工程热力学和传热学课件

工程热力学和传热学第一篇工程热力学第二篇传热学工程热力学和传热学第一篇工程热力学1第一章概论

热能及其利用工程热力学的研究对象、内容和方法传热学的研究对象第一章概论热能及其利用2热能及其利用

热能的动力利用热能的直接利用热能及其利用热能的动力利用3当今世界两大研究热点问题：

节能环保

可再生能源：酒精、木材等不可再生能源：石油、煤炭当今世界两大研究热点问题：4代用燃料：酒精、天然气、液化气、二甲醚等双燃料（两者混合）代用燃料：5

节能

内燃机

环保

原因:

石油

6工程热力学和传热学课件7内燃机燃料的燃烧化学能热能热能机械能对外做功燃烧热量的传递（传热）热能转化为机械能（机械设备的热分析）内燃机燃料的燃烧8冰箱(机械能热能)飞机(热能机械能)

汽车(热能机械能)热电厂(热能机械能)

工程热力学和传热学的研究内容及其在科学技术和工程中的应用冰箱(机械能热能)飞机(热能机械能)

汽车(热能9特别是在下列技术领域大量存在、工程热力学和传热学问题动力、化工、制冷、建筑、机械制造、新能源、微电子、核能、航空航天、微机电系统（MEMS）、新材料、军事科学与技术、生命科学与生物技术…工程热力学和传热学在生产技术等众多领域中的应用十分广泛：特别是在下列技术领域大量存在、动力、化工、制冷、建筑、机械制10在几个特殊领域中也有许多应用：a航空航天：高温叶片气膜冷却与发汗冷却；火箭推力室的再生冷却与发汗冷却；卫星与空间站热控制；空间飞行器重返大气层冷却；超高音速飞行器（Ma=10）冷却；核热火箭、电火箭；微型火箭（电火箭、化学火箭）；太阳能高空无人飞机在几个特殊领域中也有许多应用：a航空航天：高温叶片气膜冷11b微电子：电子芯片冷却c生物医学：肿瘤高温热疗；生物芯片；组织与器官的冷冻保存d军事：飞机、坦克；激光武器；弹药贮存e制冷：跨临界二氧化碳汽车空调/热泵；高温水源热泵f新能源：太阳能；燃料电池b微电子：电子芯片冷却12热能在热机中的转换过程一、热能动力装置中热能转换为机械能的过程热能动力装置蒸汽动力装置内燃动力装置燃气进口排入大气1.内燃动力装置热能在热机中的转换过程一、热能动力装置中热能转换为机械能的132.蒸汽动力装置2.蒸汽动力装置14二、制冷装置中热量从低温处传递到高温处的过程蒸发器q2压缩机q1w冷凝器膨胀阀1234二、制冷装置中热量从低温处传递到高温处的过程蒸发器q2压缩机15工程热力学的研究对象、内容和方法研究对象：热能与机械能相互转换的规律和方法以及提高转换效率的途径。基本内容：1）基本概念和定律；2）工质的性质和过程；3）工程应用；方法：1）宏观方法；(宏观热力学或经典热力学)2）微观方法；(微观热力学或统计热力学)工程热力学的研究对象、内容和方法研究对象：热能与机械能相互转16传热学的研究对象和问题研究对象：传热学是研究由温差引起的热量传递规律的科学。实际问题分为两大类：

1）确定设备所应有的热传递速率2）确定设备所要求的温度分布热传递分为三种基本方式:热传导、热对流、热辐射传热学的研究对象和问题研究对象：传热学是研究由温17传热学与热力学的区别热力学

系统从一个平衡态到另一个平衡态的过程中传递热量的多少。传热学

关心的是热量传递的过程，即热量传递的速率。热力学：传热学：水，M220oC铁块,M1300oC传热学与热力学的区别热力学传热学热力学：18演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！19工程热力学和传热学第一篇工程热力学第二篇传热学工程热力学和传热学第一篇工程热力学20第一章概论

热能及其利用工程热力学的研究对象、内容和方法传热学的研究对象第一章概论热能及其利用21热能及其利用

热能的动力利用热能的直接利用热能及其利用热能的动力利用22当今世界两大研究热点问题：

节能环保

可再生能源：酒精、木材等不可再生能源：石油、煤炭当今世界两大研究热点问题：23代用燃料：酒精、天然气、液化气、二甲醚等双燃料（两者混合）代用燃料：24

节能

内燃机

环保

原因:

石油

25工程热力学和传热学课件26内燃机燃料的燃烧化学能热能热能机械能对外做功燃烧热量的传递（传热）热能转化为机械能（机械设备的热分析）内燃机燃料的燃烧27冰箱(机械能热能)飞机(热能机械能)

汽车(热能机械能)热电厂(热能机械能)

工程热力学和传热学的研究内容及其在科学技术和工程中的应用冰箱(机械能热能)飞机(热能机械能)

汽车(热能28特别是在下列技术领域大量存在、工程热力学和传热学问题动力、化工、制冷、建筑、机械制造、新能源、微电子、核能、航空航天、微机电系统（MEMS）、新材料、军事科学与技术、生命科学与生物技术…工程热力学和传热学在生产技术等众多领域中的应用十分广泛：特别是在下列技术领域大量存在、动力、化工、制冷、建筑、机械制29在几个特殊领域中也有许多应用：a航空航天：高温叶片气膜冷却与发汗冷却；火箭推力室的再生冷却与发汗冷却；卫星与空间站热控制；空间飞行器重返大气层冷却；超高音速飞行器（Ma=10）冷却；核热火箭、电火箭；微型火箭（电火箭、化学火箭）；太阳能高空无人飞机在几个特殊领域中也有许多应用：a航空航天：高温叶片气膜冷30b微电子：电子芯片冷却c生物医学：肿瘤高温热疗；生物芯片；组织与器官的冷冻保存d军事：飞机、坦克；激光武器；弹药贮存e制冷：跨临界二氧化碳汽车空调/热泵；高温水源热泵f新能源：太阳能；燃料电池b微电子：电子芯片冷却31热能在热机中的转换过程一、热能动力装置中热能转换为机械能的过程热能动力装置蒸汽动力装置内燃动力装置燃气进口排入大气1.内燃动力装置热能在热机中的转换过程一、热能动力装置中热能转换为机械能的322.蒸汽动力装置2.蒸汽动力装置33二、制冷装置中热量从低温处传递到高温处的过程蒸发器q2压缩机q1w冷凝器膨胀阀1234二、制冷装置中热量从低温处传递到高温处的过程蒸发器q2压缩机34工程热力学的研究对象、内容和方法研究对象：热能与机械能相互转换的规律和方法以及提高转换效率的途径。基本内容：1）基本概念和定律；2）工质的性质和过程；3）工程应用；方法：1）宏观方法；(宏观热力学或经典热力学)2）微观方法；(微观热力学或统计热力学)工程热力学的研究对象、内容和方法研究对象：热能与机械能相互转35传热学的研究对象和问题研究对象：传热学是研究由温差引起的热量传递规律的科学。实际问题分为两大类：

1）确定设备所应有的热传递速率2）确定设备所要求的温度分布热传递分为三种基本方式:热传导、热对流、热辐射传热学的研究对象和问题研究对象：传热学是研究由温36传热学与热力学的