工程热力学-教案-第四讲培训资料.doc
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1、工程热力学 教案 第四讲精品文档复习提问1、什么是热力学第一定律?2、什么事准平衡过程和可逆过程?举例描述。3、系统储存能包括及部分,各是什么,表示符号和表达式是什么?导入新课第三节 系统与外界传递的能量上一节课我们学习了系统的总储存能,这一节我们来学你系统与外界传递的能量。在热力过程中,热力系与外界交换的能量包括三部分,分别是功量、热量和工质通过边界时所携带的能量。下面我们分别来学习这三种能量:一、热量1、定义:系统和外界之间仅仅由于温度不同(温差)而通过边界传递的能量称为热量。符号:Q , 单位为J或kJ2、单位质量工质与外界交换的热量用q 表示,单位为J/kg或kJ/kg 。微元过程中热
2、力系与外界交换的微小热量用dQ 或dq表示。3、热量为在热传递中物体能量改变的量度,是过程量。其数值大小与过程有关,所以不是状态参数。4、热量正负规定: 系统吸热,热量取正值,Q(q)0 ;系统放热,热量取负值,Q(q)0 。5、热量的记算式(推导):引入新概念 【熵】熵:指热能除以温度所得的商,标志热量转化为功的程度。有温差便有热量的传递,可用熵的变化量作为热力系与外界间有无热量传递以及热量传递方向的标志 。1、符号: S , 单位为J/K 或 kJ/K 。2、单位质量工质所具有的熵称为比熵, 用 s 表示, 单位为 J/(kgK) 或 kJ/(kgK)。 用熵计算热量在微元可逆过程中,系统
3、与外界传递的热量可表示为: q =Tds Q =TdS在可逆过程1-2中,系统吸收的热量可写为: q =Tds Q=TdS根据熵的变化判断一个可逆过程中系统与外界之间热量交换的方向:ds0,q0,系统吸热; ds0,q0,系统放热; ds=0,q=0,系统与外界没有热量交换,是绝热(定熵)过程。3. 温熵图 (T-s图) 在可逆过程中单位质量工质与外界交换的热量 q =Tds , 大小等于T-s 图(温熵图)上过程曲线下的面积,因此温熵图也称示热图。对于分析热力过程和热力循环很有用处。二、功量我们知道热量是由于温差的作用使系统与外界发生能量交换,顾名思义,功量是在力差作用下,系统与外界发生的能
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