復(fù)習(xí)1.熱力系2.熱力系的描述3.基本狀態(tài)參數(shù)4.狀態(tài)參數(shù)方程式、狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖5.熱力過程及熱力循環(huán)例題氧氣瓶的體積V=0.02m3，瓶中氧氣的絕對壓力p=15MPa，溫度t=30℃，問瓶中盛有多少千克氧氣？如果在氣焊時用去了1/3（質(zhì)量），而溫度不變，問瓶中氧氣壓力為多少？第二章能量與熱力學(xué)第一定律主要內(nèi)容：熱力學(xué)第一定律及其在不同系統(tǒng)中的應(yīng)用要求：1、深刻認(rèn)識熱力學(xué)第一定律的實質(zhì)—能量守恒2、熱和功的定義，特性及計算方法3、掌握第一定律的方程并能熟練應(yīng)用熱力學(xué)第一定律描述：在任何發(fā)生能量傳遞和轉(zhuǎn)換的熱力過程中，傳遞和轉(zhuǎn)換前后能量的總量維持恒定；或者永動機(jī)是不可能制造成功的。熱和功

熱力系與外界交換的兩種能量形式：熱和功是過程量，正負(fù)號熱和功例題：初態(tài)為p1=0.5MPa、t1=0℃的氧氣，從V1=0．2m3定溫膨脹到V2=0．4m3。過程為準(zhǔn)平衡過程，試計算其在邊界上所完成的膨脹功，并將此功量示意地表示在p-V

圖上。熱力系的總能量1、熱力學(xué)能U2、外部儲存能（EK，Ep）熱力系統(tǒng)能量的變化外界對系統(tǒng)通過邊界進(jìn)行物質(zhì)、能量的交換，改變系統(tǒng)狀態(tài)，從而改變整個系統(tǒng)的總能量

熱力系統(tǒng)能量的變化熱量的能流功量的能流質(zhì)量的能流參考《工程熱力學(xué)》陳貴堂主編，北京理工大學(xué)出版社第一定律能量方程第一定律的應(yīng)用氣輪機(jī)穩(wěn)定狀態(tài)工作絕熱，忽略動能、位能的變化輸出軸功氣輪機(jī)某蒸汽輪機(jī)，進(jìn)口參數(shù)P1=9.0MPa，t1=500℃，h1=3386.8kJ/kg，cf1=50m/s，出口參數(shù)為P2=4.0kPa，h2=2226.9kj/kg，cf2=140m/s，進(jìn)出口高度差12m，每千克蒸汽經(jīng)氣輪機(jī)散熱損失為15kJ，求單位質(zhì)量蒸汽流經(jīng)汽輪機(jī)對外輸出的功不計進(jìn)出口動能的變化，對輸出功的影響不計進(jìn)出口位能的變化，對輸出功的影響不計散熱損失，對輸出功的影響若蒸汽流量為220t/h，汽輪機(jī)功率有多大？噴管第一定律的應(yīng)用通過截面變化使氣流加速氣輪機(jī)葉輪

氣流流經(jīng)氣輪機(jī)葉輪上的動葉柵，推動轉(zhuǎn)輪回轉(zhuǎn)對外作功

第一定律的應(yīng)用絕熱，忽略位能的變化熱交換器：進(jìn)行熱量交換第一定律的應(yīng)用

壓氣機(jī)消耗外功而使氣體升壓的設(shè)備

第一定律的應(yīng)用壓氣機(jī)空氣在某壓氣機(jī)中被壓縮，壓縮前空氣的參數(shù)是P1=0.1MPa，v1=0.845m3/kg，壓縮后P2=0.8MPa，v2=0.175m/kg。假定壓縮過程中，1kg空氣的熱力學(xué)能增加146kJ，同時向外放熱50kJ，壓氣機(jī)每分鐘生產(chǎn)的壓縮空氣10kg，求1）壓縮過程中沒公斤氣體作的功2）每生產(chǎn)1kg的壓縮氣體所需的功3）帶動此壓縮機(jī)至少要多大的功率的電機(jī)？節(jié)流過程：第一定律的應(yīng)用氣體流經(jīng)管道中的閥門或縮孔時發(fā)生的一種特殊流動過程。由于存在渦流和摩擦，這是一個典型的非平衡過程。

充氣過程

第一定律的應(yīng)用在充、放氣過程中，盡管容器內(nèi)氣體的狀態(tài)隨時間在不斷變化，但在每一瞬時可以認(rèn)為整個容器內(nèi)氣體各處的參數(shù)是一致的。另一方面，在充氣過程中，雖然流動情況隨時間變化，但可認(rèn)為通過容器邊界進(jìn)入容器的氣體進(jìn)口狀態(tài)是不隨時間變化的。滿足上述條件的充氣過程稱為均勻狀態(tài)定態(tài)流動過程。例題2

一個質(zhì)量為10kg的活塞，最初用一個置于活塞上方的可移動的栓固定于一定位置上(圖)?；钊娣e為10cm2，缸內(nèi)氣體的容積最初為40cm3，壓力為1MPa。假定該氣體遵循理想氣體狀態(tài)方程。氣缸總?cè)莘e為80cm3,上部開口與大氣相通，大氣壓力為0．1MPa。

(1)全移去時，如果活塞在氣缸中無摩擦地上升，并將氣體狀態(tài)變化過程近似地視為一準(zhǔn)平衡膨脹過程，而缸內(nèi)氣體始終維持溫度一定，則活塞離開氣缸時的速度為多少?(2)活塞上升的最大高度為多少?己知新汽進(jìn)入汽輪機(jī)時的比焓為h1=3230J／kg，流速c1＝50m／s，乏汽流出汽輪機(jī)時的比焓h2＝2300kJ／kg，流速c2=120m／s。散熱損失和進(jìn)出口位置高度差可忽略不計。(1)求1千克蒸汽流經(jīng)汽輪機(jī)時對外界所作的功；(2)用具體數(shù)字說明在計算汽輪機(jī)所作功量時其進(jìn)出口動能差為什么可以忽略不計；

(3)若蒸汽流量為104kg/h，求汽輪機(jī)的功率。

例題某干管內(nèi)氣體的參數(shù)為p1=4MPa,t1=30℃，h1=305kJ／kg。該氣體為理想氣體，Rg=0．286kJ／(kg·K)。體積為1m3的真空容器與干管間通過閥門相聯(lián)?，F(xiàn)打開閥門對容器充氣，直至其壓力為4MPa時為止。若該氣體的熱力學(xué)能與溫度的關(guān)系為{u}kJ/kg=0.72{T}K，求充入的氣體為多少千克?例題