《热工基础》课件-热量与T-s图

热量与T-s图热工基础电/厂/热/能/动/力/装/置/专/业/教/学/资/源/库热量与T-s图

状态改变发生热力过程时系统与外界要进行热能与机械能的转换，分析热力过程能量转换的两个过程量——热量和功热量01状态参数熵02目

录Content热量在T-s图上的表示03热量01电/厂/热/能/动/力/装/置/专/业/教/学/资/源/库热量与T-s图热量的定义热量是由于热力系与外界之间或热力系内各部分之间存在温差交换的能量。

只要有温差存在，必然会伴随有热量的传递过程，热量是与功不同的另一种能量传递方式。伴随热量传递不存能量形式的转换，而做功会存在能量形式的转化。热量与T-s图热量的正负若工质吸热，则热量为正值，我们认为热力系统与外界交换了正热量；若工质放热，则热量为负值，我们认为热力系统与外界交换了负热量。热量常用Q表示，单位是J或kJ。单位质量工质与外界交换的热量（比热量）用q表示，单位是J/kg或kJ/kg。（常用dQ或dq表示微元过程传递的热量)状态参数熵02电/厂/热/能/动/力/装/置/专/业/教/学/资/源/库热量与T-s图熵的定义

热量和功都是能量传递的度量，类比于体积功的形式，式中压力p是作功的推动力，而dv是判断热力系对外界作功或外界对热力系作功的标志。在热量传递的过程中，类比功的的传递，应有δq=Td？，温度T是传热的推动力，相应地此过程中也应有一个类似的状态参数，它的改变标志热力系与外界间的热量传递的方向。热量与T-s图熵的定义定义1kg工质在温度T时进行了一个可逆的微元过程，在此过程中工质与外界交换了δq的热量，则为某一状态参数的微元变化量，此状态参数为熵。用s表示，其定义式为：热量与T-s图熵的定义状态参数熵用S表示，单位为J/K或kJ/K。比熵用s表示，单位kJ/（kg.K）,或J/（kg.K）。

在熵定义式中的熵是指单位质量的熵又称比熵，要计算mkg工质的总熵，用比熵乘以总质量即可，即二者之间关系：热量与T-s图熵与热量热量是存在温差条件下能量传递的一种形式，热量的数值不仅取决于过程的初终态，而且还和过程经过的路径有关。状态参数熵的意义：在可逆过程中标志热量传递的方向。热量在T-s图上的表示03电/厂/热/能/动/力/装/置/专/业/教/学/资/源/库热量与T-s图12Ts体积热量在T-s图上的表示

在y-x的平面坐标系中数学公式代表函数曲线到x轴围成的面积，我们建立T-s的参数坐标图，也就是过程曲线1－2与横坐标包围的面积，即图中阴影面积表示过程的功量q12，因此T-s图也叫做示热图。热量与T-s图12Ts体积热量在T-s图上的表示

若工质沿另一不同的过程曲线由状态1变化到状态2，两曲线与横坐标所包围的面积是不同的，这表明了不同热力过程中的热量是不同的，热量的数值不仅取决于过程的初终态，而且还和过程经过的路径有关。可逆过程中有，由于热力学温度T始终是正值，故若ds＞0，即过程中热力系的熵增加，则表示热力系从外界吸热，δq＞0，此时定义热量为正值；若ds＜0，即过程中热力系的熵减少，则表示热力系对外界放热，δq＜0，此时定义热量为负值；T-s图与p-v图均是热力学研究中常用的状态参数坐标图若ds=0，则表示热力系与外界无热量传递，δq=0，即为绝热热力系。热量与T-s图12Ts体积热量在T-s图上的表示

若工质沿另一不同的过程曲线由状态1变化到状态2，两曲线与横坐标所包围的面积是不同的，这表明了不同热力过程中的热量是不同的，热量的数值不仅取决于过程的初终态，而且还和过程经过的路径有关。根据热力状态参数熵的变化，可判断热力系在可逆过程中是吸热、放热、还是绝热。若热力系经历的是不可逆过程，在T-s图上无法以确切的连续曲线表示，仅以虚线示意，表示过程进行的方向。虚线下的面积不代表热力系在不可逆过程中与外界交换的热量。热量与T-s图工质的状态参数与状态之间是一一对应的关系。状态参数的变化量只取决于给定的初始和最终状态，而与变化过程中所经历的一切中间状态和路径无关。过程量与状态量总结：功和热量都是过程的函数，虽初、终态相同，经历过程不同，功与热量也不相同，故功与热量不是状态参数。功与热量是过程量，是能量传递的一种度量，过程一旦结束，功和热量也即结束，说工质在某一状态下具有多少功量与热量就错误的。热量与T-s图只有在没有能量耗散的条件下，P-v及T-s图过程线到横轴围成的面积才代表过程的功量与热量。过程量与状态量总结：热量与热能是不同的，热能是分子无规划热运动所具有