實(shí)際論證了克拉珀龍方程。1888年8月24日克勞

9、修斯在波恩逝世。 .朗肯(W.J.M. Rankine，18201872年)，英國(guó)科學(xué)家。1820年6月5日出生于蘇格蘭的愛(ài)丁堡。1855年被委任為格拉斯哥大學(xué)機(jī)械工程教授。 1858年出版一書(shū)，是工程師和建筑師必備的指南。1859年出版，是第一本系統(tǒng)論述蒸汽機(jī)實(shí)際的經(jīng)典著作。朗肯計(jì)算出一個(gè)熱力學(xué)循環(huán)(后稱為朗肯循環(huán))的熱效率，被作為是蒸汽動(dòng)力發(fā)電廠性能的對(duì)比規(guī)范。1872年12月24日于格拉斯哥逝世。 奧托(N. A. Otto，1832-1891年)，德國(guó)技術(shù)家，1832年生于納騷的霍爾茲豪真。早年是個(gè)商人，1861年在報(bào)紙上讀到E. 雷諾煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)的報(bào)導(dǎo)后，本人也開(kāi)場(chǎng)試制。1864年與E

10、. 蘭根共同創(chuàng)建了奧托公司。1877年研制勝利四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，這個(gè)稱作奧托發(fā)動(dòng)機(jī)的煤氣機(jī)是最早獲得勝利的內(nèi)燃機(jī)。在長(zhǎng)期的研討過(guò)程中，奧托提出了內(nèi)燃機(jī)的四沖程實(shí)際，為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明奠定了實(shí)際根底。1862年B. A. 德羅沙研討勝利稱作奧托循環(huán)的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。1891年1月26日奧托逝世。 .布雷頓(G.B. Brayton，1830 1892年)，美國(guó)科學(xué)家。1830年生于美國(guó)媽薩諸塞的波士頓。1872年，懇求獲得新型氣體動(dòng)力汽車專利。1876年制造了運(yùn)用Brayton 循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)。 吉布斯(J.W. Gibbs，18391903年)，美國(guó)物理化學(xué)家。1839年2月11日生于康涅狄格州的紐黑文。

11、1854-1858年在耶魯學(xué)院學(xué)習(xí)。1863年獲耶魯學(xué)院哲學(xué)博士學(xué)位并留校任助教。1866-1868年在法、德兩國(guó)聽(tīng)了不少著名學(xué)者的演講。1869年回國(guó)后繼續(xù)任教。1870年后任耶魯學(xué)院的數(shù)學(xué)物理教授。1903年4月28日在紐黑文逝世。吉布斯在1873-1878年發(fā)表的三篇論文中，以嚴(yán)密的數(shù)學(xué)方式和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评?，?dǎo)出了數(shù)百個(gè)公式，特別是引進(jìn)熱力學(xué)勢(shì)處置熱力學(xué)問(wèn)題，在此根底上建立了關(guān)于物相變化的相律，為化學(xué)熱力學(xué)的開(kāi)展做出了杰出的奉獻(xiàn)。1902年，他把玻爾茲曼和麥克斯韋所創(chuàng)建的統(tǒng)計(jì)實(shí)際推行和開(kāi)展成為系統(tǒng)實(shí)際，從而創(chuàng)建了近代物理學(xué)的統(tǒng)計(jì)實(shí)際及其研討方法。 .狄塞爾(R.C.K. Diesel，1

12、8581913年)，德國(guó)技術(shù)家。1858年3月18日生于法國(guó)的巴黎。1876年進(jìn)入慕尼黑工業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí)，受林德講座的影響，開(kāi)場(chǎng)想象研制與蒸汽機(jī)不同的新型發(fā)動(dòng)機(jī)。1893年出版。1894年，新發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)勝利。1896年作為商用發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)場(chǎng)在個(gè)工廠運(yùn)用。由于柴油機(jī)的廣泛運(yùn)用，1900年狄塞爾曾經(jīng)名揚(yáng)世界。1913年9月29日狄塞爾在去英國(guó)的德列斯頓號(hào)船上失蹤。范得瓦爾斯(JDvan der Waals，18371923年)。荷蘭科學(xué)家，其主要奉獻(xiàn)是提出了一個(gè)可以反映氣液延續(xù)性的實(shí)踐氣體形狀。1837年6月1日，生于萊頓。當(dāng)他在中學(xué)任教時(shí)參與了萊頓大學(xué)的物理學(xué)講座。1873年，他獲得萊頓大學(xué)的博士學(xué)位，在論文中他證明了分子體積以及分子間作用力的存在，用van der Waals方程描畫(huà)了氣體和液體的延續(xù)性。1893年，他發(fā)表了關(guān)于兩元混合物和毛細(xì)管景象熱力學(xué)實(shí)際的論文。倫敦大學(xué)另一位科學(xué)家卡莫林昂納斯在獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)發(fā)扮演說(shuō)時(shí)說(shuō)：我很高興把液體氦送給我最尊崇的朋友范得瓦爾斯，是他的實(shí)際不斷指點(diǎn)了這個(gè)氣體的液化。 .卡莫林昂尼斯(Kamerlingh Onnes，18531926年)，荷蘭物理學(xué)家。1853年9月21日