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1、第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.“工程热力学工程热力学”多媒体课件多媒体课件第一章 基本概念及定义第一章 基本概念及定义本章基本要求本章基本要求qq掌握热能转换中一些基本术语和概念：热力系、平衡态、掌握热能转换中一些基本术语和概念：热力系、平衡态、 准平衡过程、可逆过程等。准平衡过程、可逆过程等。qq掌握状态参数的特征，基本状态参数掌握状态参数的特征，基本状态参数p p、v v、T T 的定义等。的定义等。 掌握热量、功量这些过程量的特征，并会用系
2、统的状态参数掌握热量、功量这些过程量的特征，并会用系统的状态参数 对可逆过程的热量、功量进行计算。对可逆过程的热量、功量进行计算。qq了解热能转换中分析问题的特点、方法和步骤。了解热能转换中分析问题的特点、方法和步骤。第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.热能转换装置：热能与机械能之间的转换，即从 燃料燃烧中得到热能，并利用热 能得到动力的设备。热能机械能化学能“工程热力学”多媒体课件第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu.
3、 All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.工作物质工作物质: :pp燃气燃气燃气燃气 热能热能机械能机械能燃料燃料 化学能化学能排入大气排入大气pp 燃烧、膨燃烧、膨 胀胀pp 排气排气pp 吸气吸气pp 压缩压缩工作过程：工作过程：能量转换：能量转换：内燃机内部构造内燃机内部构造“工程热力学工程热力学”多媒体课件多媒体课件第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.“工程热力学工程热力学”多
4、媒体课件多媒体课件第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.“工程热力学工程热力学”多媒体课件多媒体课件第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.蒸汽动力装置（流程图）“工程热力学工程热力学”多媒体课件多媒体课件第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.
5、2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.12 热力系统为了研究问题方便，热力学中常把 分析对象（即热力系统）从周围物体中 分割出来，研究它与周围物体之间的能 量和物质的传递。“工程热力学”多媒体课件第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.“工程热力学工程热力学”多媒体课件多媒体课件热力系统（热力系）热力系统（热力系）：人为分割出来作为热力学分人为分割出来作为热力学分 析对象的有限物质系统。析对象的有限物质系统。边界：边界：系统与
6、外界之间的分界面系统与外界之间的分界面外界：外界：热力系统以外的部分热力系统以外的部分SystemSystemBoundaryBoundarySurroundingsSurroundings 系统系统与与外界外界的作用都通过的作用都通过边界边界注意：注意： pp系统与外界设定的人为性；系统与外界设定的人为性； pp外界与环境介质；外界与环境介质； pp边界可以是：边界可以是： 刚性的或可变形的；刚性的或可变形的； 固定的或可移动的；固定的或可移动的； 真实存在的或虚拟的。真实存在的或虚拟的。第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reser
7、ved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.“工程热力学工程热力学”多媒体课件多媒体课件真实、虚构真实、虚构固定、活动固定、活动压缩中的燃气压缩中的燃气流动中的工质流动中的工质第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.“工程热力学工程热力学”多媒体课件多媒体课件 热力系统的分类热力系统的分类 ：根据系统与外界物质交换、热量交换的情况根据系统与外界物质交换、热量交换的情况开口系统：开口系统：系统与外界有物质交换，系统被划系统与外
8、界有物质交换，系统被划 定在一定容积范围内，也称控制容积定在一定容积范围内，也称控制容积（CVCV）闭口系统：闭口系统：系统与外界无物质交换，系统内质系统与外界无物质交换，系统内质 量恒定不变，也称控制质量量恒定不变，也称控制质量（CMCM）绝热系统：绝热系统：系统与外界无热量交换系统与外界无热量交换孤立系统：孤立系统：系统与外界既无能量交换，也无物系统与外界既无能量交换，也无物 质交换质交换第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.“工程热力学工程热力学”
9、多媒体课件多媒体课件1 1）开口系统：）开口系统：系统与外界有物质交换系统与外界有物质交换工质流入工质流入工质流出工质流出QQWW系统边界系统边界开口系统开口系统稳定流动开口系统稳定流动开口系统不稳定流动开口系统不稳定流动开口系统第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.“工程热力学工程热力学”多媒体课件多媒体课件2 2）闭口系统：）闭口系统：系统与外界无物质交换系统与外界无物质交换闭口系统具有恒定质量，但具有恒定质量的系统不一定都是闭口系统具有恒定质量，但
10、具有恒定质量的系统不一定都是 闭口系统闭口系统第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.“工程热力学工程热力学”多媒体课件多媒体课件3 3）绝热系统：）绝热系统：系统与外界没有热量交换系统与外界没有热量交换冷源冷源QQWW把冷源包括在内的绝热系统把冷源包括在内的绝热系统第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.“工程热力学
11、工程热力学”多媒体课件多媒体课件4 4）孤立系统：）孤立系统：系统与外界既没有物质交换，也系统与外界既没有物质交换，也 没有热和功的交换没有热和功的交换孤立系统内两物体孤立系统内两物体 间的热传递间的热传递边界边界系统系统T2T2T1T1QQB BA A第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.“工程热力学工程热力学”多媒体课件多媒体课件热力系统分类热力系统分类以系统与外界关系划分：以系统与外界关系划分：有有 无无是否传质是否传质 开口系开口系 闭口系闭口系
12、是否传热是否传热 非绝热系非绝热系 绝热系绝热系是否传功是否传功 非绝功系非绝功系 绝功系绝功系是否传热、功、质是否传热、功、质 非孤立系非孤立系 孤立系孤立系第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.“工程热力学工程热力学”多媒体课件多媒体课件汽缸汽缸- -活塞装置（闭口系例）活塞装置（闭口系例） 以气缸内气体为以气缸内气体为 系统，活塞表面上系统，活塞表面上 的边界是移动边界的边界是移动边界 ，系统与外界没有，系统与外界没有 物质交换物质交换第一章第一章
13、 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.“工程热力学工程热力学”多媒体课件多媒体课件汽车发动机（开口系例）汽车发动机（开口系例） 以空间为系统，进、出口边界均为假想以空间为系统，进、出口边界均为假想 边界，系统与外界有物质交换边界，系统与外界有物质交换第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.“工程热力学工程热力学”多媒体课件多媒体
14、课件简单热力系统：简单热力系统：系统与外界只有热量与一种系统与外界只有热量与一种 形式的准静功交换。形式的准静功交换。可压缩系统：可压缩系统：系统由可压缩流体构成系统由可压缩流体构成简单可压缩系统：简单可压缩系统：系统与外界只有热量与容系统与外界只有热量与容 积功交换积功交换热力学中大多属于简单可压缩系统热力学中大多属于简单可压缩系统均匀系、非均匀系；单元系、多元系均匀系、非均匀系；单元系、多元系第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.“工程热力学工程热力
15、学”多媒体课件多媒体课件简单可压缩系统简单可压缩系统最重要的最重要的系统系统 简单可压缩系统简单可压缩系统只交换只交换热量热量和和一种一种准静态的准静态的容积变化功容积变化功容积变化功容积变化功 压缩功压缩功 膨胀功膨胀功第一章第一章 基本概念及定义基本概念及定义 2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.2014 Y.W Liu. All Rights Reserved.“工程热力学工程热力学”多媒体课件多媒体课件 名词定义：名词定义：工质工质（working substance; working medium working substance; working medium ）: :实现热能和机械能相互转化的媒介物质。实现热能和机械能相互转化的媒介物质。 膨胀性；膨胀性； 流动性；流动性； 热容量；热容量； 稳定性、安全性；稳定性、安全性；
