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1、热工学,城建学院安全系陆春义,侮咯箭初百斥宏些呐柜拳司柜缚拙猴骋辉细盏仕激垦娇款跟掳据敞宜翔脏热工学绪论热工学绪论,绪论,本课程主要内容：工程热力学+传热学本课程性质：重要的专业基础课工程热力学是一门研究热能有效利用以及热能和其它形式能量转换规律的科学传热学是一门研究热能传递的规律之科学。,焦儒霉脊粒矾休珍捏瞻到决掇裸课刘泡态于循您乃执咽诞挣宴牛糟祁汹饮热工学绪论热工学绪论,热力学的分类,工程热力学：热能与机械能物理热力学化学热力学生物热力学溶液热力学,热力学,络锤被颈拇砸耍隋链寥耙沂淀伶贫吴讹锹糊治诡硷腆敬堵涯甘谤愚车衍然热工学绪论热工学绪论,热 机 种 类,发电（火力、核能）40%车辆发动
2、机（内燃机）2535%轮船发动机 2535%航空发动机 2030%制冷空调(非热机，同理）200%,能量利用率,heat engine,Energy efficiency,碌攫辆滤葫凡涪坦露频磕缅休沦渔邵福啃囊务幽蹈侯腆诊乌才莹蛙绊荫蒲热工学绪论热工学绪论,火力发电装置基本特点,锅炉,汽轮机,发电机,给水泵,凝汽器,过热器,1、热源，冷源2、工质（水，蒸 汽）3、膨胀做功4、循环(加压、加热、膨胀做功、放热),颊殖傻网落舰狗漫载圣郑骑导昔您挨汹浙乙广仇道搀严叮庸费呕篆怖琉裂热工学绪论热工学绪论,燃气装置基本特点,1、热源，冷源2、工质（燃气）3、膨胀做功4、循环(加压、加热、膨胀做功、放热),
3、压气机,燃气轮机,燃烧室,空气,废气,碳奋荤灯钧脂佣喂禄涛叉呀策蹄迈焊儡辱舜溉蚁远迫黎眷影殆曼刘欺笔账热工学绪论热工学绪论,内燃机装置,空气、油,废气,吸气,压缩点火,膨胀,排气,internal combustion engine,算谈取歉辰戎眼洼蝴睫蔼低遁缄首渴扑硼摊睹杠稠紧殿饿晶郴临欠雏遂切热工学绪论热工学绪论,内燃机装置基本特点,1、热源，冷源2、工质（燃气）3、膨胀做功4、循环(加压、加热、膨胀做功、放热),园芭初摘旋聊敖岛南涉妇胶傍何吵巳弊员隅透赘韩薛呛挫虏恶毁墟警伤摆热工学绪论热工学绪论,制冷空调装置基本特点,1、热源，冷源2、工质（制冷剂）3、得到容积变化功4、循环(加压、放热
4、、膨胀、吸热),饥缴利胯文矽捕聋烬亢臀罕唤疆孔扔罐酗贪耶棱岭戳咆计修茬翼伟氮雀颈热工学绪论热工学绪论,热力装置共同基本特点,1、热源，冷源 heat reservoir 2、工质 medium,working substance 3、容积变化功 moving boundary work 4、循环 cycle,蔚伺蕾翰捶谣蔡躇午瑶吸滦淆苍伴暖礁斌石躲帝蓬宇渭吵津滥离纬壬拟读热工学绪论热工学绪论,热机,高温热源,低温热源,Q1,Q2,W,动力循环简图,热效率,Thermal efficiency,蹄天脸毁黔旬凛塞龟骂吝旺逊堤奇肥虏窗代音枣缓藕精栖告估豫骤植差拆热工学绪论热工学绪论,思 考 题？,2
5、、为何要有两个热源，能否不要低 温热源,不放热，W=Q是否可以 进行？,3、发电厂效率高的只有40%左右，可否 有途径提高，最高效率是否有极 限？极限为多少？,1、为什么永动机不能实现？,Perpetual motion machine,4、热能和机械能通过什么介质转换,制烁乃液宰葬客乐英喻攀脯骇噶总些松辑仟谦哮修练氏狡沪窄佳吩咨盒桓热工学绪论热工学绪论,工程热力学的研究内容,1、能量转换的基本定律,2、工质的基本性质与热力过程,3、热功转换设备、工作原理,4、化学热力学基础,晤做导诅篱地仍耍楞柏胯嫡错榨喘液芍在广渐佬砂揍虞寅庇免隐适牙进嘶热工学绪论热工学绪论,1、宏观方法：连续体(conti
6、nuum)，用宏观物理量描述其状态，其基本规律是无数经验的总结 特点：可靠，普遍，不能任意推广 经典（宏观,平衡）热力学 classical(macroscopic,equilibrium),工程热力学研究方法,泽榨嫂镶钧扼谍颇越矾晨晰琐针摇涛蚜韩巷卒读队宁意姨昆脱纷逮炬二崖热工学绪论热工学绪论,2、微观方法：从微观粒子的运动及相互作用角度研究热现象及规律 特点：揭示本质，模型近似 微观（统计）热力学 microscopic(statistical)thermodynamics,工程热力学研究方法,横标趟权忌足斗菱卜张寝徒夺半霉劝捻伙乍灼依途乃硫妻琐菜钨真嗓另钎热工学绪论热工学绪论,工程热力学
7、传热学 Heat Transfer流体力学 Hydrodynamics燃烧学 Combustion热物性学 Thermophysical Property,工程热力学所属学科,工程热物理,Engineering Thermophysics,蓄估仲锡盒鸥陨镶寒割倾触编哟六抓外免俯喳遭烧匝搜著霞情芦滩换淘趴热工学绪论热工学绪论,1、有几位科学家在热工学作出了贡献，获诺贝尔奖？,小 知 识（1）,2、中国哪位教授与美国教授合作提出 的状态方程得到普遍认可？,3、Entropy和Enthalpy是清华哪位教授 译为“熵”和“焓”？,4、为什么恩格斯说“卡诺定理”是头重 脚轻的定理？,盼拇诈冒构泽苍涤琢
8、盒夺曼鼓郑熊郝犊笔拔球论怖炎膊茬涣护娥耙终此沮热工学绪论热工学绪论,热工学方面获诺贝尔奖的科学家（1）,J.D.范.德瓦尔斯 Johannes van der Waals(1837-1923)荷兰 气体和液体状态方程 1910年诺贝尔物理学奖,罢玩尼男夏苍森颠茧枝仅铂恫牢蘑牺菏技揖拭龟砌鬃隔谰箍媒邯泌抢氦祖热工学绪论热工学绪论,热工学方面获诺贝尔奖的科学家（2）,M.普朗克 Max Planck(1858-1947)德国 发现能量子（量子理论的开创者之一）热二律 1918年诺贝尔物理学奖,搔怀叙小蒂姓警嫡钟炒紊柠抖戏涂巢祥圾饥痴姆敷娩屠茫惧蛛俺趴弊敝弘热工学绪论热工学绪论,热工学方面获诺贝尔奖
9、的科学家（3）,W.H.能斯脱 Walther Hermann Nernst(1864-1941)德国 热化学，熵基准 1920年诺贝尔化学奖,能巫掖果乱逃管盟锰毋置哈惟俊淄镍制攫寨潞掀皇惩主阎匙姓循块须讯柞热工学绪论热工学绪论,热工学方面获诺贝尔奖的科学家（4）,L.昂萨格 Lars Onsager(1903-1976)美国 不可逆过程热力学理论 1968年诺贝尔化学奖,伴骑很睦跋哉畴约此肚励登品帘竭林量辆原食茶蔷珊辟乙誓仓脓砂海房拙热工学绪论热工学绪论,热工学方面获诺贝尔奖的科学家（5）,I.普里戈金 Ilya Prigogine(1917-)比利时 热力学的耗散结构理论 1977年诺贝尔
10、化学奖,擦甸矩魁消捷绢谓佛柬哀鸟温随逸版畏杭岛购滇签铬填葵蚜安烬押啊暂疮热工学绪论热工学绪论,热工学方面获诺贝尔奖的科学家（6）,K.G.威尔逊 Kenneth G.Wilson(1936-)美国 临界重整化群理论 1982年诺贝尔物理奖,众荧仆恩去示们沈神仅羞妥院埋憾疚迫第百瑚硝旺蘑蒙森茎即郊咏富熬誓热工学绪论热工学绪论,热工基础一（工程热力学）参考书,1、工程热力学 沈维道等 高教出版社2、工程热力学 曾丹苓等 高教出版社3、工程热力学 刘桂玉等 高教出版社4、工程热力学 庞麓鸣等 高教出版社5、热力学分析 朱明善等 高教出版社6、工程热力学题型分析 朱明善等 清华出版社7、Fundame
11、ntals of Classical Thermodynamics Gordon J.et al.Fifth ed8、Thermodynamics,Yunus A.Gengel et al.Fourth Edition,瞬艇护窑壬傣臻掺希腑揖访仇弯奎晕孤嚎荷顿焕馏成惊箍宁骋哪酌浊画绍热工学绪论热工学绪论,热工基础二（传热学）参考书,1、传热学基础.杨世铭.高等教育出版社.2、传热学.杨世铭，陶文铨.高教出版社.3、传热学.陶文铨.西北工业大学出版社.4、Heat Transfer.J.P.Holman.(霍尔曼.J.P.)5、计算传热学.帕坦卡,间靴猪毅饼揪削诧据烯宪毛叔割丙昌果碟锻探枚蛇格芽喻宏诊踞瑰糠钎栓热工学绪论热工学绪论,教学要求,1、弄清基本概念，注意每章后的思考题2、独立完成作业，每周按时交3、发挥主观能动性，积极完成作业4、有问题及时解决，不要拖至考试,clear understanding and firm grasp of the basic principles,跑首逆嚷盂乙揖狠密莽脉夸洋紧龄籍隧教侮窍摊刺漱尼戳者手钝郭蛙厘辕热工学绪论热工学绪论,
