工程熱力學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別？冬天搓搓手為什么感到暖和？空調器、汽車。。。為什么都要散熱？沒有太陽，晾曬的衣服為何能干？2主要內容一、熱能及其利用二、熱能轉換裝置的工作過程三、值得研究的問題四、工程熱力學研究的主要內容和方法五、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源。一次能源—自然界以自然形態存在的、可資利用的能源。如：風能、水利能、太陽能、地熱能、核能、化學能等。二次能源—由一次能源加工轉換后的能源。如：熱能、機械能、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(熱能動力利用機械能、電能)1、形式改變2、部分利用5熱機太陽能電能光電反應熱用戶風車燃料電池傳熱傳熱能量的轉換和傳遞過程水力機械水車燃燒聚變裂變磁流體發電溫差發電電動機發電機核能地熱能水力能熱

能機械

能風能一次能源二次能源化學能6熱能機械能(轉換裝置)熱機二、熱能轉換裝置的工作過程78

內燃機的工作原理圖9壓縮制冷裝置系統簡圖10蒸汽機示意圖汽缸活塞曲柄連桿鍋爐冷凝器曲軸箱泵11原子能蒸汽動力裝置系統簡圖載熱質(重水、堿性金屬蒸汽)反應堆(濃縮鈾)換熱器泵冷凝器發電機汽輪機泵冷卻水12燃料泵廢氣燃燒室燃氣輪機空氣壓氣機燃料燃氣輪機裝置系統簡圖13

地源熱泵14各種熱工裝置的熱力學共性內容歸納內燃機裝置燃氣輪機裝置蒸汽動力裝置

裝置名稱工作物質熱源冷源功水蒸汽高溫物體冷卻水對外輸出功燃氣燃燒產物(自身)大氣對外輸出功燃氣燃燒產物(自身)大氣對外輸出功壓縮制冷裝置制冷劑被冷卻物體大氣消耗功151、為了獲得一定數量的機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？2、為什么在各種動力裝置中既要吸熱又要放熱？這是不是熱工轉換的必要條件？3、不同的工質對熱工轉換的程度是否有影響？4、影響能量轉換的因素有哪些？如何提高轉換的效果？達到節能目的？三、值得研究的問題16研究內容1、研究能量轉換的客觀規律，即熱力學第一定律與第二定律；2、研究工質的基本熱力學性質；3、研究工質在各種熱工設備中的工作過程。將熱力學基本理論應用于工程實際，對不同的過程和循環進行分析和計算，探討影響能量轉換的規律及提供轉換效果的途徑。四、工程熱力學研究的主要內容和方法17熱力學熱力學是研究物質的熱力性質、能量和能量之間相互轉換的一門基礎理論學科。工程熱力學是從工程的觀點出發，研究物質的熱力性質、能量和能量之間相互轉換18工程熱力學的研究方法：熱力學的研究方法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稱經典熱力學。用微觀研究方法研究的熱力學稱統計熱力學。19課程特點：系統性強、概念抽象、計算簡單。學習要求：1.提高課堂學習效率，勤于思考。2.課后及時整理學習筆記，復習、批注、鞏固、提高。3.按時、獨立完成作業。4.有問題及時答疑。20如何學好工程熱力學：上課認真聽講并積極思索自己完成作業看一、二本參考書理論聯系工程實際211、平時表現包括學生的出勤情況、學習態度、創新意識、思維能力以及作業是否認真、計算準確的程度等方面，以30％計入總分。缺課：-2分/次缺交作業：-2分/次課堂玩電子產品：-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基礎課，許多概念、基礎理論是學生必須掌握的，因此采用閉卷考試形式。考試內容覆蓋全部授課內容。期末考試成績以70%計入總分。23六、教材與參考書教材1.廉樂明等主編.工程熱力學（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（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(第一版)．北京：清華大學出版社，1999

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