热力学第二章讨论.pptxVIP

第二章 讨论课思考题 工质膨胀是否一定对外作功？向真空膨胀，自由膨胀定容过程是否一定不作功？开口系，技术功水轮机定温过程是否一定不传热？相变过程（冰融化，水汽化）第一页，共三十六页。门窗紧闭房间用电冰箱降温绝热闭口系以房间为系统 闭口系能量方程电冰箱T第二页，共三十六页。门窗紧闭房间用空调降温绝热闭口系以房间为系统 闭口系能量方程空调 QT第三页，共三十六页。充气问题与取系统习题2-9 h储气罐原有气体m0,u0输气管状态不变，h经?时间充气，关阀m0,u0储气罐中气体m求：储气罐中气体内能u’ 忽略动、位能变化，且管路、储气罐、阀门均绝热第四页，共三十六页。四种可取系统1）取储气罐为系统h开口系2）取最终罐中气体为系统m0,u0闭口系3）取将进入储气罐的气体为系统闭口系4）取储气罐原有气体为系统闭口系第五页，共三十六页。1)取储气罐为系统(开口系)h忽略动位能变化绝热无作功部件无离开气体第六页，共三十六页。1)取储气罐为系统(开口系)h经?时间充气，积分概念h是常数第七页，共三十六页。四种可取系统1）取储气罐为系统h开口系2）取最终罐中气体为系统m0,u0闭口系3）取将进入储气罐的气体为系统闭口系4）取储气罐原有气体为系统闭口系第八页，共三十六页。2）取最终罐中气体为系统(闭口系)绝热hm-m0m-m0m0第九页，共三十六页。四种可取系统1）取储气罐为系统h开口系2）取最终罐中气体为系统m0,u0闭口系3）取将进入储气罐的气体为系统闭口系4）取储气罐原有气体为系统闭口系第十页，共三十六页。3）取将进入储气罐的气体为系统(闭口系)hm-m0m0与m-m0有温差传热Q1m-m0m0m-m0对m0作功W1??第十一页，共三十六页。四种可取系统1）取储气罐为系统h开口系2）取最终罐中气体为系统m0,u0闭口系3）取将进入储气罐的气体为系统闭口系4）取储气罐原有气体为系统闭口系第十二页，共三十六页。4）取储气罐原有气体为系统(闭口系)hm-m0m0与m-m0有温差传热Q1’m0m0得m-m0作功W1’??第十三页，共三十六页。4）取储气罐原有气体为系统(闭口系)hm-m0m0第十四页，共三十六页。四种可取系统√1）取储气罐为系统h开口系√2）取最终罐中气体为系统m0,u0闭口系3）取将进入储气罐的气体为系统闭口系4）取储气罐原有气体为系统闭口系第十五页，共三十六页。利用热一律的文字表达式取储气罐为系统(开口系)h进 － 出 ＝ 内能变化进：m0,u0出：内能变化：第十六页，共三十六页。结果说明1）取系统不同， 考虑的角度不同h开口系反映为质量携带焓m0,u0闭口系反映作功2）若m0＝0，第十七页，共三十六页。充气终温的计算t =15℃h已知：理想气体m0=0求：储气罐中气体终温两种算法℃?K第十八页，共三十六页。充气终温的计算t =15℃h关键看u与h的零点是否相同m0=0理想气体℃K第十九页，共三十六页。影响终温T’的因素已知：理想气体h,p,Tm0,u0,p0,T0说明T’与哪些因素有关？m,u’,p’,T’第二十页，共三十六页。T’的表达式h,p,Tm0,u0,p0,T0m,u’,p’,T’第二十一页，共三十六页。T’的表达式分析h,p,T1） T’与p无关m0,u0,p0,T0理想气体 h=f(T)m,u’,p’,T’2） T’与T有关T’Th第二十二页，共三十六页。T’的表达式分析h,p,TT03） T’与T0有关m0,u0,p0,T0m,u’,p’,T’T0T’m0带入能量m-m0第二十三页，共三十六页。T’的表达式分析h,p,TT04） T’与p0/ p’有关m0,u0,p0,T0m,u’,p’,T’p0/ p’ p0/ p’反映充气数量 T’第二十四页，共三十六页。取系统问题之二已知：p1=35bar, t1 =16℃V要求：输出4kW,持续30s允许：p1 p2=3.5barh≈0求：需要的容积V第二十五页，共三十六页。解1:取储气罐为系统（开口）Vh≈0第二十六页，共三十六页。解1:取储气罐为系统（开口）Vh≈0第二十七页，共三十六页。解2：取气体为系统（闭口）Vh≈0u2’ ≈0第二十八页，共三十六页。解3：取储气罐和汽机为系统（开口）进 － 出 ＝ 内能变化进：V出：内能变化：h≈0u2’ ≈0第二十九页，共三十六页。其它功例1已知：缓慢加热He气p1=1.013bar, p2 =3.039bar活塞面积A=0.1m2,无摩擦弹簧刚度k=105N/mQHe真空l求：He作功量W物理学过：弹簧变形与力的关系弹簧功第三十页，共三十六页。解1：由弹簧功求He作功量QHe真空l第三十一页，共三十六页。解1：由He参数求作功量缓慢加热：准静态QHe真空关键求p与V的关系l第三十二页，共三十六页。其它功例2已知：马达搅拌