工程热力学与传热学(中文) 绪论
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工程热力学与传热学概念整理工程热力学第一章、基本概念1.热力系:根据研究问题的需要,人为地选取一定范围内的物质作为研究对象,称为热力系(统),建成系统。
热力系以外的物质称为外界;热力系与外界的交界面称为边界。
2.闭口系:热力系与外界无物质交换的系统。
开口系:热力系与外界有物质交换的系统。
绝热系:热力系与外界无热量交换的系统。
孤立系:热力系与外界无任何物质和能量交换的系统3.工质:用来实现能量像话转换的媒介称为工质。
4.状态:热力系在某一瞬间所呈现的物理状况成为系统的状态,状态可以分为平衡态和非平衡态两种。
5.平衡状态:在没有外界作用的情况下,系统的宏观性质不随时间变化的状态。
实现平衡态的充要条件:系统内部与外界之间的各种不平衡势差(力差、温差、化学势差)的消失。
6.强度参数:与系统所含工质的数量无关的状态参数。
广延参数:与系统所含工质的数量有关的状态参数。
比参数:单位质量的广延参数具有的强度参数的性质。
基本状态参数:可以用仪器直接测量的参数。
7.压力:单位面积上所承受的垂直作用力。
对于气体,实际上是气体分子运动撞击壁面,在单位面积上所呈现的平均作用力。
8.温度T:温度T是确定一个系统是否与其它系统处于热平衡的参数。
换言之,温度是热力平衡的唯一判据。
9.热力学温标:是建立在热力学第二定律的基础上而不完全依赖测温物质性质的温标。
它采用开尔文作为度量温度的单位,规定水的汽、液、固三相平衡共存的状态点(三相点)为基准点,并规定此点的温度为273.16K。
10状态参数坐标图:对于只有两个独立参数的坐标系,可以任选两个参数组成二维平面坐标图来描述被确定的平衡状态,这种坐标图称为状态参数坐标图。
11.热力过程:热力系从一个状态参数向另一个状态参数变化时所经历的全部状态的总和。
12.热力循环:工质由某一初态出发,经历一系列状态变化后,又回到原来初始的封闭热力循环过程称为热力循环,简称循环。
13.准平衡过程:由一系列连续的平衡状态组成的过程称为准平衡过程,也成准静态过程。
《工程热力学与传热学》复习题答案渤海石油职业学院石油工程系——晏炳利第一篇工程热力学第一章绪论一、填空题1.水力能、风能、太阳能、地热能、燃料化学能、原子能等2.①以机械能的形式直接利用(如水力能、风能);②以热能的形式利用(如太阳能、地热能、燃料化学能、原子能等)。
3.①直接利用热能加热物体(如采暖、烘烤、冶炼、蒸煮等);②间接利用。
4.吸气、压缩、爆发、排气5.①热力学第一、第二定律;②研究工质的热物理性质;③研究各种热力设备中的能量转换过程二、概念题1.热力学:是一门研究与热现象有关的能量、物质和它们之间相互作用规律的科学。
2.工程热力学:是从工程应用的角度研究热能与机械能之间相互转换的规律,达到提高能量有效利用率目的的学科。
三、简答题1.工程热力学的基本任务.:通过对各种用能设备及系统中的能量转换过程及影响因素的研究,探索有效、合理利用能量的技术途径和基本方法。
第二章基本概念一、概念题1.工质:工程热力学中,把实现热能与机械能相互转换的媒介物或工作介质称为工质。
2.环境(外界):指系统以外与系统相联系的部分称为环境。
3.热力状态:系统在某一瞬间的宏观物理状况称为系统的热力状态简称状态。
4.平衡态:指在不受外界影响的条件下,系统的宏观性质不随时间改变的状态。
5.绝对压力(P):一般情况下,容器内系统的实际压力称为绝对压力(P)。
测压计测出的不是绝对压力,而是气体的绝对压力与当地大气压力的差值,是一个相对压力。
6.表压力(Pg):当容器内气体的实际压力大于大气压力时,测压计(压力表)的读数为正,读数称为表压力。
7.真空度(Pv):当容器内气体的实际压力小于大气压力时,测压计(真空表)的读数为负,读数的绝对值称为真空度。
状态方程:表示基本状态参数之间函数关系的方程称为状态方程。
热力过程(过程):系统从一个状态变化到另一个状态所经历的状态称为热力过程。
准静态(准平衡)过程:系统由平衡态(I)变化到平衡态(II)的过程中,所经历的每一个中间状态都可看作平衡态,这样的过程均称为准静态(准平衡)过程。
⼯程热⼒学与传热学(第⼀讲)1-1、2渤海⽯油职业学院⽯油⼯程系——晏炳利第⼀篇⼯程热⼒学第⼀章绪论本章主要介绍热能的利⽤、热⼒学的由来和典型能量转换装置的⼯作过程。
⽬的是使学⽣从宏观上上了解⼯程热⼒学的研究对象、基本任务、主要内容和研究⽅法等。
为在以后章节中能够联系实际的进⾏热⼒学分析。
第⼀节热能利⽤及热⼒学发展简述⼀、热能及其利⽤能源:是指为⽣产和⽣活提供各种能量和动⼒的物质资源。
⾃然界中已为⼈们可利⽤的能源有:⽔⼒能、风能、太阳能、地热能、燃料化学能、原⼦能等。
能源的开发和利⽤的程度是⼈类社会发展的⼀个重要标志。
能源的利⽤⽅式:①以机械能的形式直接利⽤(如⽔⼒能、风能);②以热能的形式利⽤(如太阳能、地热能、燃料化学能、原⼦能等)。
热能的利⽤⽅式:①直接利⽤热能加热物体(如采暖、烘烤、冶炼、蒸煮等);②间接利⽤。
包括:a通过热机(蒸汽机、蒸汽轮机、内燃机、燃⽓轮机、喷⽓发动机等)将热能转化为机械能;b通过发电机转化为电能。
热能通过热机转化为机械能的效率较低,早期蒸汽机的热效率为1%~2%;近代⼤型发电机的热效率也只有35%~40%。
因此,合理有效地实现热能与其他形式能量的转换,提⾼能源利⽤率是关系到社会和⼈类发展的重要课题。
⼆、热⼒学的发展简史古代——钻⽊取⽕。
最简单的由机械能转化为热能。
南宋时期——利⽤⽕焰的热⼒来产⽣机械能驱动⾛马灯旋转。
利⽤⽕药燃烧产⽣的喷⽓推动⽕箭飞⾏。
近300年来,⼈们从观察和实验中逐步总结出热现象的规律,形成了热现象的宏观理论—热⼒学。
热⼒学定义:是⼀门研究与热现象有关的能量、物质和它们之间相互作⽤规律的科学。
热⼒学是在研究如何提⾼热机的效率和制造性能更好的热机的基础上发展起来的。
其突出事件有:①18世纪前,⼈们没有正确的、科学的热理论;②1714年,法伦海特建⽴了华⽒温标,使热学⾛上了实验科学发展的道路,并产⽣了“热质学说”。
该学说认为热是⼀种能流动的没有质量的物质(称为热质),它可以进⼊⼀切物体中,不⽣不灭,物体的冷与热取决于物体中含热质的多少。