工程热力学课件第0章绪论

工程热力学课件第章绪论0欢迎学习工程热力学！本课程将带领大家深入了解热力学原理及其在工程领域中的应用工程热力学的概念定义研究对象工程热力学是研究热能与机械能相互转换规律及其应用的学科主要研究热力学系统，如发动机、制冷机、热泵等工程热力学的内容和作用热力学基本定律热力学性质12介绍热力学第一定律、第二定律、第三定律等研究物质的热力学性质，如比热容、熵等热力学过程热力学循环34分析各种热力学过程，如等温过程、绝热过程等探讨各种热力学循环，如卡诺循环、朗肯循环等工程热力学的发展历程世纪181蒸汽机发明推动了热力学发展世纪192热力学基本定律被发现和建立世纪203热力学应用于制冷、能源等领域世纪214热力学与可持续发展、节能减排紧密相连热力学定律概述热力学第一定律热力学第二定律能量守恒定律，热能与机械能可熵增定律，热能从高温物体自发以相互转换地流向低温物体热力学第三定律绝对零度不可达到，物质的熵值在绝对零度时为零热力学的基本概念热力学系统系统边界一个与外界有能量交换的特定物质或将系统与外界隔开的界面物质集合外界系统之外的一切物质或能量状态量和状态参数状态量状态参数描述系统状态的物理量，如温度、压力、体积等用来表示状态量的物理量，如温度、压力、比容等均匀系统与非均匀系统均匀系统1系统内部各部分的性质相同非均匀系统2系统内部各部分的性质不同平衡态与非平衡态平衡态1系统处于稳定状态，其状态参数不随时间变化非平衡态2系统处于不稳定状态，其状态参数随时间变化热力学系统的分类123封闭系统开放系统孤立系统只允许能量交换，不允许物质交换既允许能量交换，也允许物质交换既不允许能量交换，也不允许物质交换热力学系统的表示方法状态图过程图用坐标系表示系统状态参数之间的关系用曲线表示系统状态变化过程热力学模型的构建物质的基本组成原子分子物质的最小单位，由原子核和电子组成由两个或多个原子通过化学键结合而成的结构物质的状态参数温度压力表示物质冷热程度的物理量物质分子对单位面积的垂直作用力体积比容物质所占的空间大小单位质量物质所占的体积工程分析的一般步骤问题识别1确定研究对象、目标和边界模型构建2建立简化模型，忽略次要因素分析求解3运用热力学原理和方法进行分析计算结果验证4验证结果的合理性，进行必要的修正工程分析的工具和方法计算机模拟数学计算利用计算机软件进行数值分析和模拟运用数学公式和方法进行精确计算图表分析利用图表直观地展现数据和趋势工程热力学的应用领域能源工业制冷空调发电厂、热电厂、核电站等冰箱、空调、制冷设备等航空航天火箭发动机、航空发动机等工程热力学问题的求解方法热力学定律应用运用能量守恒定律、熵增定律等进行分析状态参数关系运用状态参数之间的关系进行计算循环分析对热力学循环进行分析和计算工程热力学问题的单位制12单位制英制单位制SI国际单位制，采用米、千克、秒等作采用英尺、磅、秒等作为基本单位为基本单位工程热力学的参考文献工程热力学汪诗平著•-热力学叶俊良著•-工程热力学陈立泉著•-工程热力学的课程设置热力学基础1热力学基本概念、定律和原理热力学性质2物质的热力学性质及其应用热力学过程3常见热力学过程分析和计算热力学循环4热力学循环分析和应用工程应用5热力学原理在实际工程中的应用工程热力学的教学方法课堂讲授案例分析以教师讲授为主，学生积极参与结合实际案例进行分析和讨论实验演示通过实验直观地展示热力学现象工程热力学的学习方法预习课本认真听课提前阅读教材，掌握基本知识点课堂上积极思考，做好笔记及时复习及时巩固知识，解决学习中的疑难问题工程热力学的考核方式平时成绩期中考试12课堂参与、作业完成情况考核学生对前半部分内容的掌握情况期末考试3综合考核学生对整门课程的掌握情况工程热力学的实践训练实验操作工程设计进行相关实验，验证理论知识进行工程设计，应用热力学原理解决实际问题工程热力学的创新思维问题发现1从实际问题中发现热力学研究方向方案构思2提出解决问题的创新性方案实践验证3通过实验或模拟验证方案的可行性工程热力学的未来发展趋势可持续发展1与节能减排、新能源开发紧密结合智能化应用2与人工智能、大数据等技术融合发展跨学科研究3与材料科学、化学等学科交叉研究工程热力学的学习目标12掌握热力学基本原理能够运用热力学知识解决问题理解热力学定律、概念和理论具备分析和解决工程热力学问题的基本能力3培养创新思维能够运用热力学知识进行创新设计和研究工程热力学的学习要求认真听课及时复习课堂上积极思考，做好笔记课后及时巩固知识，解决学习中的疑难问题积极参与讨论完成作业和实验与同学进行交流，互相学习通过实践训练，提高对知识的理解和运用工程热力学的学习计划第一阶段1学习热力学基础知识，掌握基本概念和定律第二阶段2学习热力学性质和过程分析，进行相关计算第三阶段3学习热力学循环和工程应用，解决实际问题工程热力学的学习建议阅读文献团队合作在线学习阅读相关书籍和论文，扩展知识面与同学进行讨论，互相学习利用网络资源进行学习，扩展知识面。