工程熱力學(xué)-緒論

工程熱力學(xué)EngineeringThermodynamics主講人:王云鶴Tel：133926591251問題思考燒一壺開水：煤氣、電磁灶、電水壺等使用的能源和效率有何區(qū)別？冬天搓搓手為什么感到暖和？空調(diào)器、汽車。。。為什么都要散熱？沒有太陽，晾曬的衣服為何能干？2主要內(nèi)容一、熱能及其利用二、熱能轉(zhuǎn)換裝置的工作過程三、值得研究的問題四、工程熱力學(xué)研究的主要內(nèi)容和方法五、本課程的考核六、教材與參考書3一、熱能及其利用能源—指提供各種能量的物質(zhì)源。一次能源—自然界以自然形態(tài)存在的、可資利用的能源。如：風(fēng)能、水利能、太陽能、地?zé)崮堋⒑四?、化學(xué)能等。二次能源—由一次能源加工轉(zhuǎn)換后的能源。如：熱能、機(jī)械能、電能。4熱能的利用直接利用(熱能的熱利用冶煉、分餾、加熱、蒸煮、烘干、采暖)1、形式不變2、100%利用間接利用(熱能動(dòng)力利用機(jī)械能、電能)1、形式改變2、部分利用5熱機(jī)太陽能電能光電反應(yīng)熱用戶風(fēng)車燃料電池傳熱傳熱能量的轉(zhuǎn)換和傳遞過程水力機(jī)械水車燃燒聚變裂變磁流體發(fā)電溫差發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)核能地?zé)崮芩δ軣?/p>

能機(jī)械

能風(fēng)能一次能源二次能源化學(xué)能6熱能機(jī)械能(轉(zhuǎn)換裝置)熱機(jī)二、熱能轉(zhuǎn)換裝置的工作過程78

內(nèi)燃機(jī)的工作原理圖9壓縮制冷裝置系統(tǒng)簡圖10蒸汽機(jī)示意圖汽缸活塞曲柄連桿鍋爐冷凝器曲軸箱泵11原子能蒸汽動(dòng)力裝置系統(tǒng)簡圖載熱質(zhì)(重水、堿性金屬蒸汽)反應(yīng)堆(濃縮鈾)換熱器泵冷凝器發(fā)電機(jī)汽輪機(jī)泵冷卻水12燃料泵廢氣燃燒室燃?xì)廨啓C(jī)空氣壓氣機(jī)燃料燃?xì)廨啓C(jī)裝置系統(tǒng)簡圖13

地源熱泵14各種熱工裝置的熱力學(xué)共性內(nèi)容歸納內(nèi)燃機(jī)裝置燃?xì)廨啓C(jī)裝置蒸汽動(dòng)力裝置

裝置名稱工作物質(zhì)熱源冷源功水蒸汽高溫物體冷卻水對(duì)外輸出功燃?xì)馊紵a(chǎn)物(自身)大氣對(duì)外輸出功燃?xì)馊紵a(chǎn)物(自身)大氣對(duì)外輸出功壓縮制冷裝置制冷劑被冷卻物體大氣消耗功151、為了獲得一定數(shù)量的機(jī)械能是否必須投入熱量？反之，為了使熱量從低溫物體傳給高溫物體，是否一定要以消耗功或熱作為代價(jià)？2、為什么在各種動(dòng)力裝置中既要吸熱又要放熱？這是不是熱工轉(zhuǎn)換的必要條件？3、不同的工質(zhì)對(duì)熱工轉(zhuǎn)換的程度是否有影響？4、影響能量轉(zhuǎn)換的因素有哪些？如何提高轉(zhuǎn)換的效果？達(dá)到節(jié)能目的？三、值得研究的問題16研究內(nèi)容1、研究能量轉(zhuǎn)換的客觀規(guī)律，即熱力學(xué)第一定律與第二定律；2、研究工質(zhì)的基本熱力學(xué)性質(zhì)；3、研究工質(zhì)在各種熱工設(shè)備中的工作過程。將熱力學(xué)基本理論應(yīng)用于工程實(shí)際，對(duì)不同的過程和循環(huán)進(jìn)行分析和計(jì)算，探討影響能量轉(zhuǎn)換的規(guī)律及提供轉(zhuǎn)換效果的途徑。四、工程熱力學(xué)研究的主要內(nèi)容和方法17熱力學(xué)熱力學(xué)是研究物質(zhì)的熱力性質(zhì)、能量和能量之間相互轉(zhuǎn)換的一門基礎(chǔ)理論學(xué)科。工程熱力學(xué)是從工程的觀點(diǎn)出發(fā)，研究物質(zhì)的熱力性質(zhì)、能量和能量之間相互轉(zhuǎn)換18工程熱力學(xué)的研究方法：熱力學(xué)的研究方法1.宏觀研究方法2.微觀研究方法用宏觀研究方法研究的熱力學(xué)稱經(jīng)典熱力學(xué)。用微觀研究方法研究的熱力學(xué)稱統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)。19課程特點(diǎn)：系統(tǒng)性強(qiáng)、概念抽象、計(jì)算簡單。學(xué)習(xí)要求：1.提高課堂學(xué)習(xí)效率，勤于思考。2.課后及時(shí)整理學(xué)習(xí)筆記，復(fù)習(xí)、批注、鞏固、提高。3.按時(shí)、獨(dú)立完成作業(yè)。4.有問題及時(shí)答疑。20如何學(xué)好工程熱力學(xué)：上課認(rèn)真聽講并積極思索自己完成作業(yè)看一、二本參考書理論聯(lián)系工程實(shí)際211、平時(shí)表現(xiàn)包括學(xué)生的出勤情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、創(chuàng)新意識(shí)、思維能力以及作業(yè)是否認(rèn)真、計(jì)算準(zhǔn)確的程度等方面，以30％計(jì)入總分。缺課：-2分/次缺交作業(yè)：-2分/次課堂玩電子產(chǎn)品：-5分/次

課堂衣著不整：-1分/次五、本課程的考核22五、本課程的考核2、期末閉卷考試作為專業(yè)基礎(chǔ)課，許多概念、基礎(chǔ)理論是學(xué)生必須掌握的，因此采用閉卷考試形式?？荚噧?nèi)容覆蓋全部授課內(nèi)容。期末考試成績以70%計(jì)入總分。23六、教材與參考書教材1.廉樂明等主編.工程熱力學(xué)（第五版）.

北京：中國建工出版社.2007主要參考書1．曾丹苓等.工程熱力學(xué)（第三版）.北京:高教出版社,20022．朱明善，劉穎，林兆莊，彭小峰合編．工程熱力學(xué)(第一版)．北京：清華大學(xué)出版社，1999

243.嚴(yán)家騄.工程熱力學(xué)（第三版）.北京:高教出版社,20004.童鈞耕等.工程熱力學(xué)總復(fù)習(xí)——理論概要和習(xí)題.上海:上海交通大學(xué)出版社,20015.何雅玲.工程熱力學(xué)精要分析及典型題精解.西安:西安交通大學(xué)出版社,20006.M.C.波特爾,C.W.薩默頓.工程熱力學(xué).北京: