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工程热力学讲稿

第一篇：工程热力学讲稿工程热力学讲稿一、基本知识点基本要求理解和掌握工程热力学的研究对象、主要研究内容和研究方法〃理解热能利用的两种主要方式及其特点〃了解常用的热能动力转换装置的工作过程1．什么是工程热力学从工程技术观点出发，研究物质的热力学性质，热能转换为机械能的规律和方法，以及有效、合理地利用热能的途径。电能一一机械能锅炉一一烟气一一水一一水蒸气一一(直接利用)供热锅炉一一烟气一一水一一水蒸气一一汽轮机一一(间接利用)发电冰箱一一-(耗能)制冷2．能源的地位与作用及我国能源面临的主要问题3.热能及其利用（1）.热能：能量的一种形式（2）.来源：一次能源：以自然形式存在，可利用的能源。如风能,水力能,太阳能、地热能、化学能和核能等。二次能源：由一次能源转换而来的能源，如机械能、机械能等。（3）.利用形式：直接利用：将热能利用来直接加热物体。如烘干、采暖、熔炼(能源消耗比例大)间接利用：各种热能动力装置，将热能转换成机械能或者再转换成电能，4．.热能动力转换装置的工作过程5．热能利用的方向性及能量的两种属性过程的方向性：如：由高温传向低温能量属性：数量属性、,质量属性(即做功能力)注意：数量守衡、质量不守衡提高热能利用率：能源消耗量与国民生产总值成正比。6．本课程的研究对象及主要内容研究对象：与热现象有关的能量利用与转换规律的科学。研究内容：（1）．研究能量转换的客观规律，即热力学第一与第二定律。（2）．研究工质的基本热力性质。（3）．研究各种热工设备中的工作过程。（4）．研究与热工设备工作过程直接有关的一些化学和物理化学问题。7．.热力学的研究方法与主要特点（1）宏观方法：唯现象、总结规律，称经典热力学。优点：简单、明确、可靠、普遍。缺点：不能解决热现象的本质。（2）微观方法：从物质的微观结构与微观运动出发，统计的方法总结规律,称统计热力学。优点：可解决热现象的本质。缺点：复杂，不直观。主要特点：三多一广，内容多、概念多、公式多。联系工程实际面广。条理清楚，推理严格。二、重点、难点重点：热能利用的方向性及能量的两种属性难点：使学生认识到学习本课程的重要性，激发学生的学习兴趣和学习积极性，教会学生掌握专业基础课的学习方法。四、德育点〃通过对我国能源及其利用现状的介绍,增强学生对我国能源问题的忧患意识和责任意识,激发学生为解决我国能源问题而努力学习的爱国热情〃通过热能利用在整个能源利用中地位的阐述,使学生认识研究热能利用和学习工程热力学的重要性,向学生渗透爱课程、爱专业教育五、练习与讨论讨论题:能源与环境、节能的重要性、建筑节能、辩证思维学习方法：物理概念必须清楚，记住一般公式，注意问题结果的应用。第二篇：工程热力学-热力学第一定律讲稿热力学第一定律一、热力学第一定律的实质自然界的物质处于不断地变化中，转化中的守恒与守恒中的转化时自然界的基本法则之一。人们从无数的实践经验中总结出：自然界一切物质都具有能量，能量既不能创造也不能消灭，各种不同形式的能量都可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从一种能量形式转变到另一种能量形式，但在转移过和转变程中，它们的总量保持不变。这一规律称为能量守恒与转换定律。而热力学第一定律就是能量守恒与转换定律在热现象中应用，它确定了热力工程中热力系与外界进行能量交换时，各种形态的能量在数量上的守恒关系。在工程热力学中热力学第一定律可以表述为：热可以变为功，功也可以变为热，一定的热量消失时必产生相应的功，消耗一定量的功时必出现与之对应的一定量的热。二、热力系统常用到的能量形式（一）、储存能1、内储存能／热力学能（U）：组成热力系统的大量微观粒子本身所具有的能量。热力学能是下列各种能量的总和：（1）分子热运动所形成的内动能。（2）分子间相互作用力所形成的内位能。（3）构成分子的化学能和构成原子的的原子能。2、外储存能（1）宏观动能（Ek）：相对于热力系统以外的的参考坐标，由于宏观运动速度而具有的能量。Ek12mc2f（2）重力位能（Ep）：在重力场中，热力系统由于重力作用而具有的能量。Epmgz3、热力系统的总储存能（E）：是内储存能与外储存能之和，即：EUEkEpUeu12cf212mc2fmgz或gz（二）迁移能：能量从一个物体传递到另一个物体有两种方式做功和传热，传递过程中的功量和热量称为迁移能。热力系统与外界存在势差时，进行的能量交换途径有三种：功量交换、热量交换、质量交换。1、功量（1）体积功：在压力差的作用下，热力系统体积膨胀或收缩时与外界交换的功量。（2）轴功（Ws）：热力系统通过叶轮机械的轴和外界交换的功量。2、热量：系统与外界在温差的推动下通过微观粒子的无规则运动而传递的能量。3、随质量交换传递的能量（1）流动工质的储存能：流动工质本身具有热力学能、